DE4128572A1 - Non-chromated protective coating formulation for metals - Google Patents

Non-chromated protective coating formulation for metals

Info

Publication number
DE4128572A1
DE4128572A1 DE19914128572 DE4128572A DE4128572A1 DE 4128572 A1 DE4128572 A1 DE 4128572A1 DE 19914128572 DE19914128572 DE 19914128572 DE 4128572 A DE4128572 A DE 4128572A DE 4128572 A1 DE4128572 A1 DE 4128572A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
weight
metal
acrylic polymer
indicates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19914128572
Other languages
German (de)
Inventor
Frank Andrew Muller
Arnold Edward Zaelke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arkema Inc
Original Assignee
Atochem North America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US07/735,481 external-priority patent/US5085696A/en
Application filed by Atochem North America Inc filed Critical Atochem North America Inc
Publication of DE4128572A1 publication Critical patent/DE4128572A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Non-chromated protective coating formulation for metals has aq. emulsion of acrylic] polymer, water-soluble blocked zirconium catalyst, organic solvent and water mixt., and corrosion additive

Description

Die Erfindung betrifft nichtchromatierte Massen und Ver­ fahren zur Aufbringung von Schutzfilmen auf die Oberfläche von Metallen, insbesondere von Nicht-Eisenmetallen, wie Alu­ minium. Diese Metalle werden gegenüber den Korrosionseffek­ ten von Sprühsalz und dgl. beständig gemacht, indem Acryl­ polymerfilme auf wasserbasierten Emulsionen aufgebracht werden. Die Massen enthalten eine wäßrige Emulsion eines Acrylpolymeren, einen wasserlöslichen, blockierten Zircon­ katalysator, ein nichttoxisches, flüchtiges, organisches Lösungsmittel im Gemisch mit Wasser und eine Korrosionsaddi­ tivkomponente (oder Packung). Nach der Aufbringung des Schutzfilms (oder Überzugs) wird normalerweise ein "Deck­ überzug" oder ein Anstrich aufgebracht. Aluminiumplatten für Luftfahrzeuge, Teile von Schiffen und viele andere Anwen­ dungszwecke, bei denen scharfe Korrosionsumgebungen ange­ troffen werden, sind Beispiele für Produkte, die eine Vorbe­ handlung mit Schutzüberzügen vor dem Aufbringen der Farbe bedürfen.The invention relates to non-chromated compounds and Ver drive to apply protective films on the surface of metals, especially non-ferrous metals, such as aluminum minium. These metals are compared to the corrosion effect made of spray salt and the like. Made persistent by acrylic polymer films applied to water-based emulsions become. The compositions contain an aqueous emulsion of a Acrylic polymers, a water-soluble, blocked zircon Catalyst, a non-toxic, volatile, organic Solvent mixed with water and a Korrosionsaddi component (or pack). After the application of the Protective film (or coating) will normally be a "deck Plating "or a coat of paint applied Aircraft, parts of ships and many other users applications where severe corrosion environments are are examples of products that are a Vorbe Treatment with protective coatings before applying the paint require.

Traditionelle Methoden zum Erhalt einer Sprühsalzbeständig­ keit von nichtgestrichenem Metall, z. B. Aluminiumlegierungen mit hohem Kupfergehalt, ohne daß die Haftung des Decküber­ zugs beeinträchtigt wird, schließen die Umkehrbeschichtung mit sechswertigen Chromlösungen und die Anwendung von Wash- Primern auf Lösungsmittelbasis, die unlösliche Chromatpig­ mente und Phosphorsäure enthalten (vgl. z. B. "Encyclopedia of Chemical Technology", Kirk-Othmer, Band 9, S. 14-17 (1952); "Metals Handbook", 9. Auflage, Band 5, S. 597-600 (1982); "Preparation of Metals for Painting", Samuel Spring, S. 94-96 und 142-158 (1965)) ein.Traditional methods for obtaining a spray salt resistant speed of uncoated metal, eg. B. aluminum alloys  with high copper content, without the adhesion of Decküber tensile damage, close the reverse coating with hexavalent chromium solutions and the use of wash Solvent based primers containing insoluble chromate glob and phosphoric acid (see, for example, "Encyclopedia of Chemical Technology, "Kirk-Othmer, vol. 9, pp. 14-17 (1952); "Metals Handbook", 9th Edition, Volume 5, pp. 597-600 (1982); "Preparation of Metals for Painting", Samuel Spring, Pp. 94-96 and 142-158 (1965)).

Stärkere Beschränkungen hinsichtlich schädlicher Abfälle ha­ ben nunmehr die Verwendung von solchen toxischen Chromsalzen begrenzt. Es besteht daher ein Bedürfnis in der Industrie nach Schutzüberzügen, die es ermöglichen, daß nichtgestri­ chenes Metall einem 168-stündigen Angriff eines Sprühsalzes bzw. Salzsprays widersteht.Higher restrictions on harmful waste ha ben now the use of such toxic chromium salts limited. There is therefore a need in the industry after protective coatings that allow nichtgestri a 168-hour attack of a spray salt or salt sprays resists.

