DE69106874T2 - Pigmentierte antikorrosive zusammensetzung zur beschichtung. - Google Patents
Pigmentierte antikorrosive zusammensetzung zur beschichtung.Info
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-
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- C09D—COATING 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
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- C09D5/08—Anti-corrosive paints
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-
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Description
- Diese Erfindung betrifft eine korrosionsschützende Pigmentmischung für Beschichtungen.
- Die Erfindung gilt insbesondere für Korrosionsschutzbeschichtungen im Bereich des Schiffbaus und des Schutzes von industriellen Metallbauten.
- Farben sind das geläufigste Schutzmittel gegen Korrosionsrisiken. Dabei handelt es sich im allgemeinen um Mischungen aus unlöslichen Pigmenten innerhalb eines flüssigen, im allgemeinen organischen Mediums, und aus Polymerbindemitteln. Nach Auftragen auf dem zu beschichtenden Substrat, härtet sich die Mischung und hinterläßt einen festen Film, der auf der zu schützenden Oberfläche haftet.
- Die wirksamsten und am häufigsten auf Metallsubstraten verwendeten Pigmente sind Bleimennige und Zinkchromat.
- Kürzlich in mehreren europäischen und anderen Ländern der Welt in kraft getretene Vorschriften haben die Farben- und Lackindustrie dazu gezwungen, die herkömmlichen, meistens giftigen Korrosionsschutzpigmente durch für die Gesundheit und die Umwelt ungefährlichere Produkte zu ersetzen.
- Demzufolge müssen Korrosionsschutzfarben mit mehr als 1 % Zink- oder Strontiumchromat mit einem Schild behaftet sein, das auf die Krebsgefahr in Zusammenhang mit ihrem Gebrauch hinweist.
- Mischungen auf Basis von Schwermetallen, wie zum Beispiel Bleiverbindungen und insbesondere Bleimennige, sind ebenfalls Gegenstand einer widerratenden Vorschrift bezüglich ihrer Verwendung.
- Die unheilvollen Folgen dieser Giftigkeit auf die Umwelt und die erforderlichen Ausgaben für den Schutz von Personen, die mit diesen Produkten in Kontakt stehen, sind sehr erheblich.
- Es wurden zahlreiche Forschungen unternommen, um Korrosionsschutzpigmente zu entdecken, die gleichzeitig genauso wirksam und genauso vielseitig sind wie die Zink- oder Strontiumchromate, jedoch weniger giftig für den Menschen und weniger umweltschädlich sind.
- Zunächst wurde die Verwendung von Zinkphosphaten vorgeschlagen. Es ist allgemein bekannt, und die Erfahrung hat gezeigt, daß dieses Produkt trotz seiner interessanten Eigenschaften allein nicht ausreicht, um Korrosionsschutzleistungen zu erbringen, die dem Niveau derjenigen entsprechen, die mit Zinkchromaten erzielt werden.
- Zur Zeit erscheinen im Handel jedoch iiimier mehr Pigmentmischungen auf Basis von Zinkphosphaten, die von verschiedenen organischen Substanzen oder verschiedenen Metallsalzen, wie zum Beispiel Verbindungen auf Aluminium-, Molybdän- oder Kalziumbasis, sozusagen "aktiviert" werden.
- Leider sind die mit Korrosionsschutzfarben, die die oben genannten Pigmente enthalten, erzielten Ergebnisse häufig enttäuschend, da sie aufgrund der raschen Erschöpfung der aktivierenden Elemente durch Auf lösung oder Zersetzung nicht dauerhaft sind.
- Wenn bestimmte Mischungen in einer gegebenen Polymerbindemittelfamilie zuweilen wirksam sind, so geht außerdem diese Wirksamkeit meistens verloren, wenn man sie in eine andere Polymerbindemittelfamilie einführt.
- Auch führen zahlreiche Pigmentmischungen dieser Art häufig zu einer schlechten Haltbarkeit der entsprechenden Farben, und zwar durch Erhöhung der Viskosität und Konsistenzzunahme.
- Ziel der Erfindung ist, korrosionsschützende Pigmentmischungen vorzuschlagen, von denen die oben genannten Nachteile beseitigt werden, und die insbesondere folgende Merkmale aufweisen:
- - größere oder gleiche Wirksamkeit gegen Korrosion wie diejenige von Zinkchromaten, bei gleicher Volumenkonzentration und bei einem identischen Bindemittel,
- - Giftfreiheit und Beseitigung von Umweltbelästigungen,
- - Universalverwendung in Farbenformulierungen in wäßrigen oder organischen Medien, mit zum Beispiel Acryl- oder Vinyl-Bindemitteln, Alkydharzen, Expoxydharzen, Polyurethanen, Chlorkautschuk,
- - Haltbarkeit bei Langzeitlagerung der hergestellten Formulierungen.
