FI56547C - Bindemedel foer blandningar vilka efter tillsats av sedvanliga fyllmedel haordnar i den omgivande luften - Google Patents

Description

- -I ral .,,, KU ULUTUSJULKAISU _ „ _ ^ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 5654 7 c Patentti myönnetty 11 CC :930 ^ Patent oeddelat ^ V ^ (51) Kv.lk.*/lnt.CI.* C 09 D 3/82 SUOMI—FINLAND <*) Patenttihakemus — Patentansttkning 958/73 (22) Hakemispilvi — AnsOkningsdag 28.03*73 (23) Alkupllvl— Giltlghetsdag 28.03.73 (41) Tullut julkiseksi — BIlYlt offentlig 29-09.73

Patentti· ja rekisterihallitus , ,. , .......

_ . (441 Nähtäviksi panon ja kuuLJulkalsun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen ' · Araökan utlagd och utl.akrHten publkerad 31.10.79 (32.)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet 28.03-72 05.12.72 Ranska-Frankrike(FR) 7210820, 72H3189 (71) Rhone-Poulenc S.A., 22, Avenue Montaigne, 753ÖO Paris CEDEX 08,

Ranska-Frankrike(FR) (72) Paul Rostaing, Vienne, Ranska-Frankrike(FR) (7*+) Oy Kolster Ab (5¾) Sideaineet seoksia varten, jotka tavanomaisten täyteaineiden lisäämisen jälkeen kovettuvat ympäröivässä ilmassa - Bindemedel för blandningar, vilka efter tillsats av sedvanliga fyllmedel härdnar i den omgivande luften

Keksinnön kohteena on sideaineet, jotka ovat stabiileja varastoitaessa ainakin yhden vuoden,ja jotka on valmistettu sekoittamalla ympäristön lämpötilassa alkyylisilikaatteja ja/tai polyalkyylisilikaatteja, alkyylititanaatteja ja/tai polyalkyylititanaatteja, kalvoja muodostavia hartseja ja orgaanisia liuottimia. Keksinnön mukaiset sideaineet on tarkoitettu seoksia varten, jotka tavanomaisten lisäaineiden lisäyksen jälkeen kovettuvat ympäröivässä ilmassa.

On jo aikaisemmin käytetty sideaineita, jotka on valmistettu joko saattamalla alkyylititanaatteja reagoimaan sellaisten tuotteiden kanssa, jotka ovat peräisin orgaanisen tai epäorgaanisen hapon vesiliuoksen avulla suoritetussa älkyylisilikaattien osittaisesta hydrolyysista (US-patentti 3 5b6 155), tai jotka on valmistettu sekahydrolysoimalla ja sekakondensoimalla alkyylisilikaattien ja alkyylititanaattien seosta alkoholin happamessa vesiliuoksessa (JA-hakemus-julkaisu 7 02U 231). Näitä sideaineita ei voida niiden erikoisen valmistustavan takia säilyttää hyvin pitkiä aikoja ja tämä puuttuva stabiliteetti johtaa sekä häviöihin että pakkoon käyttää kalliita laitteistoja, jotka soveltuvat nopeasti muuttuvien tuotteiden käsittelyyn.

56547

On myös kuvattu suojalakaksi kovettuvien orgasmisten polysiloksaanien seoksia maaleja varten, jotka seokset on muodostettu yhdestä tai useammasta orgaanisesta polysiloksaanihartsista, ortopiihapon metyyli- tai etyyliesteristä monomeerinä ja/tai polymeerinä, titaaniesteristä ja/tai sen kondensaatiotuotteis-ta, liuottimesta ja sopivasti sinkin orgaanisesta suolasta (FR-patentti 1 213 1*88 ja sen ensimmäinen lisäpatentti 75 815)· Näillä seoksilla on varastoitaessa hyvä stabiliteetti ja ne kuivuvat nopeasti ilmassa, mutta ne eivät sovellu sideaineiksi, koska niillä on taipumus päästää sisältämänsä täyteaineet laskeutumaan, mikä todennäköisesti johtuu niiden valmistustekniikasta ja käytettyjen reaktiokcanponenttien osamääristä.

Keksinnön tarkoituksena on näiden haittojen poistaminen.

Keksinnölle on tunnusomaista, että sideaineet on valmistettu sekoittamalla valinnanvaraisessa järjestyksessä ympäristön lämpötilassa A) 60-120 paino-osaa alkyylisilikaatteja ja/tai polyalkyylisilikaatteja, joiden alkyyliosa sisältää 1-3 hiiliatomia, B) 3-25 paino-osaa alkyylititanaatteja ja/tai polyalkyylititanaatteja, joiden alkyyliosa sisältää 3-8 hiiliatomia, C) 10-2000 paino-osaa orgaanista, kalvoa muodostavaa hartsia tai orgaanisen ja piiorgaanisen hartsin kalvoa muodostavaa seosta, ja D) 20-1500 paino-osaa orgaanista liuotinta.