Durch die Erfindung wird nun eine Masse zum Beschichten der Oberfläche von Metallen, wie Aluminium, mit einem polymeren Schutzfilm zur Verfügung gestellt. Die Masse enthält (a) eine wäßrige Emulsion eines Acrylpolymeren (das wärmehärtend oder thermoplastisch sein kann, obwohl die erstgenannte Mög­ lichkeit bevorzugt wird) (b) einen wasserlöslichen blockier­ ten Zirconkatalysator, wie Ammoniumzirconcarbonat oder ein Alkanolaminchelat von Zirconoxid, (c) ein (nichttoxisches) flüchtiges, organisches Lösungsmittelgemisch mit Wasser und (d) ein Korrosionsadditiv, wie 2-Mercaptobenzothiazol ("MBT"), Natrium-2-mercaptobenzothiazol ("SMB"), 2-Mercapto­ benzimidazol, Natrium-2-mercaptobenzimidazol oder Tolyltria­ zol. Die Masse kann auch Entschäumer, Einebnungsmittel, pilzhemmende Mittel oder dgl. enthalten.The invention will now be a mass for coating the Surface of metals, such as aluminum, with a polymeric Protective film provided. The mass contains (a) an aqueous emulsion of an acrylic polymer (the thermosetting or thermoplastic, although the former Mög preference is given to) (b) a water-soluble block zirconium catalyst, such as ammonium zirconium carbonate or a Alkanolamine chelate of zirconia, (c) a (non-toxic) Volatile, organic solvent mixture with water and (d) a corrosion additive such as 2-mercaptobenzothiazole ("MBT"), sodium 2-mercaptobenzothiazole ("SMB"), 2-mercapto benzimidazole, sodium 2-mercaptobenzimidazole or tolyltria zol. The mass can also defoamers, leveling agents, antifungal agents or the like. included.

Durch die Erfindung wird auch ein Verfahren zur Aufbringung eines Schutzüberzugs auf die Metalloberfläche bereitge­ stellt, bei dem die Oberfläche mit der vorstehend beschrie­ benen Masse kontaktiert wird. Wenn das Acrylpolymere wärme­ härtend ist, dann wird das Polymere vorzugsweise gehärtet. Die bevorzugte Aufbringungsmethode ist Eintauchen.The invention also provides a method of application a protective coating bereitge on the metal surface in which the surface is beschrie with the above  mass is contacted. When the acrylic polymer warms up curing, then the polymer is preferably cured. The preferred method of application is immersion.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine gute Korrosionsbeständigkeit durch Verwendung einer Kombination von zähen Acrylpolymeren, blockierten, wasserlöslichen Zir­ conkatalysatoren, nichttoxischen, organischen Lösungsmitteln zusammen mit Wasser und Korrosionsschutzadditiven erzielt werden kann. Die Wasser/Lösungsmittel-Kombination steigert die Filmbildung. Die Zirconkatalysatoren machen die Acryl­ filme wasserunlöslich und fördern die Haftung des Films an dem Decküberzug. Die Korrosionsbeständigkeit der Metall­ grenzfläche wird dadurch erhöht, daß man Chromatinhibitoren durch nichttoxische Additive, wie MBT, SMB, 2-Mercaptobenz­ imidazol, Natrium-2-mercaptobenzimidazol und Tolyltriazol ersetzt.The invention is based on the finding that a good Corrosion resistance by using a combination of tough acrylic polymers, blocked, water soluble zirconia Concatalysts, non-toxic, organic solvents achieved together with water and anti-corrosive additives can be. The water / solvent combination increases the film formation. The zirconium catalysts make the acrylic films insoluble in water and promote the adhesion of the film the topcoat. The corrosion resistance of the metal interface is increased by that Chromatinhibitoren by non-toxic additives, such as MBT, SMB, 2-mercaptobenz imidazole, sodium 2-mercaptobenzimidazole and tolyltriazole replaced.

Die Erfindung ist besonders gut zum Schutz von Nicht-Eisen­ metallen, wie Aluminium, Zink, Magnesium, Kupfer, Cadmium, Nickel und Titan, geeignet. Sie kann aber auch dazu verwen­ det werden, um Stahlsubstraten eine gesteigerte Beständig­ keit gegenüber Rostbildung und eine verbesserte Haftung des Anstrichs zu verleihen. Aluminium und Zink werden bevorzugt, wobei Aluminium ganz besonders bevorzugt wird. Das Alumi­ nium schließt Reinaluminium und Legierungen davon, bei­ spielsweise in Form von extrudierten Körpern, Gußkörpern, geschmiedeten Körpern und Sinterlegierungen ein. Eine bevor­ zugte Legierung ist eine Aluminiumlegierung mit hohem Kupfergehalt, wie 2024T3, die etwa 4 Gew.-% Kupfer enthält.The invention is particularly good for the protection of non-iron metals, such as aluminum, zinc, magnesium, copper, cadmium, Nickel and titanium, suitable. But you can also use it They are used to make steel substrates more resistant against rusting and improved adhesion of the To give paint. Aluminum and zinc are preferred with aluminum being most preferred. The alumi It includes pure aluminum and alloys thereof For example, in the form of extruded bodies, castings, Forged bodies and sintered alloys. One before ferred alloy is a high aluminum alloy Copper content, such as 2024T3, containing about 4% by weight copper.