- Die erfindungsgemäßen Pigmentmischungen enthalten Zinkoxinat als Synergiemittel gegen Korrosion.
- Nach einer bevorzugten Ausführungsart verbindet man das Zinkoxinat mit zumindest einem der folgenden Pigmente: Zinkphosphat, Eisenphosphat, Chromphosphat, Manganphosphat, Aluminiumphosphat, Aluminiumoxid, Kalziumferrit, Zinkferrit, Magnesiumferrit, Bariumferrit, Eisenferrit, Kalziumborsilikat, Bariumborsilikat, Kalziumphosphorsilikat, Bariumphosphorsilikat.
- Vorzugsweise bestehen die erfindungsgemäßen Mischungen aus pulverigen Pigmentmischungen aus (die Prozentsätze beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Pigmentmischung):
- a) 0,5 % bis 99,5 % Zinkoxinat.
- b) 0,5 % bis 99,5 % eines der folgenden Pigmente: Zinkphosphat, Eisenphosphat, Chromphosphat, Manganphosphat, Aluminiumphosphat, Aluminiumoxid, Kalziumferrit, Zinkferrit, Magnesiumferrit, Bariumferrit, Eisenferrit, Kalziumborsilikat, Bariumborsilikat, Kalziumphosphorsilikat, Bariumphosphorsilikat. Der Rest besteht aus bei dieser Anwendungsart bekannten Pigmenten.
- Vorzugsweise beträgt der Gewichtsprozentsatz des Bestandteils a) zwischen 5 und 15 % und derjenige des Bestandteils b) zwischen 30 und 60 %.
- Vorteilhafterweise ist der Bestandteil b) ein Zinkphosphat, zum Beispiel Zinkphosphat-Dihydrat und vorzugsweise Zinkphosphat-Tetrahydrat Zn&sub3;(PO&sub4;)&sub2; 2H&sub2;O.
- Zu den bevorzugten Mischungen zählen diejenigen aus 5 bis 15 % Zinkoxinat und 30 bis 60 % Zinkphosphat-Tetrahydrat.
- Das Zinkoxinat, Formel Zn (C&sub9;H&sub6;ON)&sub2; 2H&sub2;O, ist eine bekannte metallorganische Verbindung mit einem Molekulargewicht von 389,4. Es handelt sich um ein gelblich-grünes, in Wasser und in den meisten organischen Lösemitteln praktisch unlösliches Pulver.
- Die Derivate des Oxins (8-Hydroxychinolins) werden aufgrund ihrer antiseptischen Eigenschaften in Arzneimitteln für Menschen und Tiere verwendet.
- Die Oxinate, insbesondere von divalenten Metallen, gelangen ebenfalls im Bereich der Landwirtschaft als Pilzschutzmittel zur Anwendung.
- Das Zinkoxinat ist jedoch nicht für seine korrosionshemmenden Eigenschaften bekannt und wird weder in Farben noch in Lacken verwendet.
- Was den Bestandteil b) der Mischung anbetrifft, so wird er unter den Phosphaten, Ferriten, Borsilikaten, Phosphorsilikaten und oxiden bestimmter Metalle gewählt.
- Die Chromate, Phosphate, Borate, Silikate sind für ihre korrosionshemmenden Qualitäten bekannt.
- Der Bestandteil b) besteht vorzugsweise aus Phosphaten und insbesondere aus Zinkdiphosphat-Tetrahydrat Zn&sub3;(PO&sub4;)&sub2; 4H&sub2;O. Diese Verbindung wird in der Farben- und Lackindustrie verwendet.
- Überraschenderweise erhöht die Vereinigung des Zinkoxinats mit den korrosionshemmenden, unter b) genannten Verbindungen, insbesondere mit den Metallphosphaten, die korrosionsschützenden Eigenschaften der einzelnen Verbindungen.
- Denn wenn man erfindungsgemäße Pigmentmischungen in Farbenformulierungen einfügt, ruft man eine Synergiewirkung hervor, die zu einer höheren oder gleichen Korrosionsschutzfähigkeit führt, wie diejenige der Zinkchromate bei den betrachteten Formulierungen.
- Die Farbenformulierungen können von jeder beliebigen, bekannten Art sein, wie bereits vorstehend erwähnt.