Erikseen tai seoksena käytettävät komponentit A) ovat metyylisilikaatti, etyylisilikaatti, isopropyylisilikaatti, n-propyylisilikaatti, sekä niiden muodostamat osittain hydrolysoituneet tuotteet. Näiden viimeksimainittujen on oltava liukoisia tavanomaisin orgaanisin liuottimin, niiden on varastoitaessa oltava stabiileja, ja niiden pH:n on oltava selvästi neutraali. Ne muodostuvat pääasiallisesti peräkkäisistä ryhmistä, joiden kaava on QR

- SiO -«

CR

jossa R tarkoittaa metyyli-, etyyli-, isopropyyli-, n-propyyliradikaalia, jolloin kuitenkin voi olla läsnä pienet määrät ryhmiä, joiden kaavat ovat ROSiO. , SiOg ja (R0)^SiC>Q ja joiden lukumäärä yhdistelmässä ei kuitenkaan ylitä arvoa 15 %- Näiden polysilikaattien määrittely voi perustua niiden sisältämiin alkoksi-tai SiOg-ryhmiin, mutta usein on käytännöllisempää annostaa piidioksidi täydellisesti hydrolysoimalla näyte-erä, eikä alkoksiryhmiä.

Näiden yhdisteiden valmistustavat ovat ennestään tunnetut , ja ne on erikoisesti selitetty teoksessa W. Noll, "Chemistry and Technology of Silicones", p. 61*8-653.

Komponentit B ovat alkyylititanaatteja ja/tai polyalkyylititanaatteja, joiden alkyyliradikaalissa on 3-8 hiiliatomia. Esimerkkinä mainittakoon, että 3 56547 alkyylititanaatit voidaan valita isopropyyli-, n-propyyli-, butyyli-, pentyyli-, heksyyli-, etyyli-2-heksyyli-, heptyyli- ja oktyylititanaattien parista. Poly-alkyylititanaatit, joita valmistetaan osittain hydrolysoimalla edellä mainittuja titanaatteja, ovat lineaarisia polymeerejä, jotka ovat muodostuneet ryhmistä, joiden kaava on OR’ -TiO- 0r’ - jossa R' tarkoittaa alkyyliryhmää, jossa on 3-8 hiiliatomia, tai jolla on enem män kompleksinen rakenne, kuten on esitetty teoksessa Feld, R. et Cove, P.L.

"The Organic Chemistry of Titanium", p. 25-31. Saatu rakenne on muuten läheisessä suhteessa lähtöaineena käytettyjen titanaattien ja veden moolisuhteeseen, samoin kuin hydrolysoinnin aikana vallitseviin käyttöolosuhteisiin.

Polyalkyylititanaattien määrittely voi kuitenkin sopivasti kuten poly-alkyylisilikaattienkin kohdalla perustua niiden TiOg-määrään, joka mitataan täydellisesti hydrolysoimalla näyte. Näiden polyalkyylititanaattien on oltava liukoisia tavanomaisiin orgaanisiin liuottimiin, varastoitaessa stabiileja ja niiden pH:n on oltava selvästi neutraali.

Komponentit C) ovat ennestään tunnettuja kalvon muodostavia hartseja, joista mainittakoon - piiorgaaniset hartsit, jotka on valmistettu sekahydrolysoimalla ja sekakonden-soimalla kloorisilaaneja, jotka on valittu kaavojen A^SiCl, A^SiCl^, ASiCl^, SiCl^ mukaisten ryhmien parista, joissa kaavoissa A tarkoittaa halogenoitua tai halogenoimatonta alempaa alkyyliryhmää, joista mainittakoon metyyli, etyyli, propyyli, kloorimetyyli, klooripropyyli, trifluori-3,3,3-propyyli, tai halogenoitua tai halogenoimatonta aryyliryhmää, joista mainittakoon fenyyli, tolyyli, kloorifenyyli, dikloorifenyyli, trikloorifenyyli, tetrakloorifenyyli. Nämä hartsit on täten muodostettu ryhmistä, jotka on valittu seuraavien kaavojen parista A^SiOq ,., AgSiO^ SiO^, mutta ne ovat kuitenkin jakautuneet siten, että ne piiatania kohden sisältävät noin 1-1,8 A) ryhmää ja lisäksi nämä hartsit eivät ole täydellisesti kondensoituneita, vaan ne sisältävät vielä noin 0,001- 1,5 hydroksiryhmää ja/tai alkoksiryhmää piiatomia kohden. Sopivina suoraan pii-atomeihin sitoutuneina alkoksyyliradikaaleina mainittakoon metoksi-, etoksi-, propoksi-, isopropoksi-, butoksiradikaalit, - tavanomaiset orgaaniset hartsit, kuten polyesteri- ja alkydihartsit, jotka ovat modifioimattomia tai modifioitu rasvahapoilla, kuten öljyhapolla, linoli-hapolla, risiiniöljyhapolla, tai rasvahappojen estereillä, ja alifaattisilla polyoleilla, joista mainittakoon risiiniöljy, taliöljy, styreenillä modifioidut alkydihartsit, epoksidihartsit, jotka ovat modifioimattcmia tai modifioituja 1+ 66547 rasvahapoilla, fenoli-, akryyli-, melamiiniformaldehydihartsit , polyamidit, polyamiinit, polyimidit, polyamidi-imidit, polykarbamidit, polyuretaanit, poly-eetterit , polykarbonaatit, polyfenolit, - piiorgaaniset-orgaaniset sekahartsit, jotka on valmistettu sekakondensoimalla edellä mainittuja piiorgaanisia hertsejä ja orgaanisia polymeerejä. Piiorgaanis-ten hartsien ja orgaanisten yhdisteiden painosuhde voi vaihdella laajoissa rajoissa, ja on mahdollista valmistaa sellaisia sekapolymeereja, jotka sisältävät enintään 0,1 % orgaanista hartsia tai piiorgaanista hartsia. Tämä arvo riippuu kuitenkin reaktiokcmponenttien välisestä yhteensopivuudesta ja täten valmistettujen sekahartsien käyttötarkoituksesta.

