DE3626657A1 - Korrosionsschutzmittel und verfahren zum schutz von metalloberflaechen gegen korrosion - Google Patents
Korrosionsschutzmittel und verfahren zum schutz von metalloberflaechen gegen korrosionInfo
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Description
Die Erfindung richtet sich auf die Herstellung neuer Korrosionsschutz-
Beschichtungsmittel, die in Form aufgebrachter
Dünnfilme die Korrosion oder das Rosten von Eisen- und
Nichteisenmetallen, die korrosions- oder rostanfällig
sind, verhindern oder hemmen. Die korrosionshemmenden Zusammensetzungen
nach der Erfindung (die nachstehend der
Einfachheit halber auch als Beschichtungsmittel bezeichnet
sind) umfassen Formulierungen, die als wesentliche Bestandteile
anorganisch-organische Komplexe in Form thixotroper
überbasischer Erdalkalimetall-Organosulfonate, die mit Erdalkalimetallcarbonaten
komplexiert sind, in Beimischung mit
geringen Anteilen alkoxylierter, insbesondere ethoxylierter
oder propoxylierter oder ethoxy-propoxylierter oxidierter
Petrolatum-Wachse enthalten. Die vorteilhaftesten oder
wichtigsten Ausführungsformen dieser Beschichtungsmittel
enthalten einen oder mehrere Bestandteile, insbesondere
mehr als einen zusätzlichen Bestandteil, die Wachse wie
rohe oder raffinierte mikrokristalline Wachse (nichtoxidiert
oder oxidiert), Petrolatum-Wachse, oxidierte Petrolatum-
Wachse, Asphalte oder weitere Zusatzstoffe sind.
Diese Beschichtungsmittel können vorliegen in Form (a)
eines leichtflüchtigen Systems auf Basis eines organischen
Lösungsmittels; (b) eines nichtflüchtigen Systems auf
Mineralölbasis; und (c) von gemischten Systemen aus flüchtigem
organischem Lösungsmittel und nichtflüchtigem System
auf Mineralölbasis. Die thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-
Organosulfonate sind vorteilhafterweise aus
Alkylbenzolsulfosäuren abgeleitet, wobei das Alkyl 12-22
Kohlenstoffatome enthält. Diese thixotropen überbasischen
Organosulfonate umfassen in besonders vorteilhafter Weise
Komplexe von Calciumorganosulfonaten mit Calciumcarbonat.
Diejenigen thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-
Organosulfonate, die für die Herstellung der Beschichtungsmittel
nach der Erfindung speziell brauchbar sind, haben
Basenzahlen von ca. 200 bis ca. 300, oder anders ausgedrückt
Metallverhältnisse von wenigstens 4,5, insbesondere
von ca. 7 bis ca. 12. Die Beschichtungsmittel nach der Erfindung
haben die wesentlichen Vorteile, daß sie ausgezeichnete
Korrosionsfestigkeits-Eigenschaften haben, wie
durch Salzsprühnebelprüfung nachgewiesen wurde, und gegen
Süßwasserzersetzung besonders beständig sind.
Über einen Zeitraum von sehr vielen Jahren wurden zahlreiche
Beschichtungsmittel vorgeschlagen, und viele davon werden
industriell eingesetzt zur Beschichtung von Eisen- und
Nichteisenmetallen, die rost- oder korrosionsgefährdet
sind, um Rost oder Korrosion zu verhindern oder zu hemmen.
Wie seit langem bekannt ist, werden Rost oder Korrosion
durch Umgebungsbedingungen hervorgerufen, z. B. durch Kontakt
der Metalloberflächen mit Wasser; mit Luft, insbesondere
feuchter Luft; und durch verschiedene Chemikalien oder
andere Stoffe, die mit den Metalloberflächen in Berührung
gelangen. Obwohl in den meisten Fällen Eisenmetalle wie
Eisen und Stähle die Flächen sind, an denen Rost- und Korrosionsprobleme
speziell angetroffen werden, unterliegen
auch verschiedene Nichteisenmetalle, z. B. Aluminium, der
Korrosion.
Da die Beschichtungsmittel nach der Erfindung von der Art
sind, die mit dem Einsatz anorganisch-organischer Komplexe
arbeiten, die - wie bereits erwähnt - thixotrope überbasische
Erdalkalimetall-Organosulfonate, die mit anorganischen
Erdalkalimetallcarbonaten komplexiert sind, als einen der
wesentlichen Bestandteile der Beschichtungsmittel umfassen,
ist zu beachten, daß aus dem Stand der Technik solche anorganisch-
organischen Komplexe und korrosionshemmenden
Beschichtungsmittel, die als einen ihrer Bestandteile die
vorgenannten anorganisch-organischen Komplexe enthalten,
seit langem bekannt sind.
Der Einsatz als korrosionshemmende Beschichtungsmittel, die
thixotrope oder schmierfett- oder gelähnliche thixotrope
Erdalkalimetall-Organosulfonate, die mit Erdalkalimetallcarbonaten
komplexiert sind, mit oder ohne Zumischung von
Polymeren, Harzen oder Wachsen in einem Träger oder Verdünner
aus nichtflüchtigen oder flüchtigen Kohlenwasserstoffen
und/oder anderen flüssigen Lösungsmitteln (oder
Gemischen aus nichtflüchtigen und flüchtigen solchen Substanzen)
enthalten, ist allgemein bekannt und z. B. in den
US-PS′en 34 53 124, 34 92 231, 35 65 672, 35 65 843,
36 61 622, 37 46 643 und 38 16 310 sowie weiteren, in
diesen Schriften genannten Patenten angegeben. Von einigen
dieser korrosionshemmenden Zusammensetzungen ist bekannt,
daß sie in gewisser Weise für unterschiedliche Zwecke
brauchbar sind, wobei einige Unterbodenbeschichtungen für
Automobil- und Lkw-Karosserien betreffen und andere in anderen
Umgebungen einsetzbar sind.
Die US-PS 34 53 124 zeigt u. a. die Herstellung von anorganisch-
organischen Komplexen in Form von thixotropen
überbasischen Erdalkalimetall-(z. B. Calcium-)Organosulfonaten,
die mit Erdalkalimetall-(z. B. Calcium-)Carbonaten
komplexiert und in Form kolloidaler Teilchen dispergiert
sind in Ölträgern wie Mineralölen oder anderen nichtflüchtigen
Trägern oder Medien sowie anderen Trägern oder Medien,
die flüchtig sind, z. B. in Leichtbenzin, und auch in
Gemischen aus nichtflüchtigen und flüchtigen Trägern oder
Medien. Ferner zeigt die US-PS korrosionshemmende Beschichtungsmittel
für die Behandlung von Eisen- und Nichteisenmetallen,
die als wesentliche Bestandteile der dort angegebenen
Erfindung Reaktionsprodukte der vorgenannten anorganisch-
organischen Komplexe, die in kolloidaler Form in
den genannten Trägern oder Medien dispergiert sind, mit
Phosphorsäureestern von Alkoholen enthalten. In Spalte 40,
Zeilen 48-75 der US-PS ist angegeben, daß besonders brauchbare
korrosionshemmende Zusammensetzungen erhalten werden,
wenn bestimmte Arten von Kohlenwasserstoffharzen den vorgenannten
Reaktionsprodukten zugefügt werden, da diese
Harze den Beschichtungsmitteln die Eigenschaft verleihen,
daß sie auf den Metallen Überzüge bilden, die fest anstatt
weich und schmierig sind, wobei feste Beschichtungen insofern
vorteilhaft sind, als sie zusätzliche Beständigkeit
gegenüber Abrieb, Schmutz- und Kiesaufnahme etc. bieten;
und die Nachteile weicher schmierfettähnlicher Beschichtungen,
die durch den Kontakt mit Menschen oder Tieren
leicht entfernbar sind, werden vermieden.