- Die nachstehenden, unbegrenzten Beispiele zeigen die Korrosionsschutzwirksamkeit von Farben, die erfindungsgemäß Pigmentmischungen enthalten, sowie ihre bemerkenswerte Haltbarkeit und Haftvermögen im Vergleich zu Korrosionsschutzfarben mit Zinkchromat.
- Insbesondere wurden Korrosionsschutzfarbenformulierungen der gleichen Familie hergestellt, eine auf Basis einer erfindungsgemäßen Kombination von Zinkoxinat und Zinkdiphosphat-Tetrahydrat, die anderen jeweils auf Basis von Zinkchromat und anderer handelsüblicher Pigmentmischungen, die als Alternative zur Verwendung von Zinkchromaten angeboten werden.
- Unter diesen handelsüblichen Pigmentmischungen kann man diejenigen auf Basis von Kalziumferrit, aktiviertem Zinkphosphat, basischem Zink- und Molybdänphosphat, Kalziumborsilikat, Zinkmolybdat, modifiziertem Aluminiumtriphosphat nennen.
- Man hat die Verhaltensweisen dieser Farben anläßlich bestimmter Haftungsversuche auf Metallträgern verglichen.
- Die erzielten Ergebnisse stehen in den Beispielen 1 bis 5.
- Das Beispiel 6 betrifft eine reaktive Primärfarbenformulierung mit Polyvinylbutyral. Es zeigt die Korrosionsschutzwirksamkeit einer erfindungsgemäßen Formulierung im Vergleich zu einer Formulierung mit Zinkchromat.
- Die erzielten Ergebnisse heben anhand der getesteten Formulierungen die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Pigmentmischungen mit Zinkoxinat hervor.
- Man bereitet eine Korrosionsschutzformuliemng vom Typ Alkyd (Familie AFNOR I Klasse 4a) mit den erfindungsgemäßen Pigmenten vor und vergleicht sie mit 2 Bezugsfarben ähnlicher Zusammenstellung, jeweils auf Basis von Zinkchromat (1) und Kalziumferrit (2). Die Bestandteile dieser 3 Farbenformulierungen sind auf nachstehender Tabelle angegeben. BEZEICHNUNG DER BESTANDTEILE ANTEILE IN GEWICHT (ERFINDUNG) ANTEILE IN GEWICHT (BEZUGSFARBE (1)) ANTEILE IN GEWICHT (BEZUGSFARBE (2)) PIGMENTE Zinkoxinat Zinkphosphat-Tetrahydrat zinkchromat basischer Art Kalziumferrit Titandioxid (Rutil) Gelbes Eisenoxid Rotviolettes Eisenoxid Mikronisierter Talk Nicht nadelförmiges Zinkoxid Harze und Zusatzstoffe Langes Alkydharz in Öl (70 % Testbenzin) Sikkativ Bleinaphthenat Sikkativ Kobaltnaphthenat Sikkativ Mangannaphthenat Löse- und Verdünnungsmittel Testbenzin Dipenten GESAMT
- Die physikalisch-chemischen Merkmale der erfindungsgemäßen Korrosionsschutzfarbenformulierungen sowie derjenigen auf Zinkchromatbasis sind auf folgender Tabelle angegeben: ALKYD-FORMULIERUNGEN (FAMILIE AFNOR I KLASSE 4a) WESENTLICHE CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN DER FORMULIERUNGEN BEZEICHNUNG ERFINDUNG BEZUGSFARBE Extrakt in Gewicht (%) Trockenextrakt in Volumen (%) Pigmente (% Volumen des trockenen Films) Pigmente (% in Gewicht der Farbe) Zerkleinerungsfeinheit Dichte der Farbe (g/cm³)
- Die erfindungsgemäßen Formulierungen und die beiden genannten Bezugsfarben werden in zwei Schichten auf Stahlproben aufgetragen, deren Oberfläche auf zweierlei Art vorbereitet wurde: eine Beizung Grad SA3 nach der schwedischen Norm Nr. SIS 05 59 00 1967 sowie eine andere Vorbereitung CST3 nach der gleichen Norm (,verrosteter, gebürsteter Stahl).
- Die durchschnittliche Gesamtdicke des trockenen Films beträgt 75 bis 80 Mikrometer.
