DE3020073A1 - In wasser dispergierbare pastenzusammensetzung von metallpulvern und ihre verwendung - Google Patents

Description

In Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung von Metallpulvern und ihre Verwendung.

Die Erfindung betrifft eine in Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung von Metallpulvern bzw. Metallpulver-Pastenzusammensetzung. Insbesondere betrifft sie eine in Wasser dispergierbare Metallpulver-Pastenzusammensetzung, die die Langzeit-Lagerungsstabilität von beispielsweise wässerigen Überzugszusammensetzungen und wässerigen Klebstoffen verbessert, die die Zusammensetzung als metallisches Pigment enthalten; die Zusammensetzung verleiht ferner eine verbesserte anfängliche schaumbremsende bzw. schaumverzögernde Wirkung einem Leichtschaumbeton, der die Zusammensetzung, insbesondere eine Aluminium-Pastenzusammensetzung als Schaummittel enthält.

In letzter Zeit richtete sich beträchtliche Aufmerksamkeit auf die Verwendung von wässerigen Überzugszusammensetzungen in Anstrichen und Lacken. Der Grund dafür ist der, daß wässerige Überzugszusammensetzungen keinerlei organisches Lösungsmittel enthalten, daß man keine organischen Lösungsmittel, die wertvolle Stoffe sind, verschwenderisch bzw. im Übermaß verwendet, und daß man Umweltverschmutzungsprobleme vermeidet, die auf die Verwendung von organischen Lösungsmitteln zurückgehen.

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TELEFON: (Οββ) I?S 8 7 SI ■ TELEGRAMME: BOEPATENT MÖNCHEN

Metallpulverpigmente, die man bisher in wässerigen Überzugszusammensetzungen verwendete, sind Zusammensetzungen, die als Öberflächenbehandlungsmittel gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren enthalten, wie z.B. Stearinsäure oder Oleinsäure oder ihre Derivate, und die ferner ein oberflächenaktives Mittel als in Wasser dispergierendes Mittel enthalten. Diese in Wasser dispergierbaren Metallpulverpigmente zeigen jedoch den Nachteil, daß ihre Lagerungsstabilität in den wässerigen Überzugszusammensetzungen gering ist. Daher werden die Eigenschaften der Überzugszusammensetzungen dadurch stark beeinträchtigt, daß sich die Dispergierbarkeit der Pigmente während der Lage rung verschlechtert, und daß sich eine große Gasmenge während der Lagerung entwickelt.

Wenn man andererseits Metallpulverpigmente als Schaummittel bei der Herstellung von Leichtschaumbeton verwendet, sind in Wasser dispergierbare Metallpulver-Pastenzusammensetzungen, die frei von organischen Lösungsmitteln sind, und die man dazu verwenden kann, die Anfahrzeit für die Schaumbildung (foam initiating time) und die Ausdehnungsrate bzw. -geschwindigkeit während des Formens durch Ausdehnung (expansion molding) oder des Formens durch Schäumer^foam molding) einzustellen, in der Technik sowohl vom Standpunkt der Umweltverschmutzung aus als auch vom technischen Standpunkt aus wünschenswert.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und eine in Wasser dispergierbare Metallpulver-Pastenzusammensetzung vorzusehen, die eine ausgezeichnete Stabilität in wässerigen Überzugszusammensetzungen aufweist.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, eine in Wasser dispergierbare Metallpülver-Pastenzusammensetzung vorzusehen, die man zum Einstellen der Anfahrzeit für die Schaumbildung und der Ausdehnungsrate verwenden kann.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung werden nachstehend näher Aaahi-P100580 0 3 0049/0896

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erläutert.

Die Erfindung betrifft eine in Wasser dispergierbare Metallpulver-Pastenzusammensetzung enthaltend:

(a) Metallpulver, und

(b) 0,1 bis 20 Gew.-^ (bezogen auf das Gewicht der Metallpulver) mindestens eines organischen Phosphorsäureesters der nachstehenden Formel I:

P = O (D

worin R einen Cg_₂.-Alkylrest, einen ^coa~Alkenylrest oder einen Arylrest bedeutet, der mindestens einen Cg^.-Alkylsubstituenten oder mindestens einen 0g_₂.-Alkenylsubstituenten enthält, A einen C₀ .,-Alkylenrest bedeutet, m eine ganze Zahl

12
von 0 bis 20 bedeutet und R und R unabhängig voneinander ein Wasserstoff atom, einen C|_₂₄-Alkylrest, einen C_1-2.-Alkenylrest oder einen Cg 04-Arylrest oder einen R-(OA) -Res.t bedeuten, worin R, A und m die gleiche Bedeutung wie oben haben.

Nachstehend wird die Erfindung durch Figuren näher erläutert. Es zeigen

- Figur 1 die schematische Ansicht eines Schnittes durch eine

Vorrichtung, die man für den nachstehend beschriebenen Wasserstabilitätstest verwendete;

- Figur 2 ein Diagramm, das die Ausdehnungsraten von verschiedenen Zementmörteln zeigt, die Metallpulver-Pastenzusammensetzungen enthalten.

Die erfindungsgemäß verwendeten Metallpulver umfassen Pulver von Aluminium, Kupfer, Zink, Messing und anderen Metallen und Legierungen, die verformbar bzw. hämmerbar sind. Beispiele für verformbare weitere Metalle und Legierungen sind Nickel, Magnesium, Aluminium/Kupfer-Legierung, Aluminium/Zink-Legierung, Aluminium/Nickel-Legierung und Aluminium/Magnesium-Legierung.

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Diese Metallpulver kann man allein oder in beliebiger Kombination miteinander verwenden. Die Metallpulver weisen vorzugsweise die Form von Flocken auf. Insbesondere sind die Metallpulver Aluminiumflocken. Die Flockendicke liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 5 /im und insbesondere im Bereich von 0,1 bis 1 pm. Obwohl die Länge und Breite der Metallpulverflocken gemäß der Erfindung nicht speziell begrenzt ist, beträgt die Länge bzw. Breite im allgemeinen weniger als etwa 14-9 /um und insbesondere weniger als etwa 44· /um. Im allgemeinen sind größere Pulverflocken nicht vorteilhaft, weil sie nachteilig das Aussehen des Überzugs beeinflussen. Vorzugsweise ist die Größe der Metallpulverflocken derart, daß man beim Sieben der Metallpulver durch ein Sieb mit einer-lichten Weite von 149 jam einen Siebrückstand von 0,5 $ oder weniger erhält. Obwohl es keine kritischen Grenzen für die Reinheit der Metallpulver gibt, verwendet man im allgemeinen Metallpulver mit einer Reinheit von 99»5 $ oder mehr für Überzugszusammen-Setzungen.