Tämäntyyppisiä sekapolymeereja on selitetty FR-patenteissa 1 θ6θ 898, 1 062 573, 1 08U 1+77, 1 100 1+1+7, 1 129 973, 1 192 1+26, 1 225 229, 1 321 1+57, US-patentissa 3 257 3l+3 ja GB-patentissa 682 31+8.

Komponentit D) ovat tunnettuja orgaanisia liuottimia, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat: - 5“20 hiiliatomia sisältävät alifaattiset liuottimet, kuten heksaani, heptaa-ni, oktaani, dodekaani, oktadekaani ja sykloalifaattiset liuottimet, kuten sykloheksaani, metyylisykloheksaani, dekaliini, - aromaattiset liuottimet, kuten tolueeni, ksyleeni, kumeeni, - alkanolit, kuten etanoli, isopropanoli, butanoli, oktanoli, - alifaattiset ketonit, kuten asetoni, metyylietyyliketoni, metyylibutyyli-ketoni ja sykloalifaattiset ketonit, kuten syklopentanoni, sykloheksanoni, - karboksyylihappojen esterit ja alkanolit, kuten etyyli, butyyli-, pentyyli-asetaatti, - eetterioksidit, kuten dibutyylieetteri, di-isopropyylieetteri, etyleeniglyko-lin metyyli- tai etyylimonoeetteri, dietyleeniglykolin etyyli- tai butyylimono-eetteri.

Keksinnön mukaisia sideaineita valmistetaan yksinkertaisesti sekoittamalla ympäristön lämpötilassa ja valinnanvaraisessa lisäysjärjestyksessä komponentteja A), B), C), D). Käytettävät määrät on määritelty edellä ja erikoisesti on ensi kädessä käytettävä 60-120 osaa, edullisesti 70-100 osaa komponenttia A), ja 3-25 osaa, edullisesti 5~20 osaa komponenttia B) komponentin C) 100-2000 osaa, edullisesti 12-1700 osaa ja komponentin D) 20-1500 osaa, edullisesti 1+0-1200 osaa kohden. Näiden rajojen ulkopuolella olevia määriä käytettäessä ei voida saada toisaalta varastoitaessa stabiileja sideaineita, eikä toisaalta näihin sideaineisiin täyteaineita lisäämällä hyvät fysikaaliset ominaisuudet omaavia päällysteitä. Enpäristön lämpötilalla tarkoitetaan rajoissa 0-l+0°C, erikoisesti 10-30°C olevaa lämpötilaa.

Komponenttien lisäämisjärjestys voi olla valinnanvarainen, mutta on kuitenkin välttämätöntä kiinteiden yhdisteiden saostumisen tai geelin muodostumisen välttämiseksi lisätä komponenttia C) enintään 90 prosenttisena liuoksena 56547 komponentissa D). Ei kuitenkaan ole välttämätöntä laimentaa komponenttia C) siinä tapauksessa, että se lisätään komponentteihin A) ja/tai B), kun nämä itse esiintyvät enintään 80-prosenttisina liuoksina komponentissa D). Nämä liuokset voidaan valmistaa ennen sekoittamista tai sekoittamisen aikana, mutta on ainoastaan ennen jonkin komponentin lisäämistä varmistauduttava jo valmistetun nesteen täydellisestä hcmogenisuudesta.