Die in den wäßrigen Emulsionen enthaltenen Acrylpolymeren haben normalerweise ein Molekulargewicht von bis zu etwa 500 000, vorzugsweise von etwa 100 000 bis 500 000. Der An­ teil der Emulsion(en) beträgt im allgemeinen etwa 30 bis 90 Gew.-% der Masse, normalerweise etwa 55 bis 70 Gew.-% . An­ nehmbare Ergebnisse sind z. B. mit Emulsionen erhalten wor­ den, die etwa 41 bis 47% Acrylpolymeres, 0 bis 2% anio­ nischen Emulgator, wie Dimethylaminoethanol und 51 bis 58% Wasser enthalten, wobei das Molekulargewicht oberhalb 200 000 liegt und der pH-Wert 7,5 bis 9,9 beträgt. Solche Emulsionen sind im Handel erhältlich, beispielsweise als RHOPLEX AC1803 (wärmehärtend), RHOPLEX AC1561 (wärmehär­ tend), RHOPLEX WL 91 (thermoplastisch) und RHOPLEX WL 96 (thermoplastisch) , alle Produkte von Rohm und Haas Company. Rhoplex AC1561 ist eine bevorzugte Emulsion, da es bei er­ höhten Temperaturen wie 150 bis 300°C selbstvernetzend ist, weil das Acrylpolymere Hydroxyfunktionalitäten enthält, die von der Polymerisation von Acrylat mit Hydroxyfunktionali­ täten und Methacrylatmonomeren herrühren. Derartige Emul­ sionen ergeben eine Beständigkeit gegenüber Fleckenbildung (oder Entfernung) durch Lösungsmittel, und sie setzen beim Härten kein Formaldehyd frei. Annehmbare Ergebnisse sind auch mit thermoplastischen Acrylemulsionen, aufgebaut aus 35 bis 60% Acryl/Styrol-Copolymeren, 1 bis 4% Ammoniumhydro­ xid, 40 bis 64% Wasser, 0 bis 3% Polypropylenglykol und 0 bis 3% Octylphenoxy-polyethoxyethanol, erhalten worden, wobei das Molekulargewicht oberhalb 200 000 liegt, und der pH-Wert 8,3 bis 9,0 beträgt. Solche Emulsionen sind im Handel erhältlich, beispielsweise JONCRYL 80, JONCRYL 537 und JONCRYL 554, alle Produkte von Johnson Wax. Wie unten gezeigt werden wird, haben sich auch Kombinationen der ther­ moplastischen Acrylemulsionen als geeignet erwiesen.The acrylic polymers contained in the aqueous emulsions usually have a molecular weight of up to about 500,000, preferably from about 100,000 to 500,000 part of the emulsion (s) is generally about 30 to 90  Wt .-% of the mass, usually about 55 to 70 wt .-%. to acceptable results are z. B. with emulsions wor those containing about 41 to 47% acrylic polymer, 0 to 2% anio niche emulsifier, such as dimethylaminoethanol and 51 to 58% Water containing the molecular weight above 200,000 and the pH is 7.5 to 9.9. Such Emulsions are commercially available, for example as RHOPLEX AC1803 (thermosetting), RHOPLEX AC1561 (heat resistant tend), RHOPLEX WL 91 (thermoplastic) and RHOPLEX WL 96 (thermoplastic), all products from Rohm and Haas Company. Rhoplex AC1561 is a preferred emulsion because it is useful in the case of high temperatures such as 150 to 300 ° C is self-crosslinking, because the acrylic polymer contains hydroxy functionalities, the from the polymerization of acrylate with hydroxyfunctional and methacrylate monomers. Such emulsions ions give resistance to staining (or removal) by solvent, and they put on Harden no formaldehyde free. Acceptable results are also with thermoplastic acrylic emulsions, built up from 35 to 60% acrylic / styrene copolymers, 1 to 4% ammonium hydro xid, 40 to 64% water, 0 to 3% polypropylene glycol and 0 to 3% octylphenoxy-polyethoxyethanol, wherein the molecular weight is above 200,000, and the pH is 8.3 to 9.0. Such emulsions are in Commercially available, for example, JONCRYL 80, JONCRYL 537 and JONCRYL 554, all Johnson Wax products. As below have shown combinations of ther moplastic acrylic emulsions proved to be suitable.