Ferner nennt diese US-PS in Sp. 43 und 44 die Resultate von
Korrosions-Vergleichsversuchen mit beispielsweisen korrosionshemmenden
Zusammensetzungen der Patentschrift und handelsüblichen
Automobil-Unterbodenschutzmitteln, wobei letztere
einschließen eine Unterbodenschutz-Paraffinzusammensetzung;
eine Unterbodenschutz-Zusammensetzung aus SAE-40-
Öl, einem Rosthemmer und einem Trockenöl; einen durchsichtigen
Film auf Petroleumbasis; und ein Asphaltverschnitt-
Unterbodenschutzmittel; wobei Vergleichsversuche von korrosionshemmenden
Zusammensetzungen gemäß der dort beanspruchten
Erfindung sich als überlegen erwiesen.
Die US-PS 34 92 231 gibt Methoden für die Herstellung der
anorganisch-organischen Komplexe an, die zur Herstellung
der neuen Korrosionsschutzmittel nach der vorliegenden
Erfindung anwendbar sind, und ferner zeigt die US-PS ihre
Brauchbarkeit bei der Herstellung von korrosionshemmenden
Zusammensetzungen zur Anwendung auf Metallen.
Die US-PS 35 65 672 zeigt Methoden für die Herstellung von
Mineralöllösungen anorganisch-organischer Komplexe, wobei
es sich um solche Komplexe handelt, die gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt werden, und deren Brauchbarkeit
als Korrosionsschutzmittel.
Die US-PS 35 65 843 zeigt organische Rostschutzmittel, die
bei Aufsprühen auf Metalloberflächen harte Überzüge bilden,
die bei Berührung nahezu nichtklebrig sind, wobei
diese Mittel umfassen: (a) ca. 15-35 Gew.-% eines anorganisch-
organischen Komplexes in Form eines überbasischen
Erdalkalimetall-Organosulfonates, das mit wäßrigem Ammoniak
unter Bedingungen vermischt wurde, die zur Bildung eines
Gels führen, das tatsächlich ein thixotropes Gel ist; (b)
ca. 5-15 Gew.-% eines Beschichtungsmaterials, das ein Kohlenwasserstoffpolymerharz
oder eine Kombination aus einem
Kohlenwasserstoffpolymerharz, einem Ethylenvinylacetat-
Mischpolymerisat mit einem bestimmten Schmelzindex und
einem Wachs ist, wobei das Kohlenwasserstoffpolymerharz ein
bestimmtes Molekulargewicht und einen bestimmten Erweichungspunkt
hat; und (c) ca. 55-85 Gew.-% eines Kohlenwasserstofflösungsmittels
mit einem Siedepunktsbereich von ca.
132-232°C.
Die US-PS 36 61 622 zeigt u. a. die Herstellung von thixotropen
überbasischen Erdalkalimetall-Organosulfonaten,
speziell Calcium-Organosulfonaten, die mit einem Erdalkalimetall-
Carbonat, speziell Calcium-Carbonat, komplexiert
sind; die Mischung mit bestimmten Polymeren wie Niederdruckpolyethylen,
-polypropylen etc., mit Kopolymeren der
vorgenannten Polymere mit Vinylmonomeren wie Ethylenvinylacetat,
mit Polymethylmethacrylat und anderen; und die Herstellung
von die vorgenannten Bestandteile enthaltenden
korrosionshemmenden Grundiermitteln. Der Einschluß der
Polymere dient, wie in Sp. 11, Zeilen 45-65 angegeben ist,
u. a. dem Zweck, Filme zu erzeugen, die härter, zäher und
weniger klebrig als Grundiermittel sind, die diese Polymere
nicht enthalten. Die Grundiermittel werden vorteilhaft auf
zu beschichtende Metalloberflächen in Form einer flüchtigen
organischen Lösungsmittellösung aufgebracht, wobei die
Grundiermittellösung durch Aufstreichen oder Aufsprühen und
Verdampfen des flüchtigen organischen Lösungsmittels aus
dem Grundiermittelfilm aufgebracht wird, wonach ein üblicher
Farbanstrich vorgesehen wird.
Die US-PS 37 46 643 zeigt viskose, hochschmelzende korrosions-
oder rosthemmende Beschichtungen für Metalle, umfassend
eine Lösung in einem flüchtigen Kohlenwasserstofflösungsmittel
wie einem Stoddard-Solvent, wobei die Lösung
auch etwas Mineralöl enthalten kann, aus einem anorganisch-
organischen Komplex in Form eines thixotropen überbasischen
Erdalkalimetall-Organosulfonats, das mit einem Erdalkalimetallcarbonat
komplexiert ist, wobei das Beschichtungsmittel
gewisse Anteile von mikrokristallinem Wachs enthält.
Das Neue bei dieser US-PS liegt in dem Einbau von mikrokristallinem
Wachs in die Zusammensetzung, wodurch sich
eine unerwartete erhebliche Steigerung der Rostbeständigkeit
von tauchbeschichteten Stahlplatten ergibt, wie durch
Versuche mit dem Bewitterungsapparat gezeigt wurde, im
Gegensatz zu gleichartigen Beschichtungsmitteln, die kein
mikrokristallines Wachs enthalten, oder zu gleichartigen
Beschichtungsmitteln, die übliche Paraffinwachse enthalten.
Die US-PS 38 16 310 zeigt Methoden zur Herstellung von Beschichtungsmitteln,
die speziell als Rosthemmer sowie als
rosthemmende Schmierfette einsetzbar sind. Dabei sind
Methoden angegeben zur Herstellung anorganisch-organischer
Komplexe in Form von thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-,
speziell Calcium-Organosulfonaten, die mit einem
Erdalkalimetall-, speziell Calcium-Carbonat, komplexiert
sind, gelöst oder dispergiert in einem nichtflüchtigen Träger
wie Mineralölen, oder einem flüchtigen organischen
Lösungsmittel wie Stoddard-Solvent, oder einem Gemisch aus
nichtflüchtigen Trägern und flüchtigen organischen Lösungsmitteln.
Gemäß dieser US-PS hergestellte Zusammensetzungen
können durch Sprühen oder Streichen auf eine Metalloberfläche
aufgebracht werden, so daß diese beschichtet und
gegen Rost geschützt ist, und es ist angegeben, daß solche
Zusammensetzungen insbesondere zum Rostfestmachen von Automobil-
Unterböden brauchbar sind.
Ferner wurden in verschiedenen veröffentlichten technischen
Datenblättern, die sich mit sogenannten "SACI"-Produkten
befassen ("SACI" ist ein eingetragenes Warenzeichen der
Witco Chemical Corporation), typische Zusammensetzungen und
Anwendungen derselben als korrosionshemmende Beschichtungsmittel
angegeben unter Bezugnahme auf Produkte, die identifiziert
sind als "SACI"-100 und 100A, "SACI"-200 und
200A, "SACI"-300 und 300A, "SACI" 445-W ,
"SACI" 450-W Base, "SACI" 700, "SACI" 760, "SACI"-2400,
"SACI"-2452 und "SACI"-2460. Diese "SACI"-Erzeugnisse enthalten
ein thixotropes überbasisches Calcium-Organosulfonat,
das mit Calciumcarbonat komplexiert ist und in kolloidaler
Form in einem flüchtigen Kohlenwasserstofflösungsmittel
(Lösungsbenzin) oder in einem paraffinischen Mineralöl
oder in einem Gemisch des Lösungsbenzins und des
Mineralöls dispergiert ist. Der Organosulfonat-Teil der
thixotropen überbasischen Calcium-Organosulfonat-Calciumcarbonat-
Komplexe der vorgenannten "SACI"-Erzeugnisse ist
abgeleitet aus dem Einsatz von verzweigtkettigen Alkylbenzolsulfosäuren,
umfassend ein Gemisch aus Monoalkyl- und
Dialkylbenzolsulfosäuren, wobei die Dialkylbenzolsulfosäuren
hauptsächlich Alkyl mit vorwiegend 12-15 C-Atomen sind,
obwohl auch eine Vielzahl weiterer Sulfosäuren bei der Herstellung
von "SACI"-Produkten einsetzbar ist, wie aus den
vorgenannten Patentschriften ersichtlich ist.