- Die mit der erfindungsgemäßen Farbenformulierung erzielten Ergebnisse im Vergleich zu denjenigen mit den beiden Bezugsformulierungen sind auf nachstehender Tabelle zusammengefaßt. Durchgeführte Vergleichsversuche Bezeichnung Protokolle oder Bezugsnormen Ergebnisse Erfindung verglichen mit Bezugsfarbe (1) Ergebnisse Erfindung verglichen mit Bezugsfarbe (2) Stahl Beschleunigter Korrosionsversuch bei Salznebel (1000 Stunden) Aussetzung in feuchter Hitze (3 Wochen) Haftvermögen auf Raster Flammenwidrigkeitsversuch (RPF) Aufschlagversuch durch Fallenlassen einer Masse (vor Salznebel) Haftungsversuch unter Hochdruckwasserstrahl 180 Bar Flexibilitätsversuch mittels Lochdom 8mm Lagerfähigkeit nach 1-jähriger Lagerung (Weiterentwicklung der Viskosität) Protokoll Periodische Viskositatsmessun gen KREBSSTORMER ZEICHENERKLÄRUNG - = etwas schlechteres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe < => mit der Bezugsfarbe vergleichbar + = etwas besseres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe ++ - sehr viel besser als dasjenige der Bezugsfarbe
- Man bereitet eine Korrosionsschutzformulierung von Typ Epoxyvinyl- Polyamid (Familie AFNOR I Klasse 6b 7a 1) mit den erfindungsgemäßen Pigmenten vor und vergleicht sie mit 2 Bezugsfarben, jeweils auf der Basis von Zinkchromat (1) und eines handelsüblichen aktiven Zinkphosphats (2). Die Bestandteile dieser drei Farbenformulierungen sind auf nachstehender Tabelle angegeben. BEZEICHNUNG DER BESTANDTEILE ANTEILE IN GEWICHT (ERFINDUNG) ANTEILE IN GEWICHT (BEZUGSFARBE (1)) ANTEILE IN GEWICHT (BEZUGSFARBE (2)) PIGMENTE ELEMENT Zinkoxinat Zinkphosphat-Tetrahydrat Zinkchromat Typ unauflöslich Handelsübliches, aktives Zinkphosphat Synthetisches, gelbes Eisenoxid Antimonoxid Organisches Orange Mikronisierter Talk Harze und Zusatzstoffe Festes Epoxyharz Typ 1 Hydrolysiertes Polyvinyl-Acetochlorid Ergänzende Harze und Spannungszusatzstoffe Polyaminamid 70 % ES Löse- und Verdünnungsmittel Ketonlösemittel Naphtalösemittel Ethoxypropanol Butanol - i GESAMT Dosierungen Element
- Die physikalisch-chemischen Merkmale der erfindungsgemäßen Korrosionsschutzfarbenformulierungen sowie derjenigen auf Zinkchromatbasis sind auffolgender Tabelle angegeben: FORMULIERUNGEN VOM TYP EPOXYVINYLPOLYAMID BEZUGSFARBE (FAMILIE AFNOR I KLASSE 6b 7a 1) PHYSIKALISCH-CHEMISCHE HAUPTMERKMALE DER FORMULIERUNGEN BEZEICHNUNG ERFINDUNG BEZUGSFARBE Trockenextrakt in Gewicht (%) Trockenextrakt in Volumen (%) Pigmente (% Volumen des trockenen Films) Pigmente (% in Gewicht der Farbe) Dichte (A+B)
- Die erfindungsgemäßen Formulierungen und die beiden genannten Bezugsfarben werden in zwei Schichten auf Stahlproben aufgetragen, deren Oberfläche nach SA3 nach der schwedischen Norm Nr. SIS 055900 - 1967 vorbereitet wurde.
- Die durchschnittliche Gesamtdicke des trockenen Films beträgt 50 bis 60 Mikrometer.