Die organischen Phosphorsäureester, die man erfindungsgemäß verwendet, haben die nachstehende Formel I:

R¹-0

R-(0A)_m-0 P = O (I)

R²-0 - *

worin R einen Cg_₂.-Alkylrest, vorzugsweise einen C₁₂_₁₈-Alkylrest, einen Cg «.-Alkenylrest, vorzugsweise C^ «o-Alkenylrest» oder einen Arylrest bedeutet, der mindestens einen C^ 04-Alkylsubstituenten, vorzugsweise C..^ ..g-Alkylsubstituenten, oder mindestens einen Cg o4.~Alkenylsubstituenten, vorzugsweise Cjo.jg-Alkenylsubstituenten enthält; A einen C₂_.-Alkylenrest, vorzugsweise C₂*-Alkylenrest bedeutet, m eine ganze Zahl von 0 bis 20, vorzugsweise von 0 bis 10 und insbesondere von 2 bis

1 2

8 ist; und R und R unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen C₁, ₂₄-Alfcylrest, einen C^^-Alkenylrest oder einen G_6-2.-Arylrest oder einen R-(OA)_m~Rest bedeuten, wobei R, A und

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m die gleiche Bedeutung wie oben haben.

Bevorzugte Beispiele für die Alkylreste bzw. Alltenylreste K,

1 2 R und R in der allgemeinen Formel I sind Hexyl-, Heptyl-,

Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Uodecyl-, Lauryl-, Tridecyl-, Cetyl-, Stearyl-, Oleyl-, Hexadecyl-, Docosyl- und Tetracopylreste. Bevorzugte Beispiele für einen Arylrest R, R bzw. R in der allgemeinen Formel I sind der Octylphenyl-, NOnylphenyl-,Dodecylphenyl-, Dinonylphenyl-, Cumyl-, Hydroxycumyl-, Mesityl-, ToIyI-, XyIyI-, Biphenyl-, Naphthyl-, Anthryl- und Phenanthrylrest. Bevorzugte Beispiele für den Best A in der allgemeinen Formel I sind der Äthylen- und der Propylenrest.

Typische Beispiele für die organischen Phosphorsäureester, worin R in der allgemeinen Formel I einen Alkylrest bedeutet, sind Hexylphosphat, Heptylphosphat, Octylphosphat, Nonylphosphat, Decylphosphat, Undecylphosphat, Laurylphosphat, Tridecylphosphat, Myristylphosphat, Pentadecylphosphat, Nonadecylphosphat, Eicosylphosphat, Heneicosylphosphat, Docosylphosphat, Trlcosylphosphat, Tetracosylphosphat, 2-Methyl-7-äthyI-4— undecylphosphat, 2,6,8-Trimethylnonylphosphat und ihre Additionsprodulcte mit beispielsweise Äthylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid.

Typische Beispiele für die organischen Phosphorsäureester, worin R in der allgemeinen Formel I einen Alkenylrest bedeutet, sind 4-Dodecinylphosphat, Cis-9-octaäecinylphosphat, 3-Methyl-2-nonylphosphat, 5,9-Diaiethyl-2-decinylphosphat und ihre Additionsprodukte mit beispielsweise Äthylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid.

Typische Beispiele für die organischen Phosphorsäureester, worin R in der allgemeinen Formel I einen Arylrest bedeutet, sind Octylphenolphosphat, Nonylphenolphosphat, Dodecylphenolphosphat bzw. Dodecylphenylphosphat und ihre Additionsprodulcte beispielsweise mit Äthylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid.

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Die erfindungsgemäß verwendeten Phosphorsäureester können Mono-, Di- oder Triester sein. Diese Phosphorsäureester kann man allein oder in beliebiger Kombination miteinander verwenden.

Da ferner die organischen Phosphorsäureester in den wässerigen Lösungen sauer sind, kann man den pH-Wert der in Wasser dispergierbaren wässerigen Pastenzusammensetzung gemäß der Erfindung auf 3 bis 9 durch Zugabe von anorganischen oder organischen basischen Stoffen einstellen, wie z.B. Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Dibutylamin, Triäthylamin, Monoäthanolamln, Diethanolamin, Triäthanolamin oder Morpholin.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß man, wenn man 0,1 bis 20 Gew.-$, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-^ (bezogen auf das Gewicht der Metallpulver) der genannten organischen Ester in in Wasser dispergierbare Metallpulverzusammensetzungen einarbeitet, die Stabilität der Metallpulver in wässerigen Überzugszusammensetzungen bemerkenswert verbessern kann und die Anfahrzeit für die Schaumbildung und die Ausdehnungsrate beispielsweise von Leichtschaumbeton leicht regeln kann. Besonders bei Verwendung von Aluminiumpulvern als Schaummittel bei der Herstellung von Leichtschaumbeton kann die in Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung gemäß der Erfindung eine ausgezeichnete Verzögerungswirkung auf das anfängliche Schäumen oder Aufquellen bzw. die anfängliche Blasenbildung dem Leichtschaumbeton verleihen. Obwohl die Wirkung der genannten organischen Phosphorsäureester in der erfindungsgemäßen Pastenzusammenaetzung nicht vollständig geklärt ist, scheint es, daß die organischen Phosphorsäureester auf den Oberflächen der Metallpulver adsorbiert werden, wodurch die Reaktion und Wechselwirkung der Metallpulver unterdrückt wird und die Oberflächen der Metallpulver geschützt werden.

Wenn die Menge der organischen Phosphorsäureester in den Pastenzusammensetzungen weniger als 0,1 Gew.-?S beträgt (bezogen auf das Gewicht der Metallpulver), zeigt sich die genannte

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Wirkung des Oberflächenschutzes nicht vollständig. Wenn im Gegensatz dazu die Menge der organischen Phosphorsäureester in den Pastenzusammensetzungen mehr als 20 Gew.-% beträgt (bezogen auf das Gewicht der Metallpulver), zeigt die Wasserfestigkeit der Überzüge, die man aus den wässerigen Überzugszusammensetzungen mit einem Gehalt an der Pastenzusammensetzung erhalten hat, die Neigung abzunehmen.

Die Zugabe der organischen Phosphorsäureester zu den Metallpulvern kann man auf beliebige bekannte Weise durchführen.

Im allgemeinen stellt man Metallflocken durch eine sog. Naßmahlmethode bzw. NaQfräßmethode oder Naßschielfmethode oder nasse Feinzerkleinerungsmethode oder durch eine sog. Trockenmahlmethode oder Trockenfräßmethode oder Trockenschleifraethode oder trockene Feinzerkleinerungsmethode her. Bei der nassen Feinzerkleinerungsmethode setzt man das Metall zusammen mit einem Schmiermittel, das man zur Steigerung der Mahlleistung zugibt, in eine übliche Mühle ein, wie z.B. eine Kugelmühle, und zerkleinert es in einem organischen lösungsmittel. Bei der Trockenmahlmethode zerkleinert man das Metall in Gegenwart des Schmiermittels beispielsweise unter einer Stickstoffatmosphäre. Als Schmiermittel verwendet man beispielsweise gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren, Fettsäureamine (oder aliphatische Amine), oder Metallsalze von Fettsäuren. Diese Verbindungen dienen als Oberflächenbehandlungsmittel, das auf der Oberfläche der Metallpulver adsorbiert wird und dadurch die Oberflächen der Metallpulver schützt. Die organischen Phosphorsäureester, die man erfindungsgemäß verwendet, kann man zu den Metallpulvern anstelle von oder zusammen mit den Fettsäuren oder ihren Derivaten zugeben.