Saadut sideaineet ovat nesteitä, jotka ovat stabiileja ainakin vuoden ajan suljetussa säiliössä varastoituina ja joiden viskositeetti on 2-50 senti-poisia 25°C:ssa. Näihin sideaineisiin voidaan niiden muuttamiseksi päällyste-seoksiksi lisätä täyteaineita, joiden määrät ja luonne täysin riippuvat halutusta käyttötarkoituksesta. Täyteaineita voidaan lisätä niinkin vähän kuin 5 osaa ja niinkin paljon kuin 700 osaa. Sopivista täyteaineista mainittakoon: - metallijauheet, kuten sinkki-, alumiini- ja magnesiumjauheet , - oksidit, kuten piidioksidi, jauhettu kvartsi, alumiinioksidi, sirkonium-, titaani-, sinkki-, magnesium-oksidit, rauta-, serium-, lantani-, praseodyymi-, deodyymioksidit, - silikaatit, kuten kiille, talkki, vermikuliitti, kaoliini, maasälpä, seoliitit - kalsiumkarbonaatti, bariummetaboraatti, rauta-, sinkki-, kalsium-pyrofosfaatti, sinkkifosfaatti, kimrööki, - pigmentitj kuten ftalosyaniinit, kranioksidit, rikki ja kadmiumsulfoselenidit.

Nämä täyteaineet lisätään ja sekoitetaan perusteellisesti keksinnön mukaisiin sideaineisiin soveltamalla sellaisia ennestään tunnettuja menetelmiä, joita sovelletaan maalitehtaissa. Sekoittamiseen voidaan käyttää esim. kuula-myllyä tai turbiinimyllyjä.

Täten valmistettujen seosten etuna on, että ne kovettuvat yksinkertaisesti ilmassa kuivuessaan muutamien kymmenien minuuttien kuluessa, ja tätä aikaväliä voidaan lyhentää lämmittämällä niinkin korkeaan lämpötilaan kuin 50-60°C:een. Niillä on varastoitaessa yhtä hyvä stabiliteetti kuin ennestään tunnetuilla maaleilla, ja niitä voidaan käyttää kaikkiin tarkoituksiin, joissa vaaditaan päällysteitä, joilla on hyvät fysikaaliset ominaisuudet, toisin sanoen hyvä kiinnitarttuvuus, erinomainen kestokyky lämpöshokkeihin, liuottimiin, syöpymi-seen ja sään vaikutteisiin nähden.

Näitä seoksia voidaan erikoisesti käyttää seuraavien tuotteiden valmistukseen: - pohjamaalit, jotka kestävät syöpymistä, ja joihin on lisätty runsaasti metalli jauheita metalliprofiilien, levyjen, säiliöiden, palkkien suojaamiseksi.

Tämä käyttö on erikoisen mielenkiintoinen laivanrakennuksen ja metallikonstruk-tioiden alalla. Nämä pohjamaalit kestävät sekä syöpymistä että myös lämpöä ja niitä käytettäessä voidaan välttää tunnettujen työlästen, kalliiden mutta silti välttämättömien aluskerrosten muodostamista sen jälkeen, kun teollisuuden metallirakenteet tai alustan rungot on asennettut 56547 6 - teollisuusmaalit, jotka kestävät korkeita lämpötiloja, jopa 500-600°C, esim. polttanoottoreiden pakoputkistojen, tehdassavupiippujen ja lämmitysputkistojen suojaamiseksi, - koristeelliset kirkkaat pigmentoidut maalit, jotka eivät pehmene lämmössä siinä tapauksessa, että ne poltetaan nopeasti ja jatkuvasti noin 200-300°C:ssa teollisuuskoneiden ja talouskoneiden suojaamiseksi, - liekinkestävät ja vettä hylkivät maalit, jotka levitetään puulle, metalleille, asbestille.

Haluttaessa valmistaa sellaisia päällysteitä, joiden kuivumisaika on muutamia minuutteja lyhyempi ja jotka erikoisen hyvin soveltuvat suurella nopeudella toimiviin automaattisiin teollisuudessa käytettäviin sumutuslaitteisiin voidaan kalvon muodostavana hartsina sopivasti käyttää styreenillä modifioituja alkydihartseja. Styreenillä modifioidut alkydihartsit ovat ennestään tunnetut (Martens, C,R., "Alkyd Resins", Reinhold Publishing Corp - New York - 1961) ja niitä voidaan valmistaa helposti saattamalla keskenään kosketukseen orgaanisia polyhappoja ja/tai niiden anhydridejä, polyoleja, pääasiallisesti tyydyttämättömiä kasviöljyjä ja styreeniä. Ne voivat sisältää tavanomaisia polymeroitumisen kiihdyttäjiä ja/tai katalysaattoreita, hapettimia, jolloin näiden lisäaineiden läsnäolo ja luonne riippuvat lämpötilasta, jossa kovettumisen halutaan tapahtuvan.

Esimerkkeinä orgaanisista polyhapoista ja anhydrideistä mainittakoon ftaalihappoanhydridi, maleiinihappoanhydridi, fumarihappo, terpeenihapot. Esimerkkeinä polyoleista mainittakoon glykoli, dietyleeniglykoli, glyseroli, pen-taerytritoli, sakkaridit. Esimerkkeinä tyydyttämättömistä kasviöljyistä mainittakoon kuivattu soija-, pellava- ja risiiniöljy, kiinanpuuöljy. Muutamassa minuutissa kuivuvia päällysteitä voidaan myös valmistaa lisäämällä komponenttien A), B) ja D) seokseen vähintään 0,5 paino-# alkyylitriasyloksisilaania, jota käytetään joko sellaisenaan tai orgaanisina polysiloksaaniseoksina, joita on käsitelty tällä yhdisteellä. Suosittu alkyylitriasyylioksisilaani on metyyli-triasetoksisilaani.