"SACI"-100- und -100A-Konzentrate sind kolloidale Dispersionen
des Komplexes in einem Gemisch aus Lösungsbenzin und
einem paraffinischen Mineralöl. "SACI"-100A enthält ferner
oxidiertes Petrolatum für verbesserte Korrosionsschutzeigenschaften.
"SACI"-100 enthält 60, 50 oder 40 Gew.-% Feststoffe
je nach seinem Gehalt an Leichtbenzin. Mit der angegebenen
Grundzusammensetzung hergestellte Beschichtungen
können formuliert werden mit Wachsen (raffiniert und unraffiniert);
mit Petrolatum-Wachsen; mit oxidierten Petrolatum-
Wachsen, wobei solche mit einer Säurezahl von 15-20
empfohlen werden; mit Pigmenten; mit Harzen; und mit Asphalten.
Mit "SACI"-100- und -100A-Konzentraten hergestellte
Beschichtungen erzeugen weiche, ölige und selbstheilende
dünne Schichten. Salzsprühnebelversuche mit "SACI"-100 und
-100A ergeben 500 h bis zum Ausfall von "SACI"-100 und
600 h bis zum Ausfall von "SACI"-100A bei einer Trockenfilmdicke
von 12,7 µm; 1000 h bis zum Ausfall von
"SACI"-100 und 1200 h bis zum Ausfall von "SACI"-100A bei
einer Trockenfilmdicke von 25,4 µm.
"SACI"-200 und -200A sind kolloidale Dispersionen des genannten
Komplexes in einem paraffinischen Mineralöl.
"SACI"-200 enthält 36 Gew.-% des Komplexes und 64% Mineralöl.
"SACI"-200A enthält ferner oxidiertes Petrolatum.
Die übrigen Angaben hinsichtlich "SACI"-100 und -100A gelten
auch für "SACI"-200 und -200A.
"SACI"-300 ist eine kolloidale Dispersion, hergestellt
durch Zugabe eines mikrokristallinen Wachses und eines
paraffinischen Mineralöls zu "SACI"-700 (nachstehend noch
erläutert) unter Bildung eines Produkts mit 35 Gew.-% des
Komplexes, 37 Gew.-% Leichtbenzin, 12% eines paraffinischen
Mineralöls und 16 Gew.-% eines mikrokristallinen
Wachses unter Bildung einer korrosionshemmenden Zusammensetzung,
die außerordentlich gute Schutzeigenschaften bei
Eintauchen in Salzwasser und in Salzatmosphären hat; typische
Anwendungsgebiete sind die Lagerung von Teilen im
Freien, Rostschutz von Automobilkarosserien, Beschichtungen
für unterirdisch verlegte Leitungen, für Unterwasseranlagen
sowie Schutz von Übersee-Sendungen; wachsartige "SACI"-300-
Beschichtungen können in organischen Lösungsmittelverdünnungen
oder in Kombination mit Asphalten oder Petrolatum-
Wachsen eingesetzt werden, wenn Langzeitschutz und relativ
leichtes Entfernen wesentlich sind; und die aus dem Einsatz
der Grundformulierungen von SACI-300 resultierenden Filme
sind fest und wachsartig. "SACI"-300A ist ähnlich wie
"SACI"-300; es enthält jedoch auch oxidiertes Petrolatum.
Salzsprühnebelversuche mit "SACI"-300 und "SACI"-300A zeigen
z. B. mehr als 300 h bis zum Ausfall von "SACI"-300 bei
einer Trockenfilmdicke von 12,7 µm und mehr als 800 h bis
zum Ausfall von "SACI"-300A bei der gleichen Filmdicke;
wenn die Filmdicke 25,4 µm beträgt, ergeben sich mehr als
800 h bis zum Ausfall von "SACI"-300 und mehr als 1500 h
bis zum Ausfall von "SACI"-300A. Bei Filmen mit einer Dicke
von 127 µm ergab sich ein Ausfall von "SACI"-300 nach mehr
als 2000 h und von "SACI"-300A nach mehr als 3000 h.
Weitere handelsübliche "SACI"-Produkte sind, wie bereits
erwähnt, "SACI"-2400, "SACI"-2452 und "SACI"-2460. Diese
"SACI"-Produkte sind sämtlich korrosionsverhindernde Konzentrate
in Form von kolloidalen Leichtbenzin-Wachs-Dispersionen.
Sie haben einen hohen Gehalt des thixotropen anorganisch-
organischen Komplexes (65 Gew.-% Feststoffe in
"SACI"-2400, 52 Gew.-% in "SACI"-2452 und 60 Gew.-% Feststoffe
in "SACI"-2460). Sie können formuliert werden sowohl
mit raffinierten als auch nichtraffinierten Wachsen, Petrolatum-
Wachsen und oxidierten Petrolatum-Wachsen, Harzen,
Polymeren, Asphalten, Ölen sowie aliphatischen und aromatischen
Lösungsmitteln, so daß praktisch jeder erwünschte
Feststoff-, Wirksamkeits- und/oder Viskositätspegel erzielbar
ist. Es werden Salzsprühnebelversuchs-Daten angegeben,
wobei Trockenfilmdicken von 12,7 µm und 25,4 µm eingesetzt
wurden, wobei bei 12,7 µm die Lebensdauer 500 h und bei
25,4 µm um die Lebensdauer 1100 h betrug.
"SACI"-700 ist eine kolloidale Dispersion des Komplexes in
Leichtbenzin, wobei der Feststoffgehalt, d. h. der thixotrope
überbasische Komplex, im wesentlichen 50 Gew.-% und
der Leichtbenzingehalt im wesentlichen 50 Gew.-% beträgt.
In "SACI"-700 betreffenden technischen Datenblättern ist
angegeben, daß "SACI"-700 nicht für sich als Rostschutzbeschichtung
verwendet werden sollte, sondern zusammen mit
zusätzlichem Öl, Petrolatum, Wachs und Mastixharz, so daß
eine Vielzahl wirksamer Beschichtungen erhalten wird.
Ein weiteres "SACI"-Produkt ist "SACI"-760, das eine kolloidale
Dispersion in Leichtbenzin eines thixotropen überbasischen
Calcium-Organosulfonats, komplexiert mit Calciumcarbonat,
ist. Das "SACI"-760-Produkt enthält 60 Gew.-% des
Komplexes und 40 Gew.-% Leichtbenzin. Der organische Anteil
des Organosulfonats ist abgeleitet von einer linearen
Alkylbenzolsulfosäure, wobei das lineare Alkylradikale vorwiegend
12-15 C-Atome enthält und das Alkylbenzol ein
Gemisch aus vorwiegend Mono- und Dialkylbenzolen ist, wobei
die Dialkylbenzole gegenüber den Monoalkylbenzolen vorherrschen.