Wahlweise kann man die organischen Phosphorsäureester, die man erfindungsgemäß verwendet, zusammen mit Wasser und oberflächenaktiven Mitteln zu den Metallpulvern zugeben, deren Oberfläche man vorher mit einer der oben genannten Methoden behandelt hat.

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Die oberflächenaktiven Mittel, die man gegebenenfalls verwendet, um eine Dispergierbarkeit in Wasser der Metallpulver-Pastenzusammensetzung zu verleihen, können beliebige übliche oberflächenaktive Mittel sein. Hinsichtlich der Lagerungsstabilität der Pastenzusammensetzung bevorzugt man jedoch die Verwendung von nicht ionischen oberflächenaktiven Mitteln. Typische Beispiele für die nicht ionischen oberflächenaktiven Mittel, die man gegebenenfalls erfindungsgemäß verwendet, sind Polyoxyäthylenalkyläther, Polyoxyäthylenalkylphenoläther, Fettsäureester von Polyäthylenglycol, Fettsäureester von Sorbitan bzw. Sorbit, Fettsäurealkanolamide und Blockmischpolymere von Äthylenoxid und Propylenoxid. Diese nicht ionischen oberflächenaktiven Mittel kann man zu den Metallpulvern zusammen mit den genannten organischen Phosphorsäureestern und einem dispergierenden Medium zugeben (z.B. Wasser), wenn man die Pastenzuammensetzungen gemäß der Erfindung herstellt. Obwohl es keine Begrenzungen hinsichtlich der Menge an oberflächenaktiven Mitteln gibt, wenn man sie in die Pastenzusammensetzung gemäß der Erfindung einarbeitet, verwendet man die oberflächenaktiven Mittel gegebenenfalls in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-^, vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der Metallpulver.

Die Metallpulver und die organischen Phosphorsäuren bzw. die organischen Phosphorsäureester und gegebenenfalls die oberflächenaktiven Mittel dispergiert man in Anteigmitteln und bildet dadurch die in Wasser dispergierbaren Metallpulver-Pastenzusammensetzungen gemäß der Erfindung. Die Antelgmittel, die man erfindungsgemäß verwendet, sind beispielsweise Wasser, Äthylenglycoläthyläther, Äthylenglycolbutyläther, Isopropylalkohol oder Isobutylalkohol.

Der Gehalt an Anteigmittel in der Pastenzusammensetzung gemäß der Erfindung ist nicht kritisch, aber man verwendet das Anteigmittel in einer Menge, die ausreicht, die Zusammensetzung teigig zu machen. Im allgemeinen verwendet man das Anteigmittel in einer Menge von etwa 5 bis 50 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht der Metallpulver.

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-f-

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Die in Wasser dispergierbaren Zusammensetzungen gemäß der Er findung enthalten also als Hauptbestandteile die Metallpulver und die organischen Phosphorsäureester in dem Anteigmittel und enthalten ferner als fakultative Bestandteile die oberflächenaktiven Mittel und die anderen üblichen Zusatzstoffe, die in der Technik bekannt sind, wie z.B. Schmiermittel, Mittel gegen das Abbinden oder die Verfestigung bzw. das Absetzen (antisetting agent), oder Mittel gegen die Hautbildung oder gegen das Ablösen des Überzugs (anti-skinning agent).

Wenn man die in Wasser dispergierbaren Pastenzusammensetzungen gemäß der Erfindung als Pigment in wässerigen Überzugszusamraensetzungen verwendet,

I) sind erfindungsgemäß die Metallpulver in einem ausgezeichneten Zustand in den wässerigen Überzugszusammensetzungen dispergiert;

II) tritt erfindungsgemäß keine Entwicklung von Wasserstoffgas und keine Zusammenballung des Pigmentes während einer Langzeitlagerung auf; und

III) sind erfindungsgemäß die Überzugszusammensetzungen chemisch stabil, und man beobachtet keine wesentliche Veränderung in den Eigenschaften der Überzugszusammensetzung während der Langzeitlagerung.

Wenn man die in Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung gemäß der Erfindung als Schaummittel in Leichtschaumbeton verwendet, kann man erfindungsgemäß die Anfahrzeit für die Schaumbildung und die Ausdehnungsrate während des Formens durch Ausdehnung frei durch die Zugabemenge des organischen Phosphorsäureesters regeln, der in der Aluminium-Pastenzusammensetzung enthalten ist.

Die Erfindung betrifft also eine in Wasser dispergierbare Metallpulverpastenzusammensetzung, enthaltend

(a) Metallpulver, und

(b) 0,1 bis 20 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der Metallpulver) mindestens eines organischen Phosphorsäureesters der nachstehenden allgemeinen Formel I:

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R-(QA) -0— P = O (I)

, R⁴-0

worin R einen Cg^g.-AlkylreBt, einen C₆_₂.-Alkenylrest oder einen Arylrest bedeutet, der mindestens einen C,- _2/,-Alkylsubstltuenten oder mindestens einen Cg_₂.-Alkenylsubstituenten trägt, A einen C₉ .-Alkylenrest bedeutet, m eine ganze Zahl

¹^¹ 12

von O bis 20 bedeutet und R und R unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, einen C^g.-Alkylrest, einen Cj_₂₄-Alkenylrest, einen Cg_₂.-Arylrest ^oder einen R-(OA)_m~Rest bedeuten, worin R, A und m die gleiche Bedeutung wie oben haben. Diese wässerige Metallpulver-Pastenzusammenaetzung weist eine auegezeichnete Stabilität in wässerigen Übexzugszusammensetzungen auf und kann die Anfahrzeit für die Schaumbildung und die Ausdehnungsrate von Zementmörtel regeln.

Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele näher erläutert, wobei alle Teile und Prozentangaben auf Gewichtsbasis beruhen, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1:

Eine Mischung von 10 kg von teilchenförmigen! Aluminium mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 80 jum und 10 kg Petroleumsolvent (mineral spirit) mit

einer Viskosität von etwa 0,0117 g/cm.s (1,17 Cps) bei 20 ⁰C mit einem Gehalt an 5 $> Stearinsäure setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem Vermählen durch Kugeln 8h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent und setzte sie danach in einen Schlammbehälter (fflurry tank) ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse. Der erhaltene Filterpreßkuchen bzw. Filterkuchen enthielt 95 # Erwärmungsrückstand und 5 # Petroleumsolvent. Der Siebrückstand des Aluminiumpulvers Im Filterkuchen betrug weniger als 0,1 #, als man das Aluminiumpulver durch ein Sieb mit einer .lichten. Weite von 149 um siebte.

Zu 100 Teilen des so erhaltenen Filterkuohens gab man versohie- dene Arten von organischen Phosphorsäureestern und nicht ioni-

^v V Asahi-P100580

sehen oberflächenaktiven Mitteln (s. die nachstehende Tabelle 1) in den Mengen zu, wie sie in der nachstehenden Tabelle 1 beschrieben sind, und gab danach Wasser in einer derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrückstand der Mischung 65 % betrug. Die Mischungen knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 60 ⁰C etwa 4 h lang. Dadurch erhielt man wässerige Aluminium-Fastenzusammensetzungen.