- Die mit der erfindungsgemäßen Farbenformulierung erzielten Ergebnisse im Vergleich zu denjenigen mit den beiden Bezugsformulierungen sind auf nachstehender Tabelle zusammengefaßt. Durchgeführte Vergleichsversuche Protokolle oder Bezugsnormen Ergebnisse Erfindung verglichen mit Bezugsfarbe Bezeichnung Beschleunigter Korrosionsversuch bei Salznebel (1200 Stunden) Flammenwidrigkeitsversuch (RPF) Haftvermögen durch Abreißen Kontrolle des Haftvermögens durch kreuzweisen Doppelschlitz nach Aussetzung in Salznebel (1200 Stunden) Aufschlagversuch durch Fallenlassen einer Masse (vor Salznebel) Aufschlagversuch durch Fallenlassen einer Masse (nach Salznebel) Protokoll DPCK AFNOR NFT (Winkel 30ºC) Haftvermögen auf Raster (vor Salznebel) Haftvermögen auf Raster nach Aussetzung in Salznebel Haftungsversuch unter Hochdruchwasserstrahl 180 Bar (vor Salznebel) Haftungsversuch unter Hochdruchwasserstrahl 180 Bar (nach Salznebel) Lagerfähigkeit nach 1-jähriger Lagerung (Weiterenwicklung der Viskosität) AFNOR NFT Protokoll Periodische Viskositätsmessungen KREBSTORMER ZEICHENERKLÄRUNG - = etwas schlechteres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe < => = mit der Bezugsfarbe veergleichbar + = etwas besseres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe ++ = sehr viel besser als dasjenige der Bezugsfarbe
- Man bereitet eine Korrosionsschutzformulierung von Typ modifiziertes Polyurethan (Familie AFNOR I Klasse 7a 1-6a) mit den erfindungsgemaßen Pigmenten vor und vergleicht sie mit 2 Bezugsfarben ähnlicher Zusammenstellung, jeweils auf Basis von Zinkchromat (1) und basischem Zinc- und Molybdänphosphat (2).
- Die Bestandteile dieser drei Farbenformulierungen sind auff nachstehender Tabelle angegeben. BEZEICHNUNG DER BESTANDTEILE ANTEILE IN GEWICHT (ERFINDUNG) ANTEILE IN GEWICHT (BEZUGSFARBE) PIGMENTE ELEMENTE Zinkoxinat Zinkphosphat-Tetrahydrat Zinkchromat Typ unauflöslich Basisches Zink- und Molydänphosphat Antimontrioxid Synthetisches schwarzes Eisenoxid Mikronisieter Talk Organisches Grün Harze und Zusatzstoffe Festes Polypol 3% OH Hydrolysiertes Polyvinyl-Acetochlorid Thixotropierendes Mittel Triarylphosphat Sojalezithin Desmodur L67 Löse- und Verdünnungsmittel Methylisobutylketon Xylol Wasserfrieis Toluol Gesamt Dosierungen in entsprechenden Gewichten ELEMENTE
- Die physikalisch-chemischen Merkmale dieser beiden erfindungsgemäßen Korrosionsschutzfarbenformulierungen sowie derjenigen auf Zinkchromatbasis sind auffolgender Tabelle angegeben: FORMULIERUNGEN VOM TYP MODIFIZIERTES POLYURETHAN (FAMILIE AFNOR I KLASSE 6b 7a 1) PHYSIKALISCH-CHEMISCHE HAUPTMERKMALE DER FORMULIERUNGEN BEZEICHNUNG ERFINDUNG BEZUGSFARBE Trockenextrakt in Gewicht (%) Trockenextrakt in Volumen (%) Pigmente (% Volumen des trockenen Films)
- Die erfindungsgemäßen Formulierungen und die beiden genannten Bezugsfarben werden in zwei Schichten auf Stahlproben aufgetragen, deren Oberfläche nach SA3 nach der schwedischen Norm Nr. SIS 05 59 00 - 1967 vorbereitet wurde.
- Die durchschnittliche Gesamtdicke des trockenen Films beträgt 150 Mikrometer.
- Die mit der erfindungsgemäßen Farbenformulierung erzielten Ergebnisse im Vergleich zu denjenigen mit den beiden Bezugsformulierungen sind auf nachstehender Tabelle zusammengefaßt. Durchgeführte Vergleichsversuche Bezeichnung Protokolle oder Bezugsnormen Ergebnisse Erfindung verglichen mit Bezugsfarbe Beschleunigter Korrosionsversuch bei Salznebel (1500 Stunden) Aussetzuung in feuchter Hitze Haftvermögen auf Raster vor Aussetzung in Salznebel Haftvermögen auf Raster nach Aussetzung in Salznebel Aufschlagversuch durch Fallenlassen einer Masse (vor Salznebel) Aufschlagversuch durch Fallenlassen einer Masse (nach Salznebel) Haftmögen durch Abreißen (vor Salznebel) Protokoll AFNOR Haftvermögen durch Abreißen (nach Salznebel) Haftungsversuch unter Hochdruckwasserstrahl 180 Bar (vor Salznebel) Haftungsversuch unter Hochdruckwasserstrahl 180 Bar (nach Salznebel) Lagerfähigkeit nach 1-jähriger Lagerung (Weiterenwicklung der Viskosität) Aussetzung in Wasserstaub (1 Jahr) AFNOR Protokoll Periodische Viskositätsmessungen KREBSTORMER G821-P10-4-212 Wasserstaubpult in PIPAOY (Toulon) ZEICHENERKLÄRUNG - = etwas schlechteres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe < => = mit der Bezugsfarbe veergleichbar + = etwas besseres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe ++ = sehr viel besser als dasjenige der Bezugsfarbe
- Man Bereitet eine Korrosionsschutzformulierung vom Typ Vinyl (Familien AFNOR I Klasse 7a 1) mit der erfindungsgemäßen Pigmenten vor und vergleicht sie mit 5 Bezugsfarben ähnlicher Zusammenstellung, jeweils auf Basis von Zinkchromat (1), handelsüblichem Kalziumborsilikat (2), Zinkmolybdat (3), basischem Zink- und Molybdänphosphat (4) und eines handelsüblichen, modifizierten Aluminiumtriphosphats (5).