Alkyylitriasyylioksisilaanilla käsitellyt orgaaniset polysiloksaani-seokset sisältävät tämän silaanin lisäksi: - yhtä tai useampaa lineaarista, syklistä tai haarautunutta orgaanista poly-siloksaania, jossa on 0,8-3 orgaanista ryhmää piiatomia kohden, ja jotka sisältävät ryhmiä, jotka on valittu seuraavien ryhmien parista SiOg, QSiO^

QgSiO, Q^SiOg joissa kaavoissa Q tarkoittaa metyyli-, vinyyli-, tai fenyyli-ryhmää. Nämä polymeerit voivat sisältää enintään 25 paino-# piiatomeihin sitoutuneita hydroksiryhmiä ja/tai alempia alkokseja (joissa on 1-U hiiliatania.

5654/ - mahdollisesti orgaanisia polymeerejä, kuten polyalkyleeniglykolien alkyyli-monoeettereitä, joiden molekyylipaino on pienempi kuin 1000, jolloin alkyyli-radikaali sisältää 1-5 hiiliatania ja kaksiarvoinen alkyleeniradikaali sisältää 2-3 hiiliatania, - mahdollisesti tavananaisia liuottimia, kuten tolueenia, ksyleeniä, sykloheksaa-nia, metyylisykloheksaania, trikloorietaania, perkloorietyleeniä, - mahdollisesti täyteaineita, kuten poltettua tai seostettua piidioksidia, jota mahdollisesti on käsitelty orgaanisilla piiyhdisteillä, jauhettua kvartsia, pii-maata, metallioksideja, kimröökiä.

Alkyylitriasyylioksisilaani ja/tai tällä silaanilla käsitellyt seokset lisätään niihin homogeenisiin ja stahiileihin sideaineisiin, jotka on muodostettu silikaateista A), titanaateista B), hartseista C) ja liuottimista D), jolloin sekoittaminen on yksinkertaisesti tapahtunut sekoittamalla ympäristön lämpötilassa. Lisätyt määrät alkyylitriasyylioksisilaania ovat vähintään 0,5, edullisesti 1 paino-# näistä sideaineista, joita käytetään joko sellaisinaan tai niitä sisältävinä seoksina. Sopivat määrät riippuvat kunkin sideaineen koostumuksesta, myöhemmin lisättävistä täyteaineista ja käyttöolosuhteista. Ei ole mitenkään välttämätöntä käyttää alkyylitriasyylioksisilaania hyvin suurin määrin, esimerkiksi yli 20 paino-# sideaineista, koska tuotteen kovettumisajan lyheneminen useimmissa tapauksissa on saavutettavissa käyttämällä paljon pienempiä määriä.

Sideaineita, jotka täten on valmistettu komponenteista A), B), D) ja styreenillä modifioiduista alkydihartseista, tai komponenteista A), B), C) ja alkyylitriasyylioksisilaanista tai tätä sisältävistä seoksista, voidaan täyteaineen lisäyksen jälkeen levittää mitä erilaisimmille alustoille. Saadut kerrokset, joiden paksuus on pienempi kuin 50 mikronia, kovettuvat ympäröivässä ilmassa muutamien minuuttien kuluessa, joskus muutamien kymmenien sekuntien kuluessa ja näistä muodostetut päällysteet ovat sileitä, koossapysyviä ja alustoihin tehokkaasti kiinni tarttuneita.

Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä (seuraavassa on kaikki osat lausuttu paino-osina).

8 56547

Esimerkki I

Käytetään korroosiota kestävän naalin valmistaniseksi sideainetta, jossa on: - 90 osaa etyyllpolysilikaattia, jossa on 40 paino-^6 SiOgia - 10 osaa butyylipolytitanaattia, jossa on 33 painot Ti02:a - 30 osaa ksyleeniä - 20 osaa soijaöljyllä modifioidun alkyylihantein 70-prosenttista liuosta para-fiinihiilivetyjen seoksessa (kiehuaaplsteet 148-189°C).

Tätä alkydihartsia valmistetaan sekakondensoimalla 63 osaa soijaöljyä, 24 osaa ftaalihappoanhydridiä ja 11 osaa pentaetytrltolia.

Ensin sekoitetaan ympäristön lämpötilassa polysilikaatti ja polytita-naatti, lisätään ksyleeni ja sitten alkydihartslliuos. Muodostuneen sideaineen pH-arvo 6, ja tämä sideaine on kirkasta ja sen viskositeetti on 17 cP 23°C:ssa. Sideaineen oltua 13 kuukautta suljetussa säiliössä ei voida todeta käytännöllisesti katsoen mitään muuttumista ja viskositeetilla on likimain alkuperäinen arvonsa.