Ferner ist aus einem Aufsatz mit dem Titel "CarChem-
Specialty Chemicals Manufacturers", veröffentlicht in der
Ausgabe "Specialty Chemicals" vom Mai 1982, die Herstellung
von langkettigen Fettsäuren durch Carless Chemicals
Trading Ltd. (nachstehend "CarChem") bekannt, die durch
Oxidation bestimmter oxidierter Wachse hergestellt werden,
wobei diese Fettsäuren (i) verseift, (ii) esterifiziert
oder (iii) ethoxyliert werden. Ferner ist dort angegeben,
daß die oxidierten Wachse in großem Umfang für die Herstellung
von öllöslichen (Zink-, Barium-, Calcium-) Seifen und
von wasserlöslichen (Ammonium-, Amin-, Natrium-) Seifen
eingesetzt werden. Es wird gesagt, daß mittels eines von
CarChem angewandten neuen Verfahrens (das nicht offenbart
wird) Calciumseifen hergestellt werden, die einen hohen
Schmelzpunkt haben und deren Struktur plättchenartig ist,
was bei der Formulierung von Schutzbeschichtungen und Rostschutzmitteln
insofern wertvoll ist, als sehr niedrige
Wasserdampfübertragungswerte bei entsprechend geringen
Filmdicken erzielbar sind. Dieser Aufsatz und die darin
beschriebenen Produkte sind für die vorliegende Erfindung
ohne Bedeutung, weil u. a. die Herstellung von Calciumseifen,
die in irgendeiner Weise aus ethoxylierten, von Petroleum
abgeleiteten Wachsen zubereitet sind, weder angegeben
noch angedeutet wird. Ferner ist ungeachtet weiterer Überlegungen
keine Offenbarung bzw. kein Hinweis auf Korrosionsschutzmittel
gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten,
bei denen ein anorganisch-organischer Komplex in Form
eines thixotropen überbasischen Erdalkalimetallsulfonats
mit einem geringeren Anteil eines ethoxylierten oxidierten
Petrolatums vermischt ist.
Die vorliegende Erfindung basiert auf Feststellungen, daß
verbesserte Korrosionsschutzbeschichtungen erhalten werden
können, die sich nicht nur durch sehr gute Korrosionsschutzeigenschaften
auszeichnen, sondern auch den Vorteil
bieten, daß sie gegenüber der Aufnahme von Wasser, insbesondere
Süßwasser, im wesentlichen beständig sind bzw. eine
wesentlich erhöhte Beständigkeit aufweisen. Dies wird dadurch
erreicht, daß in thixotrope überbasische Erdalkalimetall-
Organosulfonate, besonders vorteilhafterweise Calcium-
Organosulfonate der oben beschriebenen Art, geringe
Anteile von alkoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachsen,
insbesondere von ethoxylierten oder propoxylierten oder
ethoxy-propoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachsen eingebaut
werden, die ferner vorteilhafterweise eines oder mehrere
verschiedene Additive enthalten, z. B. oxidierte oder
nichtoxidierte mikrokristalline Wachse, Petrolatum-Wachse,
oxidierte Petrolatum-Wachse, Paraffinwachse und weitere
Additive, die üblicherweise in Anteilen zwischen ca. 5 und
20 Gew.-% der Beschichtungszusammensetzungen der Erfindung,
bevorzugt zwischen ca. 10 bis ca. 15 Gew.-% eingesetzt werden.
Für die alkoxylierten oder insbesondere ethoxylierten
und/oder propoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachse für
sich wird keine Neuheit beansprucht, da diese Produkte bekannt
sind. Sie sind z. B. in der US-PS 36 54 156 (vgl.
Beispiel 4 in Spalte 7) angegeben, wo sie als Schmierstoffe
beim Kaltwalzen von Stahl, z. B. Stahlblech, als Ersatz für
Palmöl eingesetzt werden, um verschiedene Nachteile von
Palmöl als Schmierstoff, das früher beim Kaltwalzen von
Stahl wie Stahlblechen verwendet wurde, zu überwinden. Eine
solche Verwendung von alkoxylierten oxidierten Petrolatum-
Wachsen als Schmierstoffe beim Kaltwalzen von Stahl unterscheidet
sich total von ihrem Einsatz als Korrosionsschutzmittel
in Beschichtungszusammensetzungen mit thixotropen
überbasischen Erdalkalimetallsulfonaten sowie von den dadurch
erhaltenen Gesamteigenschaften und Einsatzmöglichkeiten.
Damit ist die US-PS 36 54 156 in bezug auf die Ziele,
Einsatzmöglichkeiten, Lehren und Aufgaben der Erfindung
unbeachtlich.
Es ist zu beachten, daß generell und soweit bekannt die
neuen Korrosionsschutzmittel der Erfindung eine definitive
Verbesserung in mehrfacher Hinsicht gegenüber Beschichtungszusammensetzungen
darstellen, die bisher unter Anwendung
anorganisch-organischer Komplexe hergestellt wurden,
wie beispielsweise durch Anwendung thixotroper überbasischer
Erdalkalimetall-Organosulfonate, oder die aus den auf
dem Markt befindlichen "SACI"-Korrosions- oder -Rosthemmern
oder -verhütungskonzentraten wie den verschiedenen vorgenannten
"SACI"-Produkten und weiteren "SACI"-Konzentraten
hergestellt wurden. Beschichtungszusammensetzungen, die
bisher aus den oder unter Anwendung der "SACI"-Konzentrate
hergestellt wurden, haben zwar ausgezeichnete Eigenschaften
beim Einsatz für verschiedene Schutzzwecke. Diesen "SACI"-
Korrosionshemmern fehlen jedoch bestimmte Eigenschaften, um
bestimmte Anforderungen zufriedenstellend zu erfüllen, insbesondere
wenn es sich um Probleme hinsichtlich der Beständigkeit
gegenüber Wasserabsorption durch diese bekannten
Zusammensetzungen handelt.
Es wird keine Neuheit beansprucht für Korrosions- oder
Rostschutz-Beschichtungszusammensetzungen, die kolloidale
Dispersionen von thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-
Organosulfonaten in flüchtigen organischen Lösungsmitteln
oder in nichtflüchtigen Mineralölen oder in Gemischen aus
flüchtigen organischen Lösungsmitteln und nichtflüchtigen
Mineralölen umfassen und die außerdem Petrolatum-Wachse
oder oxidierte Petrolatum-Wachse oder mikrokristalline
Wachse oder Asphalte oder andere analoge Additive enthalten,
ausgenommen insoweit, als in solche Zusammensetzungen
alkoxylierte oxidierte Petrolatum-Wachse eingebaut sind,
die in solchen Mengen vorliegen, daß die Korrosionsschutzeigenschaften,
wenn sie nicht bereits auf einem geeigneten
Wert liegen, dadurch verstärkt werden, und als diese
alkoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachse derart sind, daß
sie eine wirklich bedeutende Verminderung der Zersetzungsbeständigkeit
der Beschichtungszusammensetzungen in Süßwasser
oder in einer Süßwasserumgebung bewirken.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde, wie bereits allgemein
ausgeführt, die überraschende und unerwartete Entdeckung
gemacht, daß mit thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-
Organosulfonat-Korrosionsschutzmitteln, in die
geringe Anteile von 2-8 C-Atome enthaltenden alkoxylierten,
speziell ethoxylierten und/oder propoxylierten oxidierten
Petrolatum-Wachsen eingebaut sind, innerhalb bestimmter
Grenzen nicht nur eine bedeutende Verbesserung des Korrosions-
oder Rostschutzes gegenüber dem durch die Verwendung
von oxidierten Petrolatum-Wachsen allein erhaltenen Schutz,
sondern auch eine sehr ergebliche Verbesserung hinsichtlich
der Stärke der Wasseraufnahme erhalten wird durch den Einsatz
der alkoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachse in Beschichtungen,
die die vorgenannten thixotropen überbasischen
Erdalkalimetall-Organosulfonat-Korrosionsschutzzusammensetzungen
verwenden. Diese Verbesserung ist von besonderer
Bedeutung in Umgebungen, wo die Korrosionsschutzmittel
als Schutzbeschichtungen in Form von Dünnfilmen von
z. B. 25,4-12,7 µm auf Metalloberflächen, insbesondere
Eisenmetalloberflächen wie Eisen- und Stahloberflächen verwendet
werden. Selbstverständlich können die neuen Zusammensetzungen
nach der Erfindung auch als Beschichtungen mit
erheblich größerer Dicke in der Größenordnung von z. B.