- Die Bestandteile dieser 6 Farbenformulierungen sind auf nachstehender Tabelle angegeben. BEZEICHNUNG DER BESTANTEILE ANTEILE IN GEWICHT (ERFINDING) ANTEILE IN GEWICHTBEZUGSFARBE PIGMENTE Zinkoxinat Zinkphosphat-Tetrahydrat Zinkchromat Typ unauflöslich Kalziumborsilikat Zinkmolybdat Basisches Zink- und Molybdänphosphat Modifiziertes Aluminiumtriphosphat Mikronisierter Talk Rußschwarz Synthetisches gelbes Eisenoxid Harze und Zusatzstoffe Hydrolysiertes Polyvinyl-Acetochlorid Triarylphosphat Ablageruungsverhütungsmittel Löse- und Verdünnungsmittel Methylisobutylketon Toluol Xylol GESAMT
- Die physikalisch-chemischen Merkmale der erfindungsgemäßen Korrosionsschutzfarbenformulierungen sowie derjenigen auf Zinkchromatbasis sind auffolgender Tabelle angegeben: FORMULIERUNGEN VOM TYP VINYL (FAMILIE AFNOR I KLASSE 7 a 1) PHYSIKALISCH-CHEMISCHE HAUPTMERKMALE DER FORMULIERUNGEN BEZEICHNUNG ERFINDUNG BEZUGSFARBE Trockenextrakt in Gewicht (%) Trockenextrakt in Volumen (%) Pigmente (% Volumen des trockenen Films) Pigmente (% Gewicht der Farbe) Dichte der Farbe (g/cm3) Zerkleinemngsfeinheit
- Die erfindungsgemäßen Formulierungen und die 5 genannten Bezugsfarben werden in zwei Schichten auf Stahlproben aufgetragen, deren Oberfläche nach SA3 nach der schwedischen Norm Nr. SIS 05 59 00 - 1967 vorbereitet wurde.
- Die durchschnittliche Gesamtdicke des trockenen Films beträgt 85 Mikrometer.
- Die mit der erfindungsgemäßen Farbenformulierung erzielten Ergebnisse im Vergleich zu denjenigen mit den beiden Bezugsformulierungen sind auf nachstehender Tabelle zusammengefaßt. Durchgeführte Vergleichsversuche Bezeichnung Protokolle oder Bezugsnormen Ergebnisse Erfindung verglichen mit Bezugsfarbe Beschleunigter Korrosionsversuch bei Salznebel (1500 Stunden) Aussetzuung in feuchter Hitze Haftvermögen auf Raster vor Aussetzung in Salznebel Protokoll AFNOR Haftvermögen auf Raster nach Aussetzung in Salznebel Aufschlagversuch durch Fallenlassen einer Masse (vor Salznebel) Aufschlagversuch durch Fallenlassen einer Masse (nach Salznebel) Haftvermögen durch Abreißen (vor Salznebel) Haftvermögen durch Abreißen (nach Salznebel) Haftungsversuch unter Hochdruckwasserstrahl 180 Bar (vor Salznebel) Haftungsversuch unter Hochdruckwasserstrahl 180 Bar (nach Salznebel) AFNOR Protokoll Lagerfähigkeit nach 1-jähriger Lagerung (Weiterenwicklung der Viskosität) Aussetzung in Wasserstaub (1 Jahr) Periodische Viskositätsmessungen KREBSTORMER G821-P10-4-212 Wasserstaubpult in PIPAOY (Toulon) ZEICHENERKLÄRUNG - = etwas schlechteres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe < => = mit der Bezugsfarbe veergleichbar + = etwas besseres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe ++ = sehr viel besser als dasjenige der Bezugsfarbe
- Man bereitet eine Korrosionsschutzformulierung vom Typ Chlorkautschuk (Familien AFNOR I Klasse 8a) mit der erfindungsgemäßen Pigmenten vor und vergleicht sie mit 5 Bezugsfarben ähnlicher Zusammenstellung, jeweils auf Basis von Zinkchromat (1), Kalziumborsilikat (2), Zinkmolybdat (3), modifizierten Aluminiumtriphosphat (4) basischem Zink- und Molybdänphosphat (5).