Blockierte ionogene Vernetzungskatalysatoren, wie Ammonium­ zirconiumcarbonat ("AZC") oder ein Alkanolaminchelat von Zirconoxid, sind geeignet, daß sie nur dann aktiv werden, wenn der Ammonium- oder Aminteil an der Metalloberfläche verdampft ist. Ohne diese Katalysatoren hergestellte Über­ züge zeigten eine schlechte Haftung des Decküberzugs. So hat beispielsweise eine wäßrige Lösung von AZC, die das Äqui­ valent von 20% Zirconoxid enthält, annehmbare Ergebnisse ergeben. Sie ist im Handel als BACOTE 20, Produkt von Magne­ sium Elektron Inc., erhältlich. Das gleiche gilt für eine alkoholische Lösung von 45 bis 50% 1-Propanol und 55 bis 50% des Alkanolaminchelats von Zirconoxid. Diese Lösung ist im Handel als TYZOR 212, ein Produkt der DuPont Company er­ hältlich. Die Katalysatorlösung wird in relativ kleinen Mengen, wie etwa 1 bis 5%, normales eise etwa 1,6 bis 4,5%, verwendet. Wenn eine erhöhte Massenstabilität erforderlich ist, z. B. ausgedehnte Zeiträume bei 110°F, dann wird der Chelatkatalysator bevorzugt.Blocked ionogenic crosslinking catalysts, such as ammonium zirconium carbonate ("AZC") or an alkanolamine chelate of Zirconia, are suitable to be active only if the ammonium or amine part on the metal surface has evaporated. Without these catalysts produced over  Traces showed poor adhesion of the top coat. So had for example, an aqueous solution of AZC containing the equi valent of 20% zirconia, gives acceptable results result. It is commercially available as BACOTE 20, product of Magne sium Elektron Inc., available. The same goes for one alcoholic solution of 45 to 50% 1-propanol and 55 to 50% of the alkanolamine chelate of zirconium oxide. This solution is commercially available as TYZOR 212, a product of the DuPont Company hältlich. The catalyst solution is in relatively small Amounts, such as about 1 to 5%, usually about 1.6 to 4.5%, used. If an increased mass stability is required, for. B. extended periods at 110 ° F, then For example, the chelate catalyst is preferred.

Es können verschiedene flüchtige, organische Lösungsmittel in Kombination mit Wasser verwendet werden, doch werden die­ jenigen bevorzugt, die in der Masse Acryllatexteilchen nicht aufquellen, um Viskositätsveränderungen bei der Lagerung oder beim Transport zu verhindern. Propylalkohol, Isopropyl­ alkohol, Glykolether, wie Diethylenglykolmonoethylether ("DGME") und Ethylenglykolmonopropylether ("EGME"), n-Methylpyrrolidon und Kombinationen davon sind typische be­ vorzugte Lösungsmittel. Die Lösungsmittel wirken als Ver­ dicker, da die Teilchen der Acrylemulsion nach Verdampfung des Wassers an der Metalloberfläche zusammenwachsen. Es kann Leitungs- oder entionisiertes Wasser verwendet werden, wobei entionisiertes Wasser besondere bevorzugt wird. Der Anteil der Lösungsmittel beträgt im allgemeinen etwa 3 bis 20% der Masse, typisches eise etwa 6 bis 10%. Der Anteil des Was­ sers beträgt im allgemeinen etwa 8 bis 55% der Masse, typi­ scherweise etwa 17 bis 33%.There may be different volatile, organic solvents be used in combination with water, but the those who do not in the mass Acryllatexteilchen swell to viscosity changes during storage or to prevent during transport. Propyl alcohol, isopropyl alcohol, glycol ethers, such as diethylene glycol monoethyl ether ("DGME") and ethylene glycol monopropyl ether ("EGME"), n-methylpyrrolidone and combinations thereof are typical be preferred solvent. The solvents act as Ver thicker, since the particles of the acrylic emulsion after evaporation of water at the metal surface grow together. It can Tap or deionized water are used, wherein Deionized water is particularly preferred. The amount the solvent is generally about 3 to 20% of the Mass, typically about 6 to 10%. The share of what sers is generally about 8 to 55% of the mass, typi about 17 to 33%.

Ein bevorzugtes Korrosionsadditiv umfaßt MBT, Triethanol­ aminphosphat ("TEP") und ggf. 2,2′-Methylenbis-(4-methyl-6- t-butylphenol) ("MBMT"). SMB, MBT, 2-Mercaptobenzimidazol und Natrium-2-mercaptobenzimidazol hemmen die Kupferkorrosion. TEP chelatiert Kupferionen und andere Legierungselemente in hochfesten Aluminiumlegierungen, und das MBMT-Antioxidanz unterstützt Unschädlichmachen von Sauerstoff während des Aussetzens gegenüber dem Salzspray sowie den Schutz des getrockneten Films von einer UV- Zersetzung. Die Korrosionsadditive werden im allgemeinen in kleineren Mengen, wie etwa 0,3 bis 3,0%, mehr typisch etwa 0,5 bis 1,2%, verwendet.A preferred corrosion additive comprises MBT, triethanol amine phosphate ("TEP") and optionally 2,2'-methylenebis (4-methyl-6- t-butylphenol) ("MBMT"). SMB, MBT, 2-mercaptobenzimidazole  and sodium 2-mercaptobenzimidazole inhibit the Copper corrosion. TEP chelates copper ions and others Alloying elements in high strength aluminum alloys, and The MBMT antioxidant helps neutralize Oxygen during exposure to the salt spray and the protection of the dried film from a UV Decomposition. The corrosion additives are generally used in smaller amounts, such as about 0.3 to 3.0%, more typically about 0.5 to 1.2%, used.