127-152,4 µm eingesetzt werden. Weshalb die alkoxylierten
oxidierten Petrolatum-Wachse in der hier betroffenen Umgebung
so wirken, ist nicht eigentlich oder vollständig bekannt.
In vielen Korrosionsschutz-Beschichtungsmitteln, die thixotrope
überbasische Erdalkalimetall-Organosulfonate, üblicherweise
Calcium-Organosulfonate mit einem oder mehreren
Additiven wie Asphalten, Petrolatum-Wachsen, oxidierten
Petrolatum-Wachsen und mikrokristallinen Wachsen enthalten,
sind solche Beschichtungen auf Metalloberflächen ganz allgemein
nicht zufriedenstellend, wenn sie in einer Süßwasserumgebung
eingesetzt oder mit Süßwasser in Kontakt gebracht
werden. Unter den vorgenannten Bedingungen durchgeführte
Versuche haben gezeigt, daß diese Beschichtungen
dazu neigen sich aufzublähen, was zum Verlust der Haftung
zwischen den Beschichtungen und den damit beschichteten
Metallen führt, so daß die Beschichtung versagt. Es wurde
in Betracht gezogen, aber keineswegs erwiesen, daß unter
den vorgenannten Bedingungen die Beschichtungen so etwas
wie einem hypotonischen Effekt ausgesetzt sind. Die Konzentration
von Elektrolyten wie Metallsalzen, die in den vorgenannten
Beschichtungen vorhanden sind, ist üblicherweise
wesentlich geringer als in Süßwassermedien. Unter solchen
Bedingungen resultiert dann der Effekt, daß Süßwasser dazu
tendiert, in die Beschichtung einzudiffundieren, um das
elektrolytische Ungleichgewicht auszugleichen. Dieses Problem
scheint sich noch zu verschlimmern in Situationen, in
denen wie hier die Beschichtungszusammensetzungen thixotrope
überbasische Erdalkalimetall-Organosulfonate enthalten.
Jeder Metallsalzüberschuß in den Beschichtungsmitteln
erhöht die Differenz hinsichtlich der Konzentrationswerte
von Elektrolyten zwischen den vorgenannten Beschichtungen
und Süßwassermedien. Ungeachtet der eigentlichen Gründe für
die vorgenannten Ergebnisse wurde festgestellt, daß die
Korrosionsschutzmittel gemäß der Erfindung, die kontrollierte
Anteile von alkoxylierten oxidierten Petrolatum-
Wachsen enthalten, die Aufnahme von Süßwasser in die Beschichtungen
bedeutend verringern und eine bedeutende Rolle
bei der Aufrechterhaltung der Integrität der Beschichtungen
unter Süßwasserbedingungen spielen. Im Gegensatz dazu
scheint die Beaufschlagung der vorgenannten Beschichtungen
mit Salzwasser keine nachteilige Auswirkung auf die Beschichtungen
zu haben. Es wird vermutet, daß der Grund
darin liegt, daß das Elektrolytgleichgewicht sich in einem
isotonischen Gleichgewicht befindet aufgrund des erheblich
höheren Salzgehalts in Salzwasser gegenüber demjenigen von
Süßwasser. Süßwasser bedeutet hier Wasser, das im wesentlichen
frei von irgendwelchen wesentlichen Anteilen an
Elektrolyten wie z. B. Metallsalzen ist.
Da ganz allgemein alkoxylierte oxidierte Petrolatum-Wachse
und Verfahren zu ihrer Herstellung bereits bekannt sind,
wie oben ausgeführt wurde, ist in dieser Hinsicht keine
allgemeine Erläuterung erforderlich. Es sind zwar verschiedene
Methoden anwendbar, allgemein wird aber bevorzugt, die
oxidierten Petrolatum-Wachse mit Alkylenoxiden, insbesondere
Ethylenoxid oder Propylenoxid oder Gemischen aus
Ethylen- und Propylenoxid umzusetzen. Dessenungeachtet ergeben
sich jedoch verschiedene Überlegungen im Hinblick auf
optimale Ergebnisse und vernünftige Einsatzbereiche des
betroffenen Gegenstands.
Wenn man zunächst die eingesetzten oxidierten Petrolatum-
Wachse in Betracht zieht, aus denen die alkoxylierten
oxidierten Petrolatum-Wachse zubereitet werden, ist nochmals
zu beachten, daß die oxidierten Petrolatum-Ausgangsmaterialien
allgemein bekannt sind; sie sind Handelsprodukte
und werden von verschiedenen Firmen hergestellt und
vertrieben. Es ist bekannt, daß oxidierte Petrolatum-Wachse
im allgemeinen Gemische aus organischen Säuren, Oxosäuren,
Lactonen, Estern und einigen nichtverseifbaren Substanzen
sind. Sie unterscheiden sich voneinander hinsichtlich des
Molekulargewichts (bestimmt durch das jeweils gewählte
Petrolatum) und den Grad der Oxidation. Beispiele sind die
von ALOX Corporation unter verschiedenen ALOX-Nummern wie
etwa ALOX Nr. 100D, 600 und 601 vertriebenen Stoffe. Bestimmte
handelsübliche oxidierte Petrolatum-Wachse werden
unter dem Warennamen OXPET vertrieben, z. B. OXPET WH-1.
Diejenigen oxidierten Petrolatum-Wachse, deren Oxidationsgrad
derart ist, daß sie Säurezahlen im Bereich von ca. 10
bis ca. 60, insbesondere ca. 15 bis ca. 25, haben, wobei es
besonders vorteilhaft ist, diejenigen mit dem niedrigeren
Säurezahlenbereich wie ca. 15 bis ca. 20 für die Herstellung
der ethoxylierten und/oder propoxylierten oxidierten
Petrolatum-Wachse zu verwenden, eignen sich besonders in
den Beschichtungszusammensetzungen nach der Erfindung. Zwar
sind die Petrolatum-Wachse, aus denen die oxidierten Ausgangs-
Petrolatum-Wachse erhalten werden, am vorteilhaftesten
natürliche, d. h. aus Erdöl erzeugte Petrolatum-
Wachse, es können aber auch die von synthetischen Petrolatum-
Wachsen abgeleiteten oxidierten Ausgangs-Petrolatum-
Wachse eingesetzt werden. Wenn in den Ansprüchen auf oxidierte
Petrolatum-Wachse Bezug genommen wird, umfassen
diese somit oxidierte Petrolatum-Wachse, wobei die Petrolatum-
Wachse vor der Oxidation von natürlichen Rohstoffen
abgeleitet sind. Oxidierte synthetische Petrolatum-Wachse
sind solche, die vor der Oxidation aus synthetischen Petrolatum-
Wachse abgeleitet werden.