100 osaan tätä sideainetta dispergoidaan perusteellisesti kuulamyllyn avulla 400 osaa sinkkijauhetta, jonka hiukkasten keskihalkaisija on 3yum. Osa täten valmistetusta maalista säilytetään suljetussa säiliössä, ja toinen osa täytetään palneilmapistooliin ja sumutetaan teräslevyille, joista rasva on poistettu ja joiden paksuus on 20 mm.

Normin AFNOR T 30037 ohjeiden mukaan tutkittuna on noin 13yuo paksu sumu-tettu päällyste kosketuskuiva 13 minuutin kuluttua· Tämä aika on 17 minuuttia maalin sille osalle, joka tarkastetaan 13 kuukautta kestäneen varastoinnin jälkeen.

Tämän jälkeen käsitellyt teräslevyt hitsataan parittain yhteen happiase-tyleenipolttimen avulla, jolloin huomataan, että päällyste kestää hitsaus-vyöhykkeiden lämpöä eikä suhlimoidu, mikä estää polttimen likaantumisen. Tämä puuttuva likaantuminen on sangen mielenkiintoinen alusten metallirumkoja koottaessa, koska täten voidaan huomattavasti säästää aikaa.

Tarkoituksella tutkia korroosiolujuutta, joka on saavutettu näille levyille levitetyllä päällysteellä, pidetään levyt 1000 tuntia sulavesisumussa. Tämän ajan kuluttua todetaan, että levyissä ei ole litään ruostumisen merkkiä.

Suolaveeieumu muodostetaan puhaltamalla jatkuvasti vesihöyryllä kyllästettyä vettä venturityyppisen konvergoivan ja divergoivan putken läpi, jonka divergoivassa vyöhykkeessä on johto, joka on liitetty 3-prosenttista natrium-kloridi liuos ta sisältävään säiliöön. Ilma imee laajentuessaa suolaliuosta, joka kulkeutuu ilmavirran mukana pienien pisaroiden muodostavana suolavosisumuna, jonka lämpötila on 35°C.

56547 9

Esimerkki II

Syöpymistä kestävän maalin valmistamiseksi käytetään sideainetta, jossa on: - 95 osaa heksaetoksidisiloksaania - 8 osaa isopropyylititanaattia - 60 osaa parafiinihiilivetyjen seosta, joiden kiehnmapisteet ovat 100-158°C, - 23 osaa esimerkissä 1 selitetyn alkydihartsin 70-#:1sta liuosta.

Sekoitetaan perusteellisesti heksaetoksidislloksaani ja isopropyyliti-tanaatti, lisätään parafiinihiilivetyjen seos ja sitten alkydihartsiliuosta.

Muodostuneen sideaineen pH-arvo on 6,8, ja tämä aine on kirkasta, se kestää varastointia ja sen viskositeetti on 17 cP 23°C:ssa. 100 osaan tätä sideainetta lisätään 600 osaa sinkkijauhetta, jonka hiukkasten keski-halkaisija on 1yun, ja sekoitetaan perusteellisesti kuulamyllyssä. Saatu maali levitetään sumuttamalla 8/10 mm paksuille teräslevyille ja. kuivataan ympäristön ilmassa 12 minuuttia normin Afnor T 30037 mukaan. Päällysteen paksuus on noin 65^· Täten päällystetyt levyt kestävät suolavesisumua ja voidaan koota hitsaamalla ilman että kuumennetut vyöhykkeet sanottavasti huononevat.

Esimerkki III

Korkeita lämpötiloja kestävien maalien valmistamiseksi käytetään sideainetta, jossa on - 90 osaa etyylipolysilikaattia, jossa on 40 paino-# SiO^sa - 10 osaa butyylipolytitanaattla, jossa on 35 paino-# Ti02:a - 200 osaa tolueeniliuosta, jossa on 31 paino-# orgaanista silikas-ttihartsia. jossa on ryhmiä (CH^gSiO ja CgH^SiO^ joitaMtytetään suhteessa 0,66:1.

Tämä hartsi sisältää 2,9 paino-# piiatomeihin sitoutuneita hydroksyyliryhmiä.

Sekoitetaan perusteellisesti etyylipolysilikaatti ja butyylipolytita-naatti, lisätään hartsiliuos ja saadaan homogeeninen sideaine, jonka viskositeetti on 40 cP 25°C:s8a. Tämä viskositeetti ei muutu 13 kuukautta suljetussa tilassa tapahtuneen varastoinnin jälkeen.

100 osaan tätä sideainetta lisätään 33 osaa sinkkijauhetta, jonka hiukkasten keekihalkaisija on 3yun, 66 osaa kiillejauhetta, jonka hiukkasten keskihal-kaisija on 44 f*m,ja 35 osaa mustaa rautaoksidia, jonka hiukkasten keekihalkaisi ja on 13minkä jälkeen tätä yhdistelmää jauhetaan turpiinieekoittimella varustetussa säiliössä, jolloin saadaan varastoitaessa stabiilina pysyvä maali. Tähän maaliin lisätään 30 g parafiinihiilivetyjen seosta, joiden hiilivetyjen kiehnmapisteet ovat 148-189°C, ja levitetään tämä mmli paineilmalaitteen avulla suihkuttaen alumiinilevyjen toiseen pintaan. Maalia poltetaan puoli tuntia 200°C:ssa sen parhaimpien ominaisuuksien saavuttamiseksi, mutta maali kuivuu ilmassa muutamien minuuttien kuluessa.