- Die Bestandteile dieser 6 Farbenformulierungen sind auf nachstehender Tabelle angegeben. BEZEICHNUNG DER BESTANTEILE ANTEILE IN GEWICHT (ERFINDING) ANTEILE IN GEWICHTBEZUGSFARBE PIGMENTE Zinkoxinat Zinkphosphat-Tetrahydrat Zinkchromat Typ unauflöslich Kalziumborsilikat Zinkmolybdat Modifiziertes Aluminiumtriphosphat Basisches Zink- und Molybdänphosphat Mikronisierter Talk Rußschwarz Synthetisches rotes Eisenoxid Harze und Zusatzstoffe Chlorkautschuk 10 Cps Gechlortes Paraffin Thixotropierendes Mittel Löse- und Verdünnungsmittel Ethoxypropanolacetat Ethylglycolacetat Xylol GESAMT
- Die physikalisch-chemischen Merkmale der erfindungsgemäßen Korrosionsschutzfarbenformulierungen sowie derjenigen auf Zinkchromatbasis sind auffolgender Tabelle angegeben: FORMULIERUNGEN VOM TYP CHLORKAUTSCHUK (FAMILIE AFNOR I KLASSE 8a) PHYSIKALISCH-CHEMISCHE HAUPTMERKMALE DER FORMULIERUNGEN BEZEICHNUNG ERFINDUNG BEZUGSFARBE Trockenextrnkt in Gewicht (%) Trockenextrakt in Volumen (%) Pigmente (% Volumen des trockenen Films) Pigmente (% Gewicht der Farbe) Dichte der Farbe (g/cm3) Zerkleinerungsfeinheit
- Die beiden erfindungsgemäßen Formulierungen und die 5 genannten Bezugsfarben werden in drei Schichten auf Stahlproben aufgetragen, deren Oberfläche nach SA3 nach der schwedischen Norm Nr. SIS 05 59 00 - 1967 vorbereitet wurde.
- Die durchschnittliche Gesamtdicke des trockenen Films beträgt 240 Mikrometer.
- Die mit der erfindungsgemäßen Farbenformulierung erzielten Ergebnisse im Vergleich zu denjenigen mit den 5 Bezugsformulierungen sind auf nachstehender Tabelle zusammengefaßt. Durchgeführte Vergleichsversuche Protokolle oder Bezugsnormen Ergebnisse Erfindung verglichen mit Bezugsfarbe Bezeichnung Beschleunigter Korrosionsversuch bei Salznebel (1500 Stunden) Aussetzung in feuchter Hitze Haftvermögen auf Raster vor Aussetzung in Salznebel Haftvermögen auf Raster nach Aussetzung in Salznebel Aufschlagversuch durch Fallenlassen einer Masse (vor Salznebel) Protokoll DPCK AFNOR NFT Aufschlagversuch durch Fallenlassen einer Masse (nach Salznebel) Haftvermögen durch Abreißen (vor Salznebel) Haftvermögen durch Abreißen (nach Salznebel) Haftungsversuch unter Hochdruchwasserstrahl 180 Bar (vor Salznebel) Haftungsversuch unter Hochdruchwasserstrahl 180 Bar (nach Salznebel) Lagerfähigkeit nach 1-jähriger Lagerung (Weiterenwicklung der Viskosität) AFNOR NFT Protokoll Periodische Viskositätsmessungen KREBSTORMER Aussetzung in Wasserstaub (1 Jahr) G821-P10-4-212 Wasserstaubpult in PIPAOY (Toulon) ZEICHENERKLÄRUNG - = etwas schlechteres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe < => = mit der Bezugsfarbe veergleichbar + = etwas besseres Verhalten als dasjenige der Bezugsfarbe ++ = sehr viel besser als dasjenige der Bezugsfarbe
- Man bereitet eine Primärfarbenformulierung vor, die auf Polyvinylbutryal reagiert und die erfindungsgemaßen Pigmente enthält, und vergleicht sie mit einer Bezugsfarbe auf Zinkchromatbasis. Die Bestanteile dieser bieden Farbenformulierungen sind auf nachstehender Tabelle angegeben. BEZEICHUNG DER BESTANDTEILE ANTEILE IN GEWICHT (ERFINDUNG) ANTEILE IN GEWICHT (BEZUGSFARBE (1) PIGMENTE UND FÜLLSTOFFE ELEMENTE Zinkoxinat Zinkphosphat-Tetrahydrat Zinkchromat Typ Unauflöslich Bläuliches πhthalocyaningrün Rutilioxid Mikronisierter Talk WeichmacherhArze und Zusatzstoffe Polyvinylbutyral Bentone 27 Texaphor "Spezial" (72% Trockenextrakt) Phosphorsäure Löse- und Verdünnungsmittel Normales Butanol Ethylalkohol Entmineralisiertes Wasser GESAMT Dosierungen in entsprechenden Gewichten ELEMENTE
- Diese beiden Formulierungen werden auf 500 x 500 x 3 mm große Stahlbleche aufgetragen, die nach SA3 nach der schwedischen Norm SIS 05 5900-1967 mittels Abrasion gebeizt wurden.