Andere Additive, wie Entschäumer, Einebnungsmittel und Schimmelhemmstoffe, können verwendet werden. Polyoxyethylen­ glykole sind besonders gut geeignet, da sie sowohl als wirk­ same Entschäumer und als Oberflächenspannungsmodifizierungs­ mittel wirken, um die Metallbefeuchtung und Oberflä­ cheneinebnung zu fördern. Das in dem Beispiel verwendete Polyoxyethylenglykol ist PLURONIC L61 von Wyandotte Chemical mit einem ungefähren Molekulargewicht von 2000. Auch n-Octa­ nol kann als Entschäumer verwendet werden, wenn sein Endge­ ruch nicht stört. Ein Schimmel- bzw. Fäulnishemmer, wie Methylparahydroxybenzoat (als METHYL-PARASEPT von Kalama Chemical erhältlich) kann gleichfalls gewöhnlich in kleine­ ren Mengen eingesetzt werden.Other additives, such as defoamers, leveling agents and Mold inhibitors can be used. polyoxyethylene Glycols are particularly well suited as they are both effective same defoamer and as surface tension modification act medium to the metal moistening and Oberflä to promote cheneening. The one used in the example Polyoxyethylene glycol is PLURONIC L61 from Wyandotte Chemical with an approximate molecular weight of 2000. Also n-octa nol can be used as a defoamer if its endge does not bother. A mold or decay inhibitor, like Methylparahydroxybenzoate (as METHYL-PARASEPT from Kalama Chemical available) can also be usually in small quantities are used.

pH-Bereiche der Masse von etwa 7,5 bis 10 werden bevorzugt, um eine vorzeitige Destabilisierung zu verhindern.pH ranges of mass of about 7.5 to 10 are preferred to prevent premature destabilization.

Um eine Schaumbildung zu minimalisieren und eine kolloidale Dispersion des MBT-Korrosionsinhibitors und des MBMT-Anti­ oxidanz zu bilden, wird es bevorzugt, diese Verbindungen zuerst in der Phase des flüchtigen Lösungsmittels vorzulösen und dann tropfenweise zu der mit Wasser vorverdünnten Acryl­ emulsion zu geben. To minimize foaming and a colloidal Dispersion of MBT corrosion inhibitor and MBMT anti it is preferred to form these compounds first in the volatile solvent phase and then dropwise to the water prediluted acrylic to give emulsion.  

Konzentrate können in der Weise hergestellt werden, daß man einfach den größten Teil des Wassers wegläßt.Concentrates can be prepared in such a way that one just omit most of the water.

Die Aufbringung des Überzugs kann durch Sprühen, Fließbe­ schichten oder Tauchen geschehen. In den folgenden Bei­ spielen wurden saubere Metallplatten (2024T3 Aluminium) in die Masse etwa 5 s lang eingetaucht und rasch wieder her­ ausgenommen. Die Trocknung der Oberfläche erfolgt schnell, und sie wird üblicherweise in weniger als 15 min klebfrei. Die Platten der Beispiele 2 und 6 wurden zweimal einge­ taucht. Die Platten der Beispiele 1 und 3 wurden etwa eine halbe Stunde bei einer Temperatur von 125 bis 150°C gehär­ tet. Anstelle des Erhitzens können die Platten auch bei Um­ gebungstemperaturen etwa zwei Wochen bis ein Monat stehen­ gelassen werden.The application of the coating can by spraying, Fließbe layers or diving happen. In the following examples were playing clean metal plates (2024T3 aluminum) in immerse the mass for about 5 seconds and quickly recover except. The drying of the surface is fast, and it usually gets tack-free in less than 15 minutes. The plates of Examples 2 and 6 were inserted twice surfaced. The plates of Examples 1 and 3 became about one for half an hour at a temperature of 125 to 150 ° C gehär tet. Instead of heating, the plates can also be used at Um temperatures are about two weeks to a month to be left.

In den folgenden Beispielen sind alle Prozentmengen auf das Gewicht bezogen.In the following examples, all percentages are on the Weight based.