Als Vergleichsbeispiel stellte man eine wässerige Aluminium-Fastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 65 $> auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme her, daß man Diammoniumhydrogenphosphat anstelle des organischen Phosphorsäureesters verwendete.

Die wässerigen Aluminium-Fastenzusammensetzungen, die man so erhalten hatte, prüfte man und bestimmte die Dispergierbarkeit in Wasser, die Wasserstabilität und die Stabilität bei der Langzeitlagerung. Ferner prüfte man die Eigenschaften der wässerigen Überzugszusammensetzungen und der aus ihnen erhaltenen Überzüge auch, nachdem man die wässerigen Aluminium-Fastenzusammensetzungen in die wässerigen Überzugszusammensetzungen eingearbeitet hatte. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt.

Die Arbeitsweise bei dem Test ist nachstehend beschrieben: Eigenschaften der Aluminiumpaste:
(1) Dispergierbarkeit in Wasser:

3 g Jeder Frobe sammelte man in einem 50 ml-Nessler-Rohr und ate.1· te eine Vordispersion in Wasser durch Zugabe eines Wasseranteils her. Danach gab man Wasser zu, bis der Pegel des Inhalts im Rohr die linie einer 50 ml-Markierung erreichte. Nachdem man das Rohr heftig geschüttelt hatte, ließ man das Rohr 5 min lang stehen. Den so erhaltenen Dispersionszustand untersuchte man visuell.

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(2) Wasserstabilität:

Die Wasserstabilität bewertete man unter Verwendung einer Testvorrichtung, wie sie in "Figur 1 gezeigt ist mit einer Meßpipette 11, einem Kautschukstöpsel 12, einem Wasserbad mit konstanter Temperatur und einer Probe H. 20 g der Aluminium-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 65 $> sammelte man in einem 200 ml-Erlenmeyer-Kolben und gab 100 ml entionisiertes Wasser zu. Den Kolben schüttelte man heftig und dispergierte die Probe in Wasser. An dem Kolben brachte man eine Maßpipette 11 mit einem Kautschukstöpsel an und setzte den Kolben in ein Wasserbad 13 mit konstanter Temperatur, das eine Temperatur von 50 ⁰C aufwies. Nachdem man die Probe 14 20 h lang stehen gelassen hatte, beobachtete man den Zustand der Gasentwicklung.

(3) LagerungsStabilität:

Die wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzung gab man in ein 500 ml-Glasgefäß und lagerte sie 6 Monate lang bei Raumtemperatur. Den Dispersionszustand der wässerigen Aluminium-Pastenzusammensetzung beobachtete man visuell.

Eigenschaften von Oberzugszusammensetzung und daraus erhaltenem Überzug: *

Wässerige Acryl-Melaminharz-Überzugszusammensetzungen stellte man gemäß dem nachstehenden Ansatz her,und untersuchte sie um die Dispersionsstabilität, die lagerungsstabilität und das Aussehen des Überzugs zu bestimmen.

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Zusammensetzung Teile

Aluminiumpaste (Erwärmungsrückstand = 65 %) 13,0

wasserlösliches Acrylharz (Erwärmungsrückstand

= 50 £) 370,0

wasserlösliches Melaminharz (Erwärmungsrückstand

= 50 ?6) 100,0

entionisiertes Wasser 490,8

gesamt 973,8

(1) Dispersionsstabilität von Aluminiumpaste:

Die wässerige metallische Überzugszusammensetzung ließ man 3 Monate lang bei Raumtemperatur stehen und bewertete die Dispersionsstabilität gemäß einer Meßmethode für die Feinheit der Dispersion, die in Funkt 44 von JIS (Japanese Industrial Standard) K 5400 beschrieben ist.

(2) Gasentwicklung in der Überzugszusammensetzung:

100 ml der Probe der Überzugszusammensetzung sammelte man in einem 200 ml Erlenmyer-Kolben und ließ 20 h lang bei einer Temperatur von 50 ⁰C in einer Testvorrichtung gemäß Figur 1 stehen. Den Gasentwicklungszustand beobachtete man visuell.

(3) Aussehen des Überzugs:

Die Überzugszusammensetzungen brachte man sofort nach der Zubereitung bzw. nach einer Lagerung von 3 Monaten bei Raumtemperatur auf Substrate auf. Die Unterschiede zwischen den Ergebnissen zweier Überzüge untersuchte man visuell.

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Beispiel
und
Vergleichsbeispiel

Probe
Nr.

ο
o>
ο
ο

Tabelle 1

Ansatzbedingung Oberflächen- nicht ioni-Eigenschaften der Paste

behandlung

sches oberflächenaktives Mittel

Art züge- Art des des gebene nicht-Phos- Menge ioniphor-(Teile) sehen säure- oberesters flächenaktiven Mittels

zugegebene Menge (Teile) *1

Dispergierbarkeit
in Wasser

*2 *3
Wasser- Stabil!« stabili- tat bei

tat
(50⁰C,
h)

der

Langzeitlagerung (Raumtempera tur, 6
Monate)

Eigenschaften von Überzugszusammensetzung und Überzug

*4 *2 *5

Diaper- Gasent- Veränsionswicklung derung stabi- in der im Auslität Über- sehen von zugszu- des

Alumi- sammen- Überniumsetzung zugs paste

Beispiel
1

Lauryl- O
phosphat

" 0,05

" 0,1

" 1

" 5

» 10

" 20

" 30

Laurylphos- 5
phat + Ainnioniumhydroxid (pH-7)

"¹O Tridecylphosphat

Polyoxyäthylen- laur-vläther (6MoI ithylenoxid)

ti Il ti Il ti Il ti

co+

KJ⁺+

CD

CD

CO

Tabelle 1 (Fortsetzung)

Beispiel und Viergleichsbeispiel

Probe Nr.

Ansätzbed ingung

Oberflächen- nicht behandlung Eigenschaften der Paste

ionisches oberflächenaktives Mittel

O CO CO

Art züge- Art des zugedes gebene nicht gebene Phos- Menge ioni- Menge phor- (Teile) sehen (Teile) säure- oberesters flächenaktiven Mittels *1

Dispergierbarkeit
in Wasser

*2

Wasserstabili
tät _n
(50 ⁰C,
h)

Eigenschaften von
Überzugszusammensetzung und Überzug 2

*3	*4	*2
Stabili	Disper-	Gasent
tät bei	sions-	wicklung
der	stabi-	in der
Langzeit	lität	Über
lagerung	von	zugszu
(Raum	Alumi-	samme n-
tempera	nium-	setzung
tur, 6	paste
Monate)

Verän-

derung

im Aus

sehen

des

Über-

zugs

Vergleichsbeispiel 1

Nonylphenylätherphosphat

. (Molzahl des zugegebenen Äthylenoxids =9)

Triäthyl 5 phosphat

Diäthylphosphat

Diammoniumhydrogenphosphat

Polyoxyäthylenlauryläther (6MoI Äthylenoxid)

CO CD

hO CD CD

CO

*1: ++ ausgezeichnet, + gut;

*2: ++ Ice ine Gasentwicklung, + leichte Gasentwicklung,

- relativ starke Gasentwicklung, ■— starke Gasentwicklung; *3: ++ keine Veränderung, + leichte Veränderung der Dispergier-

barfceit in Wasser;

*4: ++ ausgezeichnet, + gut, - leicht zusammengeballt; *5: ++ keine Veränderung, + etwas dunkler bzw. etwas getrübt, --"■■- dunkel bzw. trüb, -- sehr dunkel bzw. stark getrübt.

Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2:

Eine Mischung von 10 kg von teilchenförmigem Aluminium mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 50 jum und 10 kg Petroleumsolvent mit einer Viskosität von etwa 0,0117 g/cm.s (1,17 Cps) bei 20 ⁰G mit einem Gehalt an 5 1° Stearylamin setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem Vermählen mit Kugeln 6 h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer filterpresse. Der erhaltene Filterkuchen enthielt 96 $ Erwärmungsrückstand und 4 i° Petroleumsolvent. Der Siebrückstand des Aluminiumpulvers in dem Filterkuchen betrug weniger als 0,1 #, als man das Aluminiumpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 Jum siebte.

Zu 100 Teilen des so erhaltenen Fllterkuchens gab man 3 Teile der Verbindungen gemäß der nachstehenden Tabelle 2 als organischen Phosphorsäureester und 3 Teile Polyoxyäthylen (Anzahl der zugegebenen Mol > 6 ) als Dispergierungsmittel für Wasser und Wasser. Die Wassermenge war derart, daß der Er-Wärmungsrtickstand der Zusammensetzungen 65 $> betrug. Die Mischungen knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 70 ⁰C etwa 3 h lang. Dadurch erzielte man wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzungen.

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Als Vergleichsbeispiel versuchte man eine wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzung auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme herzustellen, daß man keinen organischen Phosphorsäureester verwendete. Es entwickelte sich jedoch sofort nach der Zugabe von Wasser heftig ein Gas aus der Mischung,und man konnte keine wässerige Paste erzielen.

Die so erhaltenen wässerigen Aluminium-Pastenzusammensetzungen untersuchte man und bestimmte die Eigenschaften der Pastenzusammensetzungen und die Eigenschaften von Überzugszusammensetzungen, die die Pastenzusammensetzungen enthielten, auf gleiche Weise wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 3 und Yergleichsbeispiel 3:

Eine Mischung von 10 kg von teilchenförmigem Aluminium mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 80 um und 10 kg Petroleumsolvent mit einer Viskosität von etwa 0,0117 g/cm.s (1,17 Cps) bei 20 ⁰C mit einem Gehalt an 5 $ Oleinsäure setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem Vermählen mit Kugeln 8 h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse. Der erhaltene Filterkuchen enthielt 96 $> eines Erwärmungsrückstands und 4- i> Petroleumsolvent. Der Siebrückstand des Aluminiumpulvers im Filterkuchen betrug weniger als 0,1 %, als man das Aluminiumpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 jum siebte.

Zu 100 Teilen des so erhaltenen Filterkuchens gab man 3 Teile Laurylphosphat als organischen Phosphorsäureester und 3 Teile Polyoxyäthylenoleyläther als Dispergierungsmittel für Wasser und Wasser. Wasser gab man in einer derartigen Menge zu, daß 'der Erwärmungsrückstand der Zusammensetzung 65 % betrug. Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von

Aeahi-P100580

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Tabelle

VJl OO O

"•ν CD CO

Bei- Prospiel be Nr. Nr.

Mahlen

Ansatzbedingung Oberflächen- Dispergier^ An

Metall Mahlmittel behandlung

Art zugedes gebene Art Phos- Menge des phor- (Tei- Dissäure- Ie) peresters giermittels

»

"

"

mittel für teig-Wasser mit-

züge- ^tel gebene

Menge (Teile) Eigenschaften

der Paste

Dis- Was^-

per- ser-

gier- sta-

bar- bili-

lceit tat

in (5O⁰C

Was- 20 h)
ser

Stabilität
bei
der
Lang-,zeitlagerung
(Raumtempe
ratur,
Mte.)

Bei- 15 Al Ste-

spiel aryl-

amin

Tridecylphosphat, neutralisiert mit Morpholin (pH-Wert

= 7)

Hexylphosphat

Octylphosphat

Stea-

ryl-

phosphat

Polyoxy-

äthy-

len-

lauryl-

äther

(6 Mol Äthylenoxid)

3 3

Wasser Eigenschaften der Überζugszusammensetzung und des Überzugs
# * * Dis- Gas- Veränper- ent- derung sions- wick- des stabi- lung Auslität in sehens von der des Alumi- Über- Überniumzugszugs paste zu-

s am- ι men- ι setzung

4.4- -t-i. 4-4- I

co ο

M CD CD --J CO

Tabelle 2 (Portsetzung)

σ co co

Bei- Prospiel be Nr. Nr.

Mahlen

Metall

Mahlmittel

Ansatzbedingung Oberflächen- Dispergier-

behandlung

Art

des

Pho s-

phor-

säure-

esters

zugegebene Menge (Teile)

mittel Wasser

Art des Disper- gi ermit teis

für

zugegebe ne

Menge (Teile)

Ante igmit- tel Eigenschaften der Paste

Dispergierbarlceit in Wasser

Wasser- stabili- tät

(50⁰C

h)

Stabilität bei der Lang-,zeitlagerung (Raumtempe ratur, 6 Mte.)

Eigenschaften der ÜberzugsZusammensetzung und des Überzugs

Dis-	Gas-	verän	1	setzung ι
per-	ent-	derung
sions-	wiclc-	des
stab i-	lung	Aus
11t ät	in	sehens
von	der	des
Alumi	Uber-	Über- '
nium	ZUgS-	zugs %
paste	ZU-
	sam-
	men-

Al Stearyl-Doco-

amin sylphos— phat

" " Stea-

ryl-

ätherphosphat (zugegebene Mol Äthylenoxid

" » Octyl-

phenylphosphat

V/asser co

CD

CD CO

Tabelle 2 (Fortsetzung)

co ff»

• Bei-' spiel be Nr. Nr.

vjn QO O

-: Mahlen Ansatzbedingung

Metall Mahl^ !Oberflächen- Dispergier- Anmittel behandlung mittel für teig-

Art züge- ^Was3er des gebene Art zuge-Phos-Menge des geXie/-phor-(Tex-DIsne säure- Ie) per- Menge esters gier- (Tei-

mit- Ie)

tela Eigenschaften
der Paste

DIspefgierbarkeit
in

Wasser

■"^ Ö OO CD

Was- Stabiserlität
sta- bei
bili- der
tat Lang-(50°G,zeit-20 Ii) lagerung
(Raumtempe
ratur,
6 Mte.)