10 56547

Muodostuneiden päällysteiden lämpöshokkilujuuden osoittamiseksi kuumennetaan levyjen päällystämätöntä pintaa jopa 600°C:seen Bunsen-liekln avulla ja upotetaan levyt välittömästi kylmään veteen, jolloin ei havaita päällysteiden minkäänlaista halkeilemista tai irroittumista·

Esimerkki IV

Käytetään vettä hylkivää maalia varten sideainetta, jossa on: - 100 osaa etyylisilikaattia - 15 osaa n-heksyylititanaattia - 230 osaa esimerkissä III käytettyä orgaanisen silikaattihartsin 51-#:ista tolueeni1iuosta.

Sekoitetaan etyylisilikaatti ja hartsin tolueeniliuos, minkä jälkeen lisätään n-heksyylititanaattl, jolloin saadaan kirkas sideaine. Säilytettäessä tätä sideainetta 15 kuukautta suljetussa säiliössä sen viskositeetti ei käytännöllisesti katsoen ollenkaan muutu.

100 osaa tätä sideainetta lisätään 32 osaa hienojakoista bariummetabo-raattia, jonka hiukkasten keskihalkaisija on 3yum, ja 34 osaa kiillejauhetta, jonka hiukkasten keskihalkaisija on noin 44^x0. Seosta jauhetaan turpiinisekoit-timellä varustetussa myllyssä. Täten valmistettuun maaliin lisätään 20 g ksy-1 eeniä, minkä jälkeen maali sumutetaan painesumuttimen avulla asbestilevyille* 10 minuutin kuluttua maali on kuivunut normin Afnor T 30037 mukaan arvosteltuna ja suututetun kerroksen paksuus on noin 55f*®. Täten käsitellyt levyt ovat palamattomia ja vettä hylkiviä na kestävät mekaanisia ominaisuuksiaan menettämättä niihin singottua kuumaa vettä, ja niitä käytetään liekinsuojuksina. Esimerkki V

Käytetään lämmössä ei-pehmenevän koristemaalin valmistamiseksi sideainetta, jossa on: - 12 osaa etyylipolysilikaattia, jossa on 45 painot SiOgja - 1,3 osaa butyylipolytitanaattia, jossa on 38 paino-# TiOgta, - 100 osaa silikoni-polyesterin sekahartsia 60 paino-#:sena liuoksena ksylee-nin ja butanolin seoksessa 50:50 (paino-osia)· Tätä hartria valmistetaan lämmittämällä 2100 osaa orgaanista silikaatti-hartsia, joka sisältää ryhmiä (CHjJgSiO ja CgH^SiO^ joita on suhteessa 0,66:1, ja joka sisältää 3,4 paino-# pilatomeihin sitoutuneita hydroksyyliryh-miä ja 900 osaa polyesterihartsia, joka on valmistettu sekakondensoimalla 4 moolia glyserolia, 2 moolia isoftaalihappoa ja 3moolla etyyli-2-heksaanihappoa.

Etyylipolyeilikaatti ja butyylipolytitanaatti sekoitetaan, minkä jälkeen silikonin ja polyesterin sekahartsln liuos lisätään· Valmistettu sideaine on homogeenista, stabiilia suljetussa säiliössä varastoitaessa, ja viskositeetti on 75 cP 25°C:ssa.

100 osaan tätä sideainetta lisätään 25 osaa rutiilityyppistä titaanioksidia,. jonka hiukkasten keskihalkaisija on 0,5^unf 5 osaa kadmiumsulfidia, jonka 56547 hiukkasten keskihalkaisija on noin 0,l^m ja leviämistä edistävänä aineena 0,1 osaa dimetyylipolysiloksaaniöljyä, jonka viskositeetti on 100 cP 25°C:ssa, minkä jälkeen koko seos jauhetaan kuulamyllyssä.

Saatuun naaliin lisätään 15 g ksyleenin ja butanolin seosta 50:50 (paino-osia) minkä jälkeen maali painesumuttimen avulla sumutetaan alumiini-piile-geerihkiä oleville levyille, joiden paksuus on 5 mm, ja joista ainoastaan rasva on poistettu· Suututettu maali kuivuu ilmassa 15 minuutin kuluessa, normin Afnor T 3005? mukaan arvosteltuna· Saadaan kellertävä, sileä ja kiinnitarttuva kalvo, joka pehmenee vain hiukan lämmössä· Näitä levyjä kuumennetaan 15 vuorokautta 250°C:ssa tuuletetussa uunissa. Tämän kuumennusjakson päätyttyä todetaan, että kalvot ovat kestäneet lämmön vaikutuksen kirkkauttaan menettämättä ja värisävyn muuttumatta·

Esimerkki VI

Valmistetaan lämmössä pehmenemätöntä koristemaalia varten sideainetta esimerkissä V selitetyllä tavalla, paitsi että käytetään 300 osaa silikonin ja polyesterin sekahartsin 60 Osista liuosta 100 osan asemesta.