1. Wärmehärtend (pH = 9,05)1. thermosetting (pH = 9.05) Bestandteileingredients %% Rhoplex AC 1803Rhoplex AC 1803 60,060.0 Entionisiertes WasserDeionized water 28,8928.89 Bacote 20Bacote 20 2,52.5 SMBSMB 1,11.1 TEPTEP 0,030.03 N-MethylpyrrolidonN-methylpyrrolidone 5,05.0 Isopropylalkoholisopropyl alcohol 2,42.4 Methyl-ParaseptMethyl Parasept 0,010.01 MBMTMBMT 0,050.05 Pluoronic L61Pluoronic L61 0,020.02

2. Themoplastisch (pH = 8,5)2. Themoplastic (pH = 8.5) Bestandteileingredients %% Rhoplex WL 91Rhoplex WL 91 38,238.2 Rhoplex WL 96Rhoplex WL 96 22,822.8 Entionisiertes WasserDeionized water 28,8428.84 Bacote 20Bacote 20 2,52.5 SMBSMB 1,11.1 TEPTEP 0,030.03 DGMEDGME 6,56.5 Methyl-ParaseptMethyl Parasept 0,010.01 Pluoronic L61Pluoronic L61 0,020.02

3. Wärmehärtend (pH = 9,2)3. Thermosetting (pH = 9.2) Bestandteileingredients %% Rhoplex AC 1803Rhoplex AC 1803 65,065.0 Entionisiertes WasserDeionized water 22,1822.18 Tyzor 212Tyzor 212 1,61.6 SMBSMB 1,11.1 TEPTEP 0,030.03 n-Propanoln-propanol 7,07.0 Isopropylalkoholisopropyl alcohol 3,03.0 Methyl-ParaseptMethyl Parasept 0,010.01 MBMTMBMT 0,050.05 Pluoronic L61Pluoronic L61 0,030.03

4. Thermoplastisch (pH = 8,7)4. Thermoplastic (pH = 8.7) Bestandteileingredients %% Joncryl 537Joncryl 537 34,234.2 Joncryl 80Joncryl 80 31,831.8 Entionisiertes WasserDeionized water 20,3420.34 Bacote 20Bacote 20 2,52.5 SMBSMB 1,11.1 TEPTEP 0,030.03 DGMEDGME 5,05.0 n-Propanoln-propanol 5,05.0 Methyl-ParaseptMethyl Parasept 0,010.01 Pluoronic L61Pluoronic L61 0,020.02

5. Thermoplastisch (pH = 8,65)5. Thermoplastic (pH = 8.65) Bestandteileingredients %% Joncryl 554Joncryl 554 6060 Entionisiertes WasserDeionized water 26,3426.34 Bacote 20Bacote 20 2,52.5 SMBSMB 1,11.1 TEPTEP 0,030.03 EGMEEGME 5,05.0 n-Propanoln-propanol 5,05.0 Methyl-ParaseptMethyl Parasept 0,010.01 Pluoronic L61Pluoronic L61 0,020.02

6. Thermoplastisch (pH = 8,5)6. Thermoplastic (pH = 8.5) Bestandteileingredients %% Rhoplex WL 91Rhoplex WL 91 47,547.5 Rhoplex WL 96Rhoplex WL 96 22,522.5 Entionisiertes WasserDeionized water 17,4917.49 Tyzor 212Tyzor 212 1,61.6 SMBSMB 1,11.1 TEPTEP 0,030.03 N-MethylpyrrolidonN-methylpyrrolidone 7,57.5 Isopropylalkoholisopropyl alcohol 2,52.5 Methyl-ParaseptMethyl Parasept 0,010.01 MBMTMBMT 0,050.05 Pluoronic L61Pluoronic L61 0,030.03

Alle Massen der Beispiele 1 bis 6 ergaben Metallplatten mit Schutzfilmen, die den 168-Stunden-Salzspray-Beständigkeits­ test (ASTM-B-117-73) bestanden.All compositions of Examples 1 to 6 gave metal plates with Protective films that meet the 168-hour salt spray resistance test (ASTM-B-117-73).

Das Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei 0,5 MBT anstelle von 1,1 SMB verwendet wurde und die Wassermenge von 28, 89 auf 29, 49 erhöht wurde. Die Masse ergab Metallplatten mit Fil­ men, die den 168-Stunden- und 336-Stunden-Salzsprühtest be­ standen. Diesen Testerfordernissen wurde auch Genüge getan, als die Platten bei Raumtemperatur etwa zwei Wochen (d. h. bei etwa 20 bis 25°C) gehärtet wurden.Example 1 was repeated using 0.5 MBT instead of 1.1 SMB was used and the amount of water was 28, 89 on 29, 49 was increased. The mass yielded metal plates with fil men who carried out the 168-hour and 336-hour salt spray tests stood. These test requirements have also been met, at room temperature for about two weeks (i.e. at about 20 to 25 ° C) were cured.

Die filmgeschützten Platten können auch mit Decküberzügen durch bekannte, herkömmliche Methoden versehen werden, um ihrem vorgesehen Endverwendungszweck zu entsprechen.The film-protected plates can also be covered with covers be provided by known, conventional methods to their intended end use.