Eigenschaften der Überzugs ζu3aTimensetzung und des Überzugs

Dis-	Ga s-	Verän	setzung
per-	ent-	derung
sions-	wick-	des
s ta b i-	lung	Aus
lität	in	sehens
von	der	des
Alumi-	Uber-	Über
nium-	zügs-	zugs
paste	ZU-
	sam-
	men-

Al Stearyl- Dodecylamin phosphat, neutralisiert mit Morpholin (pH-Wert = 7)

Yer- 23 " "

gleichsbeispiel 2

* She. die Bemerkungen von Tabelle

Wasser Weil die Gasentwicklung sehr heftig war, konnte man den Bewertungstest nicht durchführen.

co

CD KJ CD O -»J CO

- if«

60 ⁰C etwa 1 h lang. Dadurch erhielt man eine wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 65 %.

Als Vergleichsbeispiel stellte man eine wässerige Aluminium-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 65 $ auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme her, daß man kein laurylphosphat verwendete.

Die so erhaltenen wässrigen Aluminium-Pastenzusammensetzungen prüfte man und bestimmte die Eigenschaften der Pastenzusammensetzungen und die Eigenschaften von Überzugszusammensetzungen, die die Pastenzusammensetzungen enthielten, auf gleiche Weise wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 4:

Eine Mischung von 10 kg von teilchenförmigem Aluminium mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 80 um und 10 kg Petroleumsolvent mit einer Viskosität von etwa 0,0117 g/ cm.s (1,17 Cps) bei 20 ⁰C mit einem Gehalt an 5 1° Polyoxyäthylenstearylätherphosphat (Anzahl der zugegebenen Mol-Äthylenoxid =6) setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem Vermählen mit Kugeln 8 h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse. Der erhaltene Filterkuchen enthielt 95 fi Erwärmungsrückstand und 5 i» Petroleumsolvent. Der Siebrückstand des Aluminiumpulvers im Filterkuchen betrug weniger als 0,1 %, als man das Aluminiumpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 ^m siebte.

Zu dem so erhaltenen Filterkuchen gab man Äthylenglycoläthyläther in einer derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrückstand 65 $> betrug. Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 40 ⁰C etwa 40 min lang. Dadurch erhielt

Asahi-P100580

030049/0896

Tabelle

	Bel-	Pro
D β»	spiel	be
S*	Nr.	Nr.
a
O
Ul
OO
O

Mahlen

Ansatzbed insrung

Metall

Mahlmittel

Oberflächenbehandlung

Art

des

Phos-

phor-

saure-

esters

zugegebene Menge (Teile)

Dispergiermittel für Wasser

cc*
an

Art des Dispe-r-

gi ermit tele

zugegebe ne

Menge (Teile)

Ante igmit- tel

Eigenschaften
der Paste

Dispergierbarkeit
in

Wasser

Wass ersta
bil ität
(5O⁰C,
h)

Stabilität
bei
der
Langzeitlagerung
(Raumtempe
ratur,
6 Mte.)

Eigenschaften der Überζugszusammensetzung und des Überzugs

*	*■	*	C	setzung
Dis-	Gas-	Verän
per-	en t-	derung
sions-	wick-	des
stab i-	lune	Aus
lität	in	sehens
von	der	des
Alumi-	Uber-	Über
n ium-	ZUgS-	zugs
paste	ZU-
	sam-
	men-

Bei- 24

spiel

Al Ölein- Lausäure rylphosphat

Oleyl- I äther (Anzahl der zugegebe nen Mol Äthylenoxid=8)

Wasser

Ver- 25

gleichs-

bei-

spiel

⁰⁰

-o

CD CD ■<] CO

Tabelle 5 (Fortsetzung)

m	Bei	Pro
β>	spiel	be
κ·	Nr.	Nr.
ι
ο
ο
VJI
OO
O

Mahlen

Ansatzbedlngung

Metall

Mahlmittel

Oberflächenbehandlung

Art

des

Phos-

phor-

säure-

esters

zugegebene Menge (Teile)

Dispergiermittel für Wasser

Art des Disper- gi ermit tele

zugegebe ne

Menge (Teile)

Ante igmit- tel

Eigenschaften
der Paste

Disper-
gierbarlceit
in

Wasser

Wa s-

sersta-

bilität
(5O⁰C,
h)

O CO CO

Stabilität
bei
der
Langzeitlagerung
(Raumtempe
ratur,
6 Mte.)

Eigenschaften der Überzugs Zusammensetzung und des Überzugs

	Gas-	*	setzunp
Dis-	ent-	Verän
per-	wick-	derung
sions-	lung	des
stabi-	in	Aus
lität	der	sehens
von	Uber-	des
Alumi	ZUgS-	Über
nium—	ZU-	zugs
paste	sam-
	men-

Beispiel 4

26

Al

Vergleichsbeispiel 4

Stearylätherphosphat (Anzahl der zugegebenen Mol Äthylen oxid = 6)

Öle in

säure

Äthy- ++

len-

glycol-

äthyl-

äther

Oleyl- ; äther (Anzahl der zugegebe nen Mol Äthylenoxid =8)

CjO

CD

ro ο

CD CO

Tabelle 3: (Fortsetzung)

■>'■ m

Bei- Prospiel be Nr. Nr.

Beispiel

Vergleichsbei- spiel 5

Beispiel

Mahlen Ansatzbedingung

Metall Mahl- Oberflächen- Dispergier- Anritte! behandlung mittel für teig-Art züge- lasser aitdes gebene Art züge-Phos-Menge des gebephor-(Tel-Disne saure- Ie) per- Menge esters gier- (Tei-

mit- Ie) ! . tels Eigenschaften
der Paste

Eigenschaften der Ü

Disper-
gierbarkeit
in

Wasser

Wa s-

s erstebilität
(5O⁰C
h)

Stabilität
bei
der
lang-,zeitlagerung
(Raumtemperatur,
6 Mte.)

g
Setzung und des

Überzugs

DiS-	Gas-	ZUgS-	Verän	setzung
per-	ent-	ZU-	derung
sions-	wick:-	sam-	des
stab i-	lung	men-	Aus
11 tat	in	sehens
der	der	des
Metall-Über	Über
paste	zugs

Zn Stearylätherphosphat (Anzahl der zugegebenen Mol Äthylenoxid = 6) ¹¹ Oleinsäure

- Äthylen-₊₊ glycoläthyläther

Oleyl-

äther (Anzahl der zugegebenen Mol Äthylenoxid = 8)

Gu. Stearylätherphosphat(6 Mol. zugegebenes Äthylenoxid) CO

CD

CD

_μ CD -J

OJ

Tabelle 3 (Portsetzung)

Bei- Prospiel be Nr. Nr.

Mahlen

Metall

Mahlmittel

Ansatzbedingung Oberflächen- Dispergier-

behandlune"

Art

des

Phos-

phor-

säure-

esters

zugegebene Menge (Teile)

mittel Wasser

Art des Disper- gi ermit teis

zugegebe ne

Menge (Teile)

Ante igmittel

Eigenschaften der Paste

Dispergierbar- keit in

Wasser

Wa sserstabili-

(5O⁰C h)

GO CO Φ Stabilität bei der Langzeit-Ia gerung (Raumtemperatur, 6 Mte.)