Muodostunut sideaine on stabiilia ja kirkasta, ja sen viskositeetti on 180 cP 25°C:ssa.

Sekoittamalla 17 osaa ferrioksidia 100 osaan sideainetta turpiinimyl-lyssä saadaan maali, joka helposti sumutetaan magnesiumlevyille, joiden paksuus on 2 mm. Maalikerros Kaivuu 25 minuutissa, normin Afnor T 30037 mukaan arvosteltuna. Täten muodostunut kalvo on punertavan ruskea, kirkas ja kiinni-tarttuva.

15 vuorokautta 250°C:sea tuuletetussa uunissa suoritetun kuumennuksen jälkeen todetaan, että kalvo on erinomaisen kestävää kuumassa tapahtuvaan vanhenemiseen nähden.

Esimerkki VII

Käytetään korroosiolta suojaavan maalin valmistamiseksi sideainetta, jossa on: - 400 osaa etyylipolysilikaattia, jossa on 40 paino-$£ Si02:a -45 osaa butyyllpolytitänaattia, jossa on 33 paino-# Ti02:a - 175 osaa soljaöljyyn perustuvan, styreenillä modifioidun hartsin 50 - $:ista ksyleenlliuosta, - 380 osaa ksyleeniä· Tätä alkydihartsia valmistetaan sekakondensoimalla 19 osaa ftaalihappo-anhydridiä, 30 osaa soijaöljyä, 6 osaa glyserolia ja 45 osaa styreeniä.

Ksyleenl ja alkydihartsi sekoitetaan ensin ympäristön lämpötilassa, minkä jälkeen lisätään etyylipolysilikaatti ja sitten butyylipolytitanaatti. Muodostunut sideaine on kirkasta nestettä, jonka viskositeetti on 5 CP 25°C:ssa.

Sideaineen oltua 12 kuukautta suljetussa säiliössä todetaan, että se ei ole millään tavoin muuttunut, vaan että sillä on likimain alkuperäinen viskositeetti.

12 56547 100 osaan tätä sideainetta dlspergoidaan perusteellisesti 400 osaa sinkki jauhetta, jonka hiukkasten keskihalkaisija on 5 yam ja 5 osaa hydrogenoituun risiiniöljyyn perustuvaa paksunninta.

Osa tästä maalista säilytetään suljetussa säiliössä ja toinen osa sumutetaan automaattipistolilla 20 mm paksuille teräslevyille, joista rasva on poistettu. Noin 15 yum paksu sumutettu päällyste tuntuu normin Afnor T 30037 mukaan arvosteltuna kuivalta 70 sekunnin kuluttua. Tämä aika on 80 se kuntia maalin sille osalle, joka tulkitaan 8 kuukauden varastoinnin jälkeen.

Esimerkki VIII

Korroosiolta suojaavan maalin valmistamiseksi käytetään sideainetta, jossa on - 373 osaa ebyylipolysilikaattia, jossa on 40 paino-# SiOgta, - 40 osaa butyylipolytitanaattia, jossa on 33 paino-# TiOgta, - 420 osaa parafiinihiilivetyjen seosta, joiden hiilivetyjen kiehumapisteet ovat rajoissa 148-189°C, - 165 osaa soijaöljyyn perustuvan alkydihartsin 70 #:ista liuosta edellä mainitussa parafiinihiilivetyjen seoksessa.

Tätä hartsia valmistetaan sekakondensoimalla 65 osaa soijaöljyä, 24 osaa ftaalihappoanhydridiä ja 11 osaa pentaerytrltolia. Ensin sekoitetaan alkydi-hartsi ja liuotin ympäristön lämpötilassa, minkä jälkeen lisätään alkyyli-polysilikaatti ja sitten alkyyllpolytitanaatti. Saatu sideaine jaetaan kahteen yhtä suureen osaan. Ensimmäiseen osaan lisätään 8,25 g metyylitriasetokeisi-laania ja toiseen osaan 50 g FR-patentin 1 471 352 esimerkissä I selitettyä liuosta, joka kuitenkin sisältää ainoastaan 70 painot trikloori-1,1,1-etaania 95 paino-#:n asemesta.

100 osaan kumpaankin näitä liuottimia dispergoidaan 400 osaa sinkkijau-hsbba, jonka hiukkasten keskihalkaisija on 5 ynn. Molemmat täten valmistetut maalit sumutetaan paineilmapistolin avulla 20 mm paksuille metallilevyille, joista rasva on poistettu. 20 yarn paksut päällysteet tuntuvat kuivilta 2 minuutin kuluttua, normin Afnor T 30037 mukaan arvosteltuina.