DE745648C

DE745648C - Anstrichmittel fuer Eisen oder dessen Legierungen

Info

Publication number: DE745648C
Application number: DER102102D
Authority: DE
Original assignee: Dr F Raschig GmbH
Current assignee: Dr F Raschig GmbH
Priority date: 1938-04-17
Filing date: 1938-04-17
Publication date: 1944-05-15

Description

Anstrichmittel für Eisen oder dessen Legierungen Bekanntlich lassen sich die durch Zusatz starker Säuren bei gewöhnlicher Temperatur härtenden Phenolformaldehydharzlacke zum Lackieren von Eisen nicht verwenden, da durch die in diesen Lacken vorhandenen Säuren die Oberfläche des Eisens angegriffen wird, Die Sähre wird dadurch verbraucht und verliert ihre härtende Wirkung, während andererseits die imLack vorhandenenP.henolalkohole mit dem entstandenen Eisensalz stark blauviolett gefärbte Verbindungen eingehen. Man hat zwar diese Schwierigkeiten schon dadurch zu überwinden versucht, daß man die zu lackierende Eisenfläche zunächst mit einer gegen den später aufzubringenden sauren Phenolharzlack undurchlässigen Grundierung versah. Für solche Grundierungen wurden beispielsweise Nitrocelluloselacke, Öllacke, Kautschuk- oder Chlorkautschuklösungen vorgeschlagen. Abgesehen davon, daß ein solches Verfahren natürlich umständlich und auch kostspielig ist, bietet es aber auch keinesfalls eine sichere Gewähr daffir, daß der saure Phenolharzlackfilm nicht doch stellenweise mit dem Metall direkt in Berührung kommt, so daß sich an diesen Stellen die vorstehend beschriebenen Nachteile einstellen.
Auch die' Anwendung des bekannten Parker-Verfahrens, das im Aufbringeh von Eisenphosphaten besteht. scheidet im vorliegenden Falle aus, da die Eisenphosphatschich.t dem Angriff starker Säuren nicht standhält. Infolge dieser Umstände war die Anwendung von selbsthärtendem Phenolformaldehydharzlack zur Lackierung von Eisen entweder ausgeschlossen oder aber mit beträchtlichen Schwierigkeiten verknüpft. Es wurde auch schon vorgeschlagen, ein Phenolformaldehydgießharz, das neben einer größeren Menge Phosphorsäure eine geringe Menge .einer starken Säure, z. r. Salzsäure, enthält, zum t beriehen von Metallen zu verwenden. Diese Uberzugsniasse härtet bei gewöhnlicher Teinperatur nicht gut aus und liefert tin,-le#cli-1 112 är ;)ige Überzüge.
Es wurde nun die Feststellung gemacht, daß sich ein mit Salzsäure oder mit anderen starlcen Säuren bei gewöhnlicher Temperatur härtender Phenolharzlack, der in üblichen Weise leicht verdampfende organische Lösungsmittel enthält, in technisch einwandfreier Weise zur Lackierung von Eisen verwenden läßt, ohne daß dasselbe vorher grundiert wird; wenn das verwendete Harz neben der zum Aushärten üblichen Menge einer starken Säure (HCl) eine geringe Menge, etwa i °4, bezogen auf den fertigen Lack, Phosphorsäure aufweist. Ein solcher Lack härtet auf Eisen in der normalen Zeit und ergibt einen farblosen Filia. Diese Wirkung war keineswegs vorauszusehen. Der Gehalt des zu verwendenden Lackes an Phosphorsäure ist natürlich von Fall zu Fall verschieden, doch beträgt er im allgemeinen etwa i0/0 des zu verwendenden spritzfertigen Lackes. Die Phosphorsäure kann sowohl dein Lack, der die starke Säure enthält, zugegeben sein, als auch der starl;e-n Säure, ehe diese dem Lack zugesetzt wurde. Phosphorsäure ist zwar einesteils als Härtemittel für Phenolaldehydkunstharze und andernteils auch wegen ihrer rostschützenden t@'irlsung bekannt. Soweit Phosphorsäure jedoch bisher zum Zwecke der rostschützenden Wirkung Lacken zugesetzt worden ist, hanclelte es sich entweder um Naturharze oder um nicht säurehärtende Kunstharzlacke. Für säurehärtende Kunstharzlacle Wurde sie deshalb nicht benutzt, weil sie zu schiwach ist. um die Härtung des Harzes zu bewirken. Es war jedoch nicht bekannt, daß Phosphorsäure in geringen Mengen neben der üblichen Menge einer starken Säure imstande ist, die Härtung von Phenolharzlacken auf Eisen und Eisenlegierungen zu bevirken und innerhalb kurzer Zeit einen haltbaren, sich nicht verfärbenden Gberzug zu erzielen.