Eigenschaften der ÜberzugsζU3aixensetzung und des Überzugs

Dis-	Gas-	? erän-	setzung
per-	ent-	derung
sions-	wick-	des
stabi-	lung	Aus
Ht ät	in	sehens
der	der	des
Metall-	Uber-	Über
Oaste	ZUgS-	züge
	ZU-
	sam-
	men-

Vergleichsbei- spiel 6

Cu

Oleinsäure

Oleyl- 3	Athy-
äther	len-
(Anzahl	glycol-
der zu	äthyl-
gegebe	äther
nen
Mol Äthy
lenoxid
= 8)

+■»■

♦ Bemerkungen s. Tabelle O O

OO

man eine in Wasser dispergierbare Aluminium-Pastenzusammensetzung.

Als Vergleichsbeispiel stellte man eine in Wasser dispergierbare Aluminium-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 65 % auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme her, daß man Oleinsäure anstelle des organischen Phosphorsäureesters in der Stufe des Vermahlens verwendete, und daß man Polyoxyäthylenoleyläther als Dispergiermittel für Wasser verwendete.

Die so erhaltenen in Wasser dispergierbaren Aluminium-Pastenzusammensetzungen untersuchte man und bestimmte die Eigenschaften der Pastenzusammensetzungen und die Eigenschaften der Überzugszusammensetzungen, die die Pastenzusammensetzungen enthielten, auf gleiche Weise wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in der vorstehenden Tabelle 3 gezeigt.

Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel 5 J

Eine Mischung von 15 kg von teilchenförmigen! Zink mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 40 jum und 10 kg Petroleumsolvent mit einer Viskosität von etwa 0,0117 g/cm.s (1,17 Cps) bei 20 ⁰C mit einem Gehalt an 5 % Polyoxyäthylenstearylatherphosphat (Anzahl der zugegebenen Mol Äthylenoxid = 6) als organischen Phosphorsäureester setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem Vermählen mit Kugeln 8 h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kg Petroleumsolvent und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse. Der erhaltene Filterkuchen enthielt 90 % Erwärmungsrückstand und 10 i< > Petroleumsolvent. Der Siebrückstand des Zinkpulvers im Filterkuchen betrag weniger als 0,1 $>, als man das Zinkpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 pm siebte.

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030049/0 89

Zu dem so erhaltenen Filterkuchen gab man Äthylenglycoläthyläther in einer derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrück-Btand 65 # betrug. Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 40 ⁰C etwa 40 min lang. Dadurch erhielt man eine in Wasser dispergierbare Zink-Pastenzusammen-Setzung.

Als Vergleichsbeispiel stellte man eine Zink-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 90 "/» und einem Gehalt an Petroleumsolvent von 10 fi auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme her, daß man Oleinsäure anstelle des organischen Phosphorsäureesters verwendete. Der Siebrückstand des Zinkpulvers im Filterkuchen betrug 1 $> oder weniger, als man das Pulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 jum siebte.

Zu 100 Teilen des so erhaltenen Filterkuchens gab man 3 Teile Polyoxyäthylenoleyläther als Dispergiermittel fürWasser und Äthylenglycoläthyläther. Den Äthylenglycoläthyläther gab man in einer derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrückstand 65 $ betrug. Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 40 ⁰C etwa 40 min lang. Dadurch erhielt man Zink-Pastenzusammensetzungen.

Die so erhaltenen Zink-Pastenzusammensetzungen untersuchte man und bestimmte die Eigenschaften der Pastenzusammensetzungen und die Eigenschaften der Überzugszusammensetzungen, die die Pastenzusammensetzungen enthielten, auf gleiche Weise wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefaßt.

Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel· 6:

Eine Mischung von 15 kg von teilchenförmigen^ Kupfer mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 60 um und 10 kg Petroleumsolvent mit einer Viskosität von 0,0117 g/cm.a (1,17 Cps) bei 20 ⁰C mit einem Gehalt an (als organischer Phosphorsäureester) 5 $> PolyoXyatl^enstearylatherphosphat (Anzahl der zugegebenen Mol Äthylenoxid =6) setzte man in eine Kugelmühle ein und unterwarf sie danach dem Vermählen mit

Asahi-PI00580

030 0 497 0 89 6

Kugeln 8 h lang. Die gemahlene Mischung verdünnte man mit 20 kp; Petroleumsolvent und setzte sie danach in einen Schlammbehälter ein. Diese Mischung filtrierte man mit einer Filterpresse. Der erhaltene Filterkuchen enthielt 85 % Erwärmungsrückstand und 15 1° Petroleumsolvent. Der Siebrückstand des Kupferpulvers im Filterkuchen betrug weniger als 0,1 %, als man das Kupferpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 jum siebte.

Zu dem so erhaltenen Filterkuchen gab man Athylenglycöläthyläther in einer derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrtickstaod der Zusammensetzung 65 $ betrug. Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 40 ⁰C etwa 40 min lang. Dadurch erhielt man eine in Wasser dispergierbare Kupfer-Pastenzusammensetzung.

Als Vergleichsbeispiel stellte man einen Filterkuchen mit einem Erwärmungsrückstand von 85 1° und einem Gehalt an Petroleumsolvent von 15 # auf gleiche Weise wie oben mit der Ausnahme her, daß man Oleinsäure anstelle des organischen Phosphorsäureesters verwendete. Der Siebrückstand betrug 1 % oder weniger, als man das Kupferpulver durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 pm siebte.

Zu 100 Teilen des so erhaltenen Filterkuchens gab man 3 Teile Polyoxyäthylenoleyläther als Dispergiermittel fürWasser und Äthylenglycoläthyläther in einer derartigen Menge zu, daß der Erwärmungsrückstand der Zusammensetzung 65 1° betrug. Die Mischung knetete man danach gleichmäßig bei einer Temperatur von 40 ⁰C etwa 40 min lang. Dadurch erhielt man eine Kupfer-Pastenzusammensetzung mit einem Erwärmungsrückstand von 65 #.

Die wie oben hergestellten Pastenzusammensetzungen untersuchte man und bestimmte die Eigenschaften der Pastenzusammensetzungen und die Eigenschaften von Überzugszusammensetzungen, die die Pastenzusammensetzungen enthielten, auf gleiche Weise wie in Beispiel 1. Die Ergebnisse Bind in der Tabelle 3 gezeigt.

Asahi-P100580

0 30049/G896

SZ/

Beispiel 7:

Zu einem Brei für Leichtschaunibeton mit einem Gehalt an 66 Teilen Pulver von gebranntem Kalk (mit einem Siebrückstand durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 88 pm von 3,2 fo) _t 204 Teilen Siliciuradioxidpulver(mitSiebrückatänden durch. Siebe mit einer Öffnungsweite von 88 pm bzw. 44- pm von 30 bzw. 45 "/>) und 170 Teilen Wasser gab man 0,25 Teile (ausgedrückt als reines Aluminium) der wässerigen Aluminiumpasten von Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 4 und in Figur 2 gezeigt. In Figur 2 ist die Ausdehnungsrate des Zementbreis oder Zementmörtels bzw. Mörtels als Ordinate aufgetragen und der Zeitraum nach der Zugabe der wässerigen Aluminiumpaste ist als Abszisse aufgetragen. Die Ausdehnungsrate drückt in Prozent das Ausdehnungsvolumen bezogen auf das Volumen des Mörtels vor der Ausdehnung aus.