Nachstehend sind der Grad der Alkoxylierung des oxidierten
Petrolatums und die zur Erzeugung der alkoxylierten oxidierten
Petrolatum-Wachse eingesetzten speziellen Alkylenoxide
zu betrachten. Hinsichtlich der eingesetzten Alkylenoxide
oder Epoxide oder Alpha-Epoxide sind Ethylenoxid und
Propylenoxid besonders brauchbar, und zwar entweder einzeln
oder vermischt oder nacheinander bei der Alkoxylierung der
oxidierten Petrolatum-Wachse eingesetzt. Ganz allgemein
sind die propoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachse etwas
wirksamer als die ethoxylierten oxidierten Petrolatum-
Wachse, was ihr Verhalten im Salzsprühnebelversuch betrifft,
das Verhalten ist aber nicht so verschieden, daß
sich dadurch eine wesentliche Differenz ergibt. Vom Standpunkt
der Auswirkung auf die Wasseraufnahem durch die Beschichtungszusammensetzungen
nach der Erfindung sind die
Ergebnisse allgemein etwas besser, wenn Propylenoxid anstelle
von Ethylenoxid bei der Herstellung der alkoxylierten
oxidierten Petrolatum-Wachse eingesetzt wird. Hinsichtlich
der allgemeinen Aspekte der Erfindung, wobei die eingesetzten
Alkylenoxide z. B. 2 bis ca. 8 oder mehr Kohlenstoffatome
enthalten, wie Butylenoxid, Pentylenoxid,
Hexylenoxid, Octylenoxid oder Styroloxid, haben die resultierenden
alkoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachse
- ungeachtet der Tatsache, daß sie weniger ökonomisch als
Ethylen- oder Propylenoxid sind - eher größere Vorteile
hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegen die Aufnahme von
Süßwasser als die ethoxylierten und/oder propoxylierten
oxidierten Petrolatum-Wachse, sie sind aber allgemein gesehen
nicht so vorteilhaft wie die ethoxylierten und/oder
propoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachse.
Als weiterer Faktor ist zu beachten, daß bei einem unzulässig
hohen Grad der Alkoxylierung die Wirksamkeit in den
Beschichtungsmitteln nach der Erfindung hinsichtlich der
Aufnahme von Süßwasser, die zwar allgemein mit zunehmendem
Grad der Alkoxylierung zunimmt, abzuflachen beginnt, wenn
der erhöhte Grad eine bestimmte Stufe erreicht hat. Die
jeweiligen relativen Mengen (a) des Alkoxyliermittels,
z. B. insbesondere Ethylenoxid und/oder Propylenoxid, und
(b) des oxidierten Petrolatum-Wachses, die umgesetzt werden
zur Erzeugung der alkoxylierten oxidierten Petrolatum-
Wachse, sind variabel. Was die Molverhältnisse betrifft, so
werden ca. 2 bis ca. 15 mol oder mehr des Ethylen- oder
Propylenoxids mit 1 mol der oxidierten Petrolatum-Wachse
umgesetzt, wobei der bevorzugte Bereich bei ca. 4-10 mol
Alkylenoxid zu 1 mol der oxidierten Petrolatum-Wachse
liegt. Wenn Alkylenoxide mit 4-8 oder mehr Kohlenstoffatomen
eingesetzt werden, können vorher einfache Routineversuche
durchgeführt werden, um alkoxylierte oxidierte
Petrolatum-Wachse zu erzeugen unter Einsatz unterschiedlicher
Molverhältnisse dieser alkoxylierten oxidierten
Petrolatum-Wachse, die dann in gegebenen oder vorgewählten
Anteilen in Beschichtungszusammensetzungen eingebaut werden,
die die thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-
Organosulfonate enthalten, und es wird eine geeignete Auswahl
getroffen durch Untersuchung dieser Zusammensetzungen
hinsichtlich ihrer speziellen Wirksamkeit, und zwar mittels
Salzsprühnebelversuchen und Versuchen zur Feststellung der
Beständigkeit solcher Beschichtungen gegen Süßwasseraufnahme,
was sämtlich im Bereich der Lehren der Erfindung
liegt.
Zwar resultieren steigende Molverhältnisse des Alkoxyliermittels
je Mol oxidierter Petrolatum-Wachse allgemein in
einer Steigerung der Korrosions- oder Rostschutzwirkungen
der Beschichtungszusammensetzungen nach der Erfindung, aber
über eine bestimmte Grenze hinaus, die von verschiedenen
Faktoren abhängt, haben die Korrosions- und Rostschutzwirkungen
eine Tendenz zur Stabilisierung oder leichten Verringerung.
Andererseits resultieren zwar steigende Molverhältnisse
des Alkoxyliermittels zu den oxidierten Petrolatum-
Wachsen allgemein in besseren Eigenschaften hinsichtlich
der Süßwasseraufnahme, es wird aber ein Punkt erreicht,
an dem steigende Molverhältnisse in keiner weiteren
Steigerung der Süßwasseraufnahme-Eigenschaften resultieren.
Ferner ändert sich das Ausmaß solcher Auswirkungen etwas in
Abhängigkeit von den speziellen thixotropen schmierfettähnlichen
Erdalkalimetall-Organosulfonat-Zusammensetzungen
und dem speziellen eingesetzten Alkoholat und alkoxylierten
oxidierten Petrolatum. Unter Anwendung der Grundsätze und
Lehren der Erfindung können optimale Ergebnisse erhalten
werden durch einfache Versuche mit allen speziell ausgewählten
alkoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachsen in
jeder speziellen Beschichtungszusammensetzung der hier betroffenen
Art.
Bei den neuen thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-
Organosulfonat-Korrosionsschutzmitteln nach der Erfindung
sind die Anteile der eingesetzten alkoxylierten oxidierten
Petrolatum-Wachse innerhalb bestimmter Grenzen variabel. Um
akzeptable korrosionshemmende Eigenschaften und eine annehmbare
Verminderung der Süßwasseraufnahme der vorgenannten
Korrosionsschutzmittel zu erzielen, sollten diese Zusammensetzungen
normalerweise zwischen ca. 12 und ca.
20 Gew.-% der Beschichtungszusammensetzungen umfassen,
wobei ein besonders bevorzugter Bereich zwischen ca. 13 und
ca. 15 Gew.-% liegt. Bezogen auf das Gewicht der thixotropen
überbasischen Erdalkalimetall-Organosulfonate für
sich, d. h. ohne irgendein organisches Lösungsmittel oder
irgendein öliges Medium, in dem die Sulfonate zubereitet
werden, und ferner ohne irgendwelche Additive mit Ausnahme
der alkoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachse, bilden die
alkoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachse normalerweise
zwischen ca. 16 und ca. 40 Gew.-%, besonders vorteilhaft
zwischen ca. 18 und ca. 25 Gew.-%, der thixotropen überbasischen
Erdalkalimetall-Organosulfonate für sich. Soweit
in irgendeiner Beschichtungszusammensetzung nach der Erfindung
der Einbau des gegebenen alkoxylierten oxidierten
Petrolatums in einer Viskosität der Zusammensetzung resultiert,
die über derjenigen liegt, die für einen bestimmten
Beschichtungseinsatz erwünscht ist, kann diese ohne weiteres
durch die Zugabe von organischen Lösungsmitteln oder
flüchtigen Kohlenwasserstofflösungsmitteln in den erforderlichen
Mengen reduziert werden, so daß die jeweils erwünschte
spezielle Viskosität erhalten wird.
Beispielhafte Ergebnisse, die durch die praktische Anwendung
der Erfindung erhalten wurden, sind in der folgenden
Tabelle I aufgeführt, wobei "SACI"-300A als thixotrope
überbasische Calciumorganosulfonat-Beschichtungszusammensetzung
verwendet und in jedem Fall mit ca. 20% eines
ethoxylierten oder propoxylierten oxidierten Petrolatums
("OXPET" WH 1) vermischt wurde, wobei die Säurezahl des
oxidierten Petrolatums ca. 15 war und das Molverhältnis des
Ethylenoxids zu dem oxidierten Petrolatum und das Molverhältnis
des Propylenoxids zum oxidierten Petrolatum bei ca.
5 : 1 lagen, wobei die Prozentangabe des vorgenannten
ethoxylierten und propoxylierten oxidierten Petrolatums auf
das Gewicht der fertigen Beschichtungszusammensetzung bezogen
ist.
In der folgenden Reihe von Zusammensetzungen und damit
durchgeführten Versuchen ist die Alox-2269-Vergleichssubstanz
ein oxidiertes Petrolatum mit einer Säurezahl von ca.
15. Die XE-Zahlen stehen für spezielle Beispiele; et. steht
für Ethylenoxid, pr. steht für Propylenoxid; die Zahlen in
Klammern bezeichnen die Molverhältnisse des Ethylen- oder
des Propylenoxids je Mol des oxidierten Petrolatums.
In der vorstehenden Reihe von Zusammensetzungen und damit
durchgeführten Versuchen zeigen die propoxylierten oxidierten
Petrolatum-Wachse eine positivere Auswirkung im Salzsprühnebelversuch
als die ethoxylierten Produkte. Der Grad
der Alkoxylierung zeigt eine Verbesserung im Salzsprühnebel
mit steigendem Alkoxylierungsgrad. Dies fällt bei dünneren
Filmen am meisten auf. Die Verbesserung hinsichtlich der
Wasseraufnahme schwankt geringfügig zwischen den ethoxylierten
und den propoxylierten oxidierten Petrolatum-Wachsen.
Der Grad der Alkoxylierung erhöht ferner die Auswirkung
auf die Wasseraufnahme, scheint jedoch bei höheren
Pegeln abzuflachen. Hinsichtlich der Beziehung zwischen
Viskosität und Nichtflüchtigem werden keine besonderen
Unterschiede im Vergleich mit den Vergleichssubstanzen
beobachtet.
Es werden weitere Eigenschaften beobachtet. Die Wasseraufnahme
dieses Produkte wurde halbiert (von ≈ 16,08% auf
≈ 8,0% reduziert). Die Kühlzykluseigenschaften unter Anwendung
dieser Produkte verschlechtern sich erheblich. Die
Viskosität nimmt zu, wenn ein ethoxyliertes OXPET oder ein
propoxyliertes OXPET gegenüber Zusammensetzungen, die keine
alkoxylierten OXPETS enthalten, erhöht wird.
Die folgenden weiteren Beispiele von Korrosions- und Rostschutz-
Beschichtungszusammensetzungen nach der Erfindung
dienen nur der Erläuterung der Erfindung und bedeuten keine
Einschränkung, da im Hinblick auf die vorstehend angegebenen
Lehren und Grundsätze ohne weiteres eine Vielzahl
weiterer Zusammensetzungen herstellbar ist. Alle angegebenen
Teile sind Gewichtsteile. Sie umfassen bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei werden die Beispiele
F und H als generell die besten derzeit bekannten
Ausführungsbeispiele angesehen. Es ist zu beachten, daß
Zusammensetzungen, die in einer bestimmten Umgebung die
beste Wirksamkeit haben, in anderer Umgebung nicht notwendigerweise
ebenso wirksam sind. Insgesamt ist das, was
bisher hinsichtlich der besten Ausführungsbeispiele gesagt
wurde, richtig.
In den Beispielen (E, F, G, K und L), in denen auf
"Komplex" Bezug genommen wird, bedeutet dieser den anorganisch-
organischen Komplex bzw. das thixotrope überbasische
Erdalkalimetall-Organosulfonat für sich, wie es als einer
der Bestandteile der vorstehend genannten "SACI"-Produkte
vorliegt. Aus dem, was vorstehend hinsichtlich der Zusammensetzung
von "SACI"-700 und "SACI"-760 gesagt wurde, ergibt
sich, daß nach Verdampfung des Leichtbenzins der
anorganisch-organische Komplex für sich verbleibt. Wenn
"SACI"-Produkte als Ausgangsmaterialien für die Herstellung
der Korrosions- oder Rostschutzmittel nach der Erfindung
eingesetzt werden, und wenn solche "SACI"-Produkte Leichtbenzin
und/oder Mineralöl enthalten, und wenn sie mikrokristallines
Wachs und/oder oxidierte Petrolatum-Wachse
oder andere derartige Additive enthalten, müssen diese
Bestandteile und deren Mengen berücksichtigt werden bei der
Herstellung irgendeiner speziellen korrosionshemmenden
Zusammensetzung oder Formulierung, die gemäß der Erfindung
durch den Einbau der alkoxylierten oxidierten Petrolatum-
Wachse vorgenommen werden soll. Selbstverständlich ist es
keineswegs erforderlich, daß "SACI"-Produkte, wie sie bisher
vertrieben werden, als Ausgangsstoffe für die Herstellung
der Korrosions- oder Rostschutzmittel gemäß der Erfindung
eingesetzt werden. Die thixotropen überbasischen
anorganisch-organischen Ausgangskomplexe als solche oder
für sich oder in Form von Dispersionen von flüchtigen
und/oder nichtflüchtigen Kohlenwasserstoff- oder ähnlichen
flüssigen Medien können in der Weise hergestellt werden,
wie sie in verschiedenen der genannten US-PS′en angegeben
ist, z. B. in den US-PS′en 34 53 124, 34 92 231 und
38 16 310.
Die Reihenfolge des Vermischens der Bestandteile ist unkritisch,
wobei alle zweckmäßigen Reihenfolgen der Zugabe
im allgemeinen befriedigend und durch das Können des entsprechenden
Fachmanns bestimmt sind. Die Säurezahlen beziehen
sich auf die Säurezahlen der oxidierten Petrolatum-
Wachse vor deren Alkoxylierung. Die Zahlen in Klammern bezeichnen
die Molverhältnisse der Alkoxide je mol der
oxidierten Petrolatum-Wachse.
Teile "SACI"-300A100
ethoxyliertes oxidiertesPetrolatum, Säurez.15 (2,4)14
ethoxyliertes oxidiertesPetrolatum, Säurez.15 (2,4)14
Teile "SACI"-700100mikrokrist. Wachs10
oxidiertes Petrolatum,Säurez. 2010
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (4)15
oxidiertes Petrolatum,Säurez. 2010
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (4)15
Teile "SACI"-100100mikrokrist. Wachs8
propoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 20 (6)15
propoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 20 (6)15
Teile
"SACI"-200A100
propoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 25 (6,6)15
propoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 25 (6,6)15
Teile Komplex35Leichtbenzin40
oxidiertes Petrolatum,Säurez. 3010
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (10)13
oxidiertes Petrolatum,Säurez. 3010
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (10)13
Teile Komplex35
Leichtbenzin25
paraffinisches Öl(Viskosität 200)10mikrokrist. Wachs10
oxidiertes Petrolatum,Säurez. 206
propoxyl. oxidiertes
Petrolatum, Säurez. 15 (6,5)13
Leichtbenzin25
paraffinisches Öl(Viskosität 200)10mikrokrist. Wachs10
oxidiertes Petrolatum,Säurez. 206
propoxyl. oxidiertes
Petrolatum, Säurez. 15 (6,5)13
Teile
Komplex (thixotropes überbasischesMagnesium-Organosulfonat)32Leichtbenzin25
Mineralöl
(paraffinisch, Visk. 200)15
oxidiertes PetrolatumSäurez. 1510
propoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (6)13
Mineralöl
(paraffinisch, Visk. 200)15
oxidiertes PetrolatumSäurez. 1510
propoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (6)13
Teile
"SACI"-300A100Petrolatum10
butoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (4)18
butoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (4)18
Teile "SACI"-100100
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (5)28
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (5)28
Teile "SACI"-200100
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 20 (5,5)35
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 20 (5,5)35
Teile Komplex35Leichtbenzin25
paraffinisches Öl(Visk. 200)20
oxidiertes PetrolatumSäurez. 155
propoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (7)15
paraffinisches Öl(Visk. 200)20
oxidiertes PetrolatumSäurez. 155
propoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (7)15
Teile Komplex35Leichtbenzin25
paraffinisches Öl(Visk. 200)15
oxidiertes PetrolatumSäurez. 1510
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (6)15
paraffinisches Öl(Visk. 200)15
oxidiertes PetrolatumSäurez. 1510
ethoxyl. oxidiertesPetrolatum, Säurez. 15 (6)15
Claims (26)
1. Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel,
dadurch gekennzeichnet,
daß es als wesentliche Bestandteile enthält:
(a) einen anorganisch-organischen Komplex in Form eines thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-Organosulfonats und
(b) einen kleinen Anteil eines etwa 2-8 C-Atome aufweisenden alkoxylierten oxidierten Petrolatums, daß ein natürliches oder ein synthetisches Petrolatum ist.
(a) einen anorganisch-organischen Komplex in Form eines thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-Organosulfonats und
(b) einen kleinen Anteil eines etwa 2-8 C-Atome aufweisenden alkoxylierten oxidierten Petrolatums, daß ein natürliches oder ein synthetisches Petrolatum ist.
2. Beschichtungsmittel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Erdalkalimetall Calcium ist.
3. Beschichtungsmittel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Petrolatum ein natürliches Petrolatum ist.
4. Beschichtungsmittel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das alkoxylierte oxidierte Petrolatum ein ethoxyliertes
oxidiertes Petrolatum, ein propoxyliertes oxidiertes Petrolatum
oder ein ethoxy-propoxyliertes oxidiertes Petrolatum
ist.
5. Beschichtungsmittel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das thixotrope überbasische Erdalkalimetall-Organosulfonat
ca. 10 bis ca. 40 Gew.-% des Beschichtungsmittels
bildet.
6. Beschichtungsmittel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säurezahl des oxidierten Petrolatums vor dessen
Umwandlung in das alkoxylierte oxidierte Petrolatum im
Bereich von ca. 10 bis ca. 60 liegt.
7. Beschichtungsmittel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säurezahl des oxidierten Petrolatums vor dessen
Umwandlung in das alkoxylierte oxidierte Petrolatum im
Bereich von ca. 15 bis ca. 20 liegt.
8. Beschichtungsmittel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das alkoxylierte oxidierte Petrolatum erzeugt wird
durch Umsetzen des oxidierten Petrolatums mit einem
Alkylenoxid in einem Molverhältnis von ca. 2 bis ca. 15 mol
Alkylenoxid je 1 mol oxidiertes Petrolatum.
9. Beschichtungsmittel nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Molverhältnis des Alkylenoxids ca. 4 bis ca. 10 mol
des Alkoxids zu 1 mol des oxidierten Petrolatums beträgt.
10. Beschichtungsmittel nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Alkylenoxid Ethylenoxid, Propylenoxid oder Ethylenoxid-
Propylenoxid ist.
11. Beschichtungsmittel nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das alkoxylierte oxidierte Petrolatum ca. 12 bis ca.
20 Gew.-% des Beschichtungsmittels bildet.
12. Beschichtungsmittel nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das alkoxylierte oxidierte Petrolatum ca. 13 bis ca.
15 Gew.-% des Beschichtungsmittels bildet.
13. Beschichtungsmittel nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das alkoxylierte oxidierte Petrolatum ca. 16 bis ca.
40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des thixotropen überbasischen
Erdalkalimetall-Organosulfonats selbst, bildet.
14. Beschichtungsmittel nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das alkoxylierte oxidierte Petrolatum ca. 18 bis ca.
25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des thixotropen überbasischen
Erdalkalimetall-Organosulfonats selbst, bildet.
15. Beschichtungsmittel nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch
ca. 12 bis ca. 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Beschichtungsmittels,
wenigstens einer Substanz, die natürliches
oder synthetisches Petrolatum in oxidierter oder
nichtoxidierter Form, mikrokristallines Wachs in oxidierter
oder nichtoxidierter Form, Asphalt, Harze oder Mastixharz
ist.
16. Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel,
dadurch gekennzeichnet,
daß es als wesentliche Bestandteile enthält:
(a) einen anorganisch-organischen Komplex in Form eines thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-Organosulfonats, das in einem inerten flüssigen organischen Träger, der ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, ein nichtflüchtiger öliger Stoff oder Gemische der flüchtigen organischen Lösungsmittel und der nichtflüchtigen öligen Stoffe ist, in kolloidaler Form dispergiert ist, und
(b) einen kleineren Anteil eines ungefähr 2-8 C-Atome aufweisenden alkoxylierten oxidierten Petrolatums, das ein natürliches oder ein synthetisches Petrolatum ist.
(a) einen anorganisch-organischen Komplex in Form eines thixotropen überbasischen Erdalkalimetall-Organosulfonats, das in einem inerten flüssigen organischen Träger, der ein flüchtiges organisches Lösungsmittel, ein nichtflüchtiger öliger Stoff oder Gemische der flüchtigen organischen Lösungsmittel und der nichtflüchtigen öligen Stoffe ist, in kolloidaler Form dispergiert ist, und
(b) einen kleineren Anteil eines ungefähr 2-8 C-Atome aufweisenden alkoxylierten oxidierten Petrolatums, das ein natürliches oder ein synthetisches Petrolatum ist.
17. Beschichtungsmittel nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Erdalkalimetall Calcium ist.
18. Beschichtungsmittel nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Petrolatum ein natürliches Petrolatum ist.
19. Beschichtungsmittel nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß das alkoxylierte oxidierte Petrolatum ein ethoxyliertes
oxidiertes Petrolatum, ein propoxyliertes oxidiertes Petrolatum
oder ein ethoxy-propoxyliertes Petrolatum ist.
20. Korrosionsschutz-Beschichtungsmittel,
gekennzeichnet durch
ein Gemisch, enthaltend ein thixotropes schmierfettähnliches
überbasisches Erdalkalimetall-Organosulfonat und ein
etwa 2-8 C-Atome aufweisendes alkoxyliertes oxidiertes natürliches
Petrolatum, wobei Anteile und Beschaffenheit des
alkoxylierten oxidierten natürlichen Petrolatums derart
sind, daß die Korrosionsschutz-Eigenschaften verstärkt und
die Zersetzungsbeständigkeit des Beschichtungsmittels
gegenüber Süßwasser beträchtlich verringert werden.
21. Beschichtungsmittel nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß das alkoxylierte oxidierte natürliche Petrolatum ein
ethoxyliertes oxidiertes Petrolatum, ein propoxyliertes
oxidiertes Petrolatum oder ein ethoxy-propoxyliertes oxidiertes
Petrolatum ist und daß das alkoxylierte oxidierte
natürliche Petrolatum ca. 12 bis ca. 20 Gew.-% des Beschichtungsmittels
bildet.
22. Beschichtungsmittel nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ca. 10 bis ca. 20 Gew.-% eines mikrokristallinen
Wachses enthält.
23. Verfahren zum Schutz von Metalloberflächen gegen Korrosion,
gekennzeichnet durch
Aufbringen einer dünnen Schicht des Beschichtungsmittels
nach Anspruch 1 auf die Oberflächen und Trocknen der dünnen
Schicht.
24. Verfahren zum Schutz von Metalloberflächen gegen Korrosion,
gekennzeichnet durch
Aufbringen einer dünnen Schicht des Beschleunigungsmittels
nach Anspruch 8 auf die Oberflächen und Trocknen der dünnen
Schicht.
25. Metallgegenstand, der gegen Korrosion und für erhöhten
Widerstand gegen die Aufnahme von Süßwasser geschützt ist
durch Aufbringen des Beschichtungsmittels nach Anspruch 1
auf seine Oberfläche, gefolgt von Trocknen des Beschichtungsmittels.
26. Metallgegenstand, der gegen Korrosion und für erhöhten
Widerstand gegen die Aufnahme von Süßwasser geschützt ist
durch Aufbringen des Beschichtungsmittels nach Anspruch 8
auf seine Oberfläche, gefolgt von Trocknen des Beschichtungsmittels.
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