In einer durchgeführten Versuchsreihe wurden zunächst Eisenbleche mit einem härtbaren * Phenolformaldehv dharzlack lackiert, der -Mleylsulfo:usäure, Salzsäure oder Trichloressigsäure allein enthielt. Sodann wurde bei weiteren Versuchen mit den vorstehenden Härtungsmitteln jeweils Phosphorsäure oder Metaphosphorsäure und phosphorige Säure oder Borsäure oder Phthalsäure oder Milchsäure oder Oxälsäure oder Salzsäure oder Schwefelsäure oder Salpetersäure oder Alkylschwefelsäure mitv erwendet. Die Härtungs-und Zusatzmittel machten jeweils 5°% des zu verwendenden fertigen Lackes aus, und zwar im Verhältnis von 4 ccm starkeb Säure (Härtungsinittel:) zu i ccm Phosphorsäure. Aus den erzielten Mustern ergibt sich ganz einwandfrei, daß lediglich bei Mitverwendung geringer Mengen von Phosphorsäure neben üblichen Mengen einer bekannten starken Säure ein haltbarer und sich nicht verfärbender Lacküberzug erreicht wurde, während in ,allen übrigen Fällen das Eisen angegriffen wurde und sich nur unbrauchbare, zum Teil verfärbte, zum Teil blasige Überzüge ergaben.
Die nicht beanspruchte Herstellung der gemäß der Erfindung zu verwendenden Lacke auf Eisen oder dessen Legierungen ist beispielsweise folgende: Beispiel i 50g eines Phenolresols werden in 509 Äthylalkohol gelöst und mit soviel einer starken Säure, z. B. Salzsäure, versetzt, daß die Mischung einen p11-Wert von 3.5 aufweist. Schließlich setzt man der Lösung i ccm konzentrierte Phosphorsäure zu. Dieser Lack hinterläßt auf Eisen nach Verdunstung des Lösungsmittels einen Film, der in 24 Stunden farblos gehärtet ist, also nicht die oben geschilderte Blaufärbung aufweist, die ohne den Gehalt an Phosphorsäure entsteht.
Beispiel 2 3d49 eines Phenolresols, das 2o°% Äthanol enthält und das durch Kondensation von Phenol und Formaldehyd im Molverhältnis i:2"5 mit Hilfe eines organischen Amins hergestellt ist, werden mit 296 g Äthanol, 144 g Toluol und 16 g Amylacetat verdünnt, wodurch eine klare Lösung entsteht. Der @ entstehende Lack wird sodann vor dem Gebrauch mit 4o ccm eines Gemisches an Säuren, das aus 32 ccm wäßriger 7,4 normaler Trichloressigsäure und 8 ccm konzentrierter Phosphorsäure besteht, versetzt.
Beispiel 3 goo g Phenolresol mit 85 % Bindeinittelgehalt werden mit 96o g Äthylalkohol und 140 g Butanol verdünnt. Hierzu gibt man So ccm einer wäßrigen oder alkoholischen Lösung von 7,4 normaler Paratoluolsulfosäure. Der entstehende selbsthärtende Lack wird sodann vor dem Gebrauch mit 2o ccm konzentrierter Phosphorsäure versetzt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Zum Überziehen von Eisen oder dessen Legierungen dienendes Anstrichinittel aus starke Säuren und Phosphorsäure enthaltenden Phenolformaldehydharzen, bestehend aus einem in leicht verdampfenden organischen Lösungsmitteln gelöstem Harz, welches eine zur Härtung übliche Menge einer starken Säure, z. B. Salzsäure, und eine geringe Menge, etwa i0/" bezogen auf den fertigen Lack, Phosphorsäure enthält. Zur Abgrenzung' des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ...... Nr. 534 937; französische - , ...... - 478 88q.; britische - ...... - 472:228; dänische - ...... - 53 577> > USA.-Patentschriften .... Nr. i 240 395, 1 995 954 2 o6o 572; Metallschutz, Bd. I, S. 78179.