Wie aus den Ergebnissen von Tabelle 4 und Figur 2 ersichtlich ist, trat bei Verwendung eines Breis für Leichtschaumbeton (32), der keinen organischen Phosphorsäureester gemäß der Erfindung in der wässerigen Aluminium-Pastenzusammensetzung enthielt, die Ausdehnung rasch ein, nachdem man die Aluminium-Pastenzusammensetzung zugegeben hatte, und nach 5 min erreichte das Ausdehnungsvolumen etwa die Hälfte des Ausdehnungsvolumens des Endproduktes. Im Gegensatz dazu verlängerte sich, als die zugegebene Menge an organischem Phosphorsäureester anstieg, die Anfangs-Anfahrzeit für die Schaumbildung. Demgemäß unterdrücken die organischen Phosphorsäureester gemäß der Erfindung deutlich die Reaktion der Aluminiumpaste. Wenn jedoch die Menge an Laurylphosphat einen Betrag von 30 Teilen in dem Brei erreicht (39)» vermindert sich die Leistung des Schäumens.

Aus den Ergebnissen dieses Beispiels ist ersichtlich, daß die Zugabe der wässerigen Aluminium-Pastenzusammensetzung gemäß der Erfindung bewirkt, daß die Ausdehnung des Breis oder Mörtels durch Wasserstoffgas verlangsamt werden kann, und man daher einen Leichtschaumbeton vom technischen Standpunkt aus sogar bei hoher Temperatur oder sogar dann vorteilhaft herstel-

Aeahi-PI00580

$3 Q £497 08 9 6

len kann, wenn man verschiedene Arten von gebranntem Kalk verschiedener Kalzinierungsbedingungen verwendet.

Die Offenbarung umfaßt auch den korrespondierenden englischen Text.

Asahi-P100580 Q30CH9/08

Tabelle 4

Nr. organischer Phosphorsäureester

"ν. O OD CD

32 33 34 35 36 37 38 39 40

41 42

zugegebene Menge an Phosphorsäureester bezogen auf 100 Teile Al-Pulver (Teile)

Probe Nr. der Aluminiumpaste von Beispiel 1

Laury!phosphat

Additionsprodukt von Äthylenoxid und Nonylphenylätherphosphat

mit Ammoniak neutralisiertes Produkt von Laurylphosphat

Tridecylphosphat

0,05

0,1

1 .

10 20 30

5 5 5

1 2 3 4 5 6 7 8

11

10

Anfahrzeit für die Schaumbildung im Brei von Leichtschaumbeton

0 0 0,2

10 13 15

5 6 5

NJ CD O

L e e r s e i t e

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   ·' In Wasser diapergierbare Pastenzusammenaetzung von Metallpulvern, g eke ηη ζ βi c h η e t durch

   (a) Metallpulver, und

   (b) Ο,Ί bis 20 Gew.~^ (bezogen auf das Gewicht der Metallpulver) mindestens eines organischen Phosphorsäureesters der nachstehenden allgemeinen Formel I:

   : : R¹ - ο ^

   : R- (OA>_m - O- -P =0 (I)

   R² - O -—""

   worin R einen C>24"-Alkylrest, einen Cg^p.-Alkenylreat oder einen Arylrest bedeutet, der mindestens einen C,-., .-Alkyl substituenten oder mindestens einen Cg__2/,-Allcenylsubstituenten trägt, A einen C, .-Alkylenrest bedeutet, m eine ganze Zahl von 0 bis 20 bedeutet und R und R unabhängig voneinander ein Wasserstoffatoai, einen cy_2i-Alkylrest, einen C^_pA" Alkenylrest, einen Cg_₂4.~^Ary¹-^res'^fc oder einen R-(0A)_m-Rest bedeuten, worin R, A und m die gleiche Bedeutung wie oben haben.
2. 2. Pastenzusammensetzung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Pulver mindestens eines Metalls aus der aus Aluminium, Kupfer, Zink, Nickel, Messing, Aluminium/Kupfer-Legierung, Alüminium/Zink-legierung, Aluminium/Nickel-Legierung und Aluminium/Magnesium-Legierung bestehenden Gruppe als Metallpulver.

   Asahi-.P100580

   030049/0898
3. 3. Pastenzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Wasser dispergierbare Pastenzusammensetzung als Anteigmittel 5 bis 50 Gew.-^ Wasser enthält.
4. 4. Pastenzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche insbesondere Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Pastenzusammensetzung im Bereich von 3 bis 9 liegt.
5. 5. Pastenzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung ferner mindestens ein nicht ionisches oberflächenaktives Mittel enthält.
6. 6. Pastenzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallpulver Aluminiumflocken einer solchen Größe sind, daß der Siebrückstand durch ein Sieb mit einer lichten Weite von 149 Jim 5 i> oder weniger beträgt.
7. 7. Pastenzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an organischem Phosphorsäureester 1 bis 10 Gew.-# beträgt (bezogen auf das Gewicht der Metallpulver).
8. 8. Pastenzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Alky!phosphorsäureester als organischen Phosphorsäureester.
9. 9. Pastenzusammensetzung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Verbindung, die aus der aus einem Alkylphosphorsäuremonoester, einem Alkylphosphorsäurediester und einem Alkylphosphorsäuretriester und insbesondere Octylphosphat, .Nonylphosphat, Laurylphosphat, Tridecylphosphat, Stearylphosphat und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, als Alkylphosphorsäureester.

   Asahi-P100580 ' -

   030049/0898
10. 10. Pasteuzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche insbesondere nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Verbindung; nun der nua einem Polyoxyäthylenalkyläther, einnm Polyoxyäthylenalkylphenoläther, einem Polyäthylenp;lycolfettaäureester, einem Sorbitfettsäureester, einem Sorbitanfettsäureester, einem Fettsäureallcanolamiä, einem Blockmischpolymeren von Äthylenoxid und Propylenoxid und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist, als nicht ionisches oberflächenaktives Mittel.
11. 11. Verwendung einer Pastenzusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, 5, 4, 5, 6, 7, 8,9 oder 10, enthaltend Aluminium»als Schaummittel bei der Herstellung von Leichtschaumbeton, dadurch gekennzeichnet, daß man eine betonbildende Zusammensetzung und die Aluminium-Pastenzusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zusammenmischt und den Leichtschaumbeton abbinden läßt.
12. 12. Verwendung einer Pastenzusammensetzung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche als Bestandteil in wässerigen Überzugszusammensetzungen und wässerigen Klebstoffen als metallisches Pigment und zur Verbesserung ihrer Stabilität bei der Langzeitlagerung.

    Asahi-PI00580

    030049/0896

    BAD