- Die durchschnittliche Gesamtdicke des trockenen Films beträgt 10 bis 15 Mikrometer.
- Sie wurden auf einem um 45 Grad geneigten Pult während des Winters (Januar/Februar 1990) während 5 Wochen der Meeresluft ausgesetzt.
- Die Ergebnisse der Korrosionsbeständigkeitsversuche sind folgende:
- Erfindungsgemäße Formulierung: Es wurde fast keine Korrosion festgestellt (sie beträgt weniger als 5 % der Oberfläche).
- Bezugsformulierung mit Zinkchromat:Bedeutende Korrosion auf ca. 50 % der Oberfläche ab der ersten Aussetzungswoche.
Claims (10)
1. Korrosionsschützende Pigmentmischung für Beschichtungen,
dadurch gekennzeichnet, daß sie Zinkoxinat und mindestens
ein Pigment bekannter Art enthält.
2. Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
zumindest eins der folgenden Pigmente enthält: Zinkphosphat,
Eisenphosphat, Chromphosphat, Manganphosphat,
Aluminiumphosphat, Aluminiumoxid, Kalziumferrit, Zinkferrit,
Magnesiumferrit, Bariumferrit, Eisenferrit, Kalziumborsilikat,
Bariumborsilikat, Kalziumphosphorsilikat,
Bariumphosphorsilikat.
3. Pigmentmischung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sie aus einer pulverigen Pigmentmischung besteht, die in
Kombination
a) 0,5 % bis 99,5 % Zinkoxinat,
b) 0,5 % bis 99,5 % zumindest eines der folgenden Pigmente:
Zinkphosphat, Eisenphosphat, Chromphosphat, Manganphosphat,
Aluminiumphosphat, Aluminiumoxid, Kalziumferrit, Zinkferrit,
Magnesiumferrit, Bariumferrit, Eisenferrit,
Kalziumborsilikat, Bariumborsilikat, Kalziumphosphorsilikat,
Bariumphosphorsilikat,
umfaßt, wobei sich die Prozentsätze auf das Gesamtgewicht
der Pigmentmischung beziehen und wobei der Rest aus bei
dieser Anwendungsart bekannten Pigmenten besteht.
4. Mischung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie
5 bis 15 Gew.-% des Bestandteils a) und 30 bis 60 Gew.-% des
Bestandteils b) enthält.
5. Mischung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bestandteil b) ein Zinkphosphat ist.
6. Mischung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Bestandteil b) Zinkdiphosphat-Tetrahydrat Zn&sub3;(PO&sub4;)&sub2; 4H&sub2;O,
ist.
7. Mischung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie
5 bis 15 Gew.-% Zinkoxinat und 30 bis 60 Gew.-%
Zinkdiphosphat-Tetrahydrat enthält.
8. Farbe, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
korrosionsschützende Pigmentmischung gemäß Anspruch 1 enthält.
9. Farbe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie
aus Bindemitteln in wäßriger Dispersion oder in Lösung in
einem organischen Lösemittel gebildet ist.
10. Farbe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bindemittel aus Acryl- oder Vinylpolymerverbindungen,
Alkydharzen, Epoxyharzen, Polyurethanen, Chlorkautschuk,
Polyvinylbutyral ausgewählt sind.
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