Claims (11)

1. Masse zur Beschichtung der Oberfläche eines Metalls, dadurch gekennzeichnet, daß sie (a) etwa 30 bis 90 Gew.-% einer wäßrigen Emulsion eines thermo­ plastischen oder wärmehärtenden Acrylpolymeren, (b) etwa 1 bis 5 Gew.% eines wasserlöslichen, blockierten Zirconkataly­ sators, ausgewählt aus Ammoniumzirconcarbonat oder einem Al­ kanolaminchelat von Zirconoxid, (c) ein Gemisch aus Wasser und einem flüchtigen, organischen Lösungsmittel, ausgewählt aus Propylalkohol, Isopropylalkohol, Glykolether, n-Methyl­ pyrrolidon und Kombinationen davon, wobei der Anteil des Wassers etwa 8 bis 55 Gew.-% der Masse und derjenige des Lö­ sungsmittels etwa 3 bis 20 Gew.-% entspricht, und (d) etwa 0,3 bis 3,0 Gew.-% eines Korrosionsadditivs, ausgewählt aus 2-Mercaptobenzothiazol, Natrium-2-mercaptobenzothiazol, 2- Mercaptobenzimidazol, Natrium-2-mercaptobenzimidazol und Tolyltriazol, enthält.A composition for coating the surface of a metal, characterized by comprising (a) about 30 to 90% by weight of an aqueous emulsion of a thermoplastic or thermosetting acrylic polymer, (b) about 1 to 5% by weight of a water-soluble, blocked one Zirconium catalyst selected from ammonium zirconium carbonate or an alkanolamine chelate of zirconium oxide, (c) a mixture of water and a volatile organic solvent selected from propyl alcohol, isopropyl alcohol, glycol ether, n-methyl pyrrolidone, and combinations thereof, wherein the proportion of water is about 8 up to 55% by weight of the mass and that of the solvent about 3 to 20% by weight, and (d) about 0.3 to 3.0% by weight of a corrosion additive selected from 2-mercaptobenzothiazole, sodium 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, sodium 2-mercaptobenzimidazole and tolyltriazole. 2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Metall Aluminium ist.2. Composition according to claim 1, characterized marked records that the metal is aluminum. 3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Metall eine kupferhaltige Alu­ miniumlegierung ist.3. Composition according to claim 1, characterized gekenn records that the metal is a copper-containing aluminum is miniumlegierung. 4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Acrylpolymere wärmehärtend ist.4. Composition according to claim 1, characterized marked records that the acrylic polymer is thermosetting. 5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Acrylpolymere Hydroxyfunktiona­ litäten enthält. 5. Composition according to claim 1, characterized marked indicates that the acrylic polymer is hydroxyfunctional contains.   6. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Acrylpolymere thermoplastisch ist.6. Composition according to claim 1, characterized marked records that the acrylic polymer is thermoplastic is. 7. Verfahren zur Aufbringung eines Schutzüberzugs auf die Oberfläche eines Metalls, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die genannte Oberfläche mit einer Masse kontaktiert, die (a) etwa 30 bis 90 Gew.-% einer wäßrigen Emulsion eines thermoplastischen oder wärme­ härtenden Acrylpolymeren, (b) etwa 1 bis 5 Gew.% eines was­ serlöslichen, blockierten Zirconkatalysators, ausgewählt aus Ammoniumzirconcarbonat oder einem Alkanolaminchelat von Zirconoxid, (c) ein Gemisch aus Wasser und einem flüchtigen, organischen Lösungsmittel, ausgewählt aus Propylalkohol, Isopropylalkohol, Glykolether, n-Methylpyrrolidon und Kombi­ nationen davon, wobei der Anteil des Wassers etwa 8 bis 55 Gew.-% der Masse und derjenige des Lösungsmittels etwa 3 bis 20 Gew.-% entspricht, und (d) etwa 0,3 bis 3,0 Gew.-% eines Korrosionsadditivs, ausgewählt aus 2-Mercaptobenzothiazol, Natrium-2-mercaptobenzothiazol, 2-Mercaptobenzimidazol, Na­ trium-2-mercaptobenzimidazol und Tolyltriazol enthält.7. Method for applying a protective coating to the Surface of a metal, characterized thereby draws that one with the mentioned surface contacted a mass which (a) about 30 to 90 wt .-% of a aqueous emulsion of a thermoplastic or heat curing acrylic polymers, (b) about 1 to 5 wt% of a what serlöslichen, blocked zirconium catalyst, selected from Ammonium zirconium carbonate or an alkanolamine chelate of Zirconium oxide, (c) a mixture of water and a volatile, organic solvents selected from propyl alcohol, Isopropyl alcohol, glycol ether, n-methylpyrrolidone and Kombi of which the proportion of water is about 8 to 55 Wt .-% of the mass and that of the solvent about 3 to 20% by weight, and (d) about 0.3 to 3.0% by weight of a Corrosion additive selected from 2-mercaptobenzothiazole, Sodium 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, Na trium-2-mercaptobenzimidazole and tolyltriazole. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Acrylpolymere wärme­ härtend ist und Hydroxyfunktionalitäten enthält.8. The method according to claim 7, characterized ge indicates that the acrylic polymer is warming is curing and contains hydroxy functionalities. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es die weitere Stufe des Härtens des aufgebrachten Überzugs umfaßt.9. The method according to claim 8, characterized ge indicates that it is the further stage of the Hardening of the applied coating. 10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Metall Aluminium ist. 10. The method according to claim 7, characterized ge indicates that the metal is aluminum.   11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Metall eine kupferhal­ tige Aluminiumlegierung ist.11. The method according to claim 7, characterized ge indicates that the metal is a copper halide is aluminum alloy.
DE19914128572 1990-08-29 1991-08-28 Non-chromated protective coating formulation for metals Withdrawn DE4128572A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US57504290A 1990-08-29 1990-08-29
US67987991A 1991-04-03 1991-04-03
US07/735,481 US5085696A (en) 1991-04-03 1991-07-25 Methods and compositions for treating metals by means of water-borne polymeric films

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4128572A1 true DE4128572A1 (en) 1992-03-05

Family

ID=27416200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19914128572 Withdrawn DE4128572A1 (en) 1990-08-29 1991-08-28 Non-chromated protective coating formulation for metals

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPH04234463A (en)
AU (1) AU8270291A (en)
BR (1) BR9103698A (en)
DE (1) DE4128572A1 (en)
FR (1) FR2666341A1 (en)
MX (1) MX9100872A (en)
NL (1) NL9101457A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011051313A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Bayer Materialscience Ag Aqueous formulations

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0693213A (en) * 1992-09-09 1994-04-05 Tetsuzo Tomioka Rust preventing coating and copper-based glazing coating
JP2001303279A (en) * 2000-02-17 2001-10-31 Toyo Gurahoiru:Kk Self-sacrificial metal corrosion preventive agent and metal corrosion preventive method
CN112252639A (en) * 2020-11-03 2021-01-22 苏木兰 High-weather-resistance stone-like paint brick and construction process

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1101427A (en) * 1963-12-02 1968-01-31 Ici Ltd Thixotropic polymer dispersions
JPS5252930A (en) * 1975-10-27 1977-04-28 Kansai Paint Co Ltd Cold-curable water-based coatings
US5008153A (en) * 1988-12-08 1991-04-16 Ppg Industries, Inc. Corrosion inhibitive pretreatment for "copper-free" mirrors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011051313A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Bayer Materialscience Ag Aqueous formulations

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04234463A (en) 1992-08-24
AU8270291A (en) 1992-03-05
MX9100872A (en) 1992-04-01
FR2666341A1 (en) 1992-03-06
NL9101457A (en) 1992-03-16
BR9103698A (en) 1992-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69817442T2 (en) Chromium-free anti-corrosive coating composition and method for anti-corrosion treatment
DE2903311A1 (en) STABLE, AQUEOUS COMPOSITIONS FOR THE COATING OF METAL SURFACES AND THEIR USE
WO2004081128A2 (en) Nitrogen-containing polymers for metal surface treatment
DE1182926B (en) Method and solution for applying firmly adhesive coatings to metal parts
EP0163325B1 (en) Process and composition for coating metal surfaces
US3132055A (en) Antirusting surface treating method for iron and steel products
EP1402083A1 (en) Corrosion protection agent and corrosion protection method for metal surfaces
DE3521386C2 (en)
DE2353701B2 (en) DEFORMABLE ZINC DUST PRIMER SYSTEM FOR METALS AND METHOD OF APPLICATION
DE4128572A1 (en) Non-chromated protective coating formulation for metals
US5211881A (en) Methods and compositions for treating metals by means of water-borne polymeric films
DE3009931A1 (en) MEANS AND METHOD FOR PROTECTING STEEL SURFACES
US3954511A (en) Surface treatment of a weather-resistant steel
EP0039093A1 (en) Method of phosphating the surfaces of metals, and its use
DE1284001B (en) Coating agent for metal surfaces
US2816051A (en) Corrosion inhibiting composition for coating metal, coated metal and method of coating
DE3030116C2 (en) Method of making a multilayer coating
DE2711458C2 (en) Method of extending the shelf life of a protective antifouling paint film
DE2449967A1 (en) PROCESS FOR THE PHOSPHATING OF METAL SURFACES
DE1816705C3 (en) Corrosion protection coating for metals Nippon Steel Corp., Tokyo
DE741087C (en) Anti-friction varnish
JPS608062B2 (en) Anti-corrosion paint composition
DE2159349A1 (en) Removable paint to protect against corrosion
CH664581A5 (en) RUST CONVERTING AND PRE-RUST PROTECTING COMPOSITION AND THEIR USE.
US2476957A (en) Process for producing films of chromated proteins on zinc

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee