FI56548C - Bindemedel foer blandningar vilka efter tillsats av sedvanliga fyllmedel haordnar i den omgivande luften - Google Patents

Description

ΓβΊ KUULUTUSJULKAISU _ „ „ U (11) UTLÄGGN INGSSKRIFT 56548 C Patentti ayännstty 11 PC 1930 ^ ' Patent neddelat ^ ^ (51) Kv.lk.*/lnt.CI.* C 09 B 3/82 SUOMI—FINLAND W) Patenttihakemus — Patentansöknlnj 781079 (22) Hakemispäivä — Ansöknlngsdag 10.0¼ . 78 (23) Alkupäivä—Glltlghetsdag 28.03.73 (41) Tullut Julkiseksi — Blivll ofientllg 10.0U. 78

Patentti- ja rekisterihallitus ....

_ . , (44) Nähtäväksi panon ja kuuLJulkaisun pvm. —

Patent- och registerstyrelsen An*ök»n utlagd och utUkrlften publkerad 31.10.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus— Begärd prlorltet 28.03.72 05.12.72 Ranska-Frankrike(FR) 7210820, 72^3189 (71) Rhöne-Poulenc S.A., 22 Avenue Montaigne, 75360 Paris CEDEX 08,

Ran ska-Frankrike(FR) (72) Paul Rostaing, Vienne, Ranska-Frankrike(FR) (7M Oy Kolster Ab (5^) Sideaineet seoksia varten, jotka tavanomaisten täyteaineiden lisäämisen jälkeen kovettuvat ympäröivässä ilmassa - Bindemedel för blandningar, vilka efter tillsats av sedvanliga fyllmedel härdnar i den cangivande luften (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 958/73 (kuulutusjulkaisu 565^7) -Avdelad frän ansökan 958/73 (utläggningsskrift 565^7)

Keksinnön kohteena on sideaineet, jotka ovat stabiileja varastoitaessa ainakin yhden vuoden, ja jotka on valmistettu sekoittamalla ympäristön lämpötilassa alkyylisilikaatteja ja/tai poly-alkyylisilikaatteja, alkyylititanaatteja ja/tai polyalkyylititanaat-teja, 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 alkyylisilikaattien osittaisesta hydrolyysista (US.-patentti 3 546 155), tai jotka on valmistettu sekahydrolysoimalla ja sekakondensoimalla alkyylisilikaattien ja 2 56548 alkyylititanaattien seosta alkoholin happamessa vesiliuoksessa (JA-hakemusjulkaisu 7 024 231). 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.

On myös kuvattu suojalakaksi kovettuvien orgaanisten polysi-loksaanien seoksia maaleja varten, jotka seokset on muodostetut yhdestä tai useammasta orgaanisesta polysiloksaanihartsista, orto-piihapon metyyli- tai etyyliesteristä monomeerinä ja/tai polymeerinä, titaaniesteristä ja/tai sen kondensaatiotuotteista, liuottimes-ta ja sopivasti sinkin orgaanisesta suolasta (FR-patentti 1 213 488 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 reaktiokomponenttien 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 polyalkyy-lisilikaatteja, joiden alkyyliosa sisältää 1-3 hiiliatomia, B) 3-25 paino-osaa alkyylititanaatteja ja/tai polyalkyyli-titanaatteja, joiden alkyyliosa sisältää 3-8 hiiliatomia, C) 10-2000 paino-osaa orgaanista, kalvoa muodostavaa hartsia tai orgaanisen ja piiorgaanisen hartsin kalvoa muodostavaa seosta, D) 20-1500 paino-osaa orgaanista liuotinta, ja E) vähintään 0,5 paino-%, laskettuna edellä mainittujen neljän komponentin kokonaismäärästä, alkyylitriasyylioksisilaania käytettynä sellaisenaan tai tällä tuotteella käsiteltynä polysilok-saaniseoksena. ,

Erikseen tai seoksena käytettävät komponentit A) ovat metyy-lisilikaatti, isopropyylisilikaatti, n-propyylisilikaatti, sekä niiden muodostelmat osittain hydrolysoituneet tuotteet. Näiden viimemainittujen on oltava liukoisia tavanomaisin orgaanisin liuottimin, niiden on varastoitaessa oltava stabiileja, ja niiden pH:n on olta- 3 56548 va selvästi neutraali. Ne muodostuvat pääasiallisesti peräkkäisistä ryhmistä, joiden kaava on:

OR

- SiO -

OR

jossa R tarkoittaa metyyli-, etyyli-, isopropyyli-, n-propyyliradi-kaalia, jolloin kuitenkin voi olla läsnä pienet määrät ryhmiä, joiden kaavat ovat ROSiO^ S1O2 ja (RO)^SiOg ^ ja joiden lukumäärä yhteensä ei kuitenkaan ylitä arvoa 15 %. Näiden polysilikaattien määrittely voi perustua niiden sisältämiin alkoksi- tai Si02~ryh-miin, mutta usein on käytännöllisempää annostaa piidioksidi täydellisesti hydrolysoimalla näyte-erä, eikä alkoksiryhmiä.

Näiden yhdisteiden valmistustavat ovat ennestään tunnetut, ja ne on selitetty teoksessa W. Noll, "Chemistry and Technology of Silicones", p. 648-653.

Komponentit B ovat alkyylitatanaatteja ja/tai polyalkyyli-titanaatteja, joiden alkyyliradikaalissa on 3-8 hiiliatomia. Esimerkkinä mainittakoon, että alkyylititanaatti voi olla isopropyyli-, n-propyyli-, butyyli-, pentyyli-, heksyyli-, etyyli-2-heksyyli-, heptyyli- tai oktyylititanaatti. Polyalkyylititanaatit, joida valmistetaan hydrolysoimalla osittain edellä mainittuja titanaatteja ovat lineaarisia polymeerejä, jotka ovat muodostuneet ryhmistä, joiden kaava on: OR' - TiO -» OR' jossa R' tarkoittaa alkyyliryhmää, jossa on 3-8 hiiliatomia, tai jolla on enemmän kompleksinen rakenne, kuten on esitetty teoksessa Feld, R. et Cowe, P.L. "The Organic Chemistry of Titanium", p. 25-31. Saatu rakenne on läheisessä suhteessa lähtöaineena käytettyjen tita-naattien ja veden moolisuhteeseen, sekä hydrolysoinnin aikana vallitseviin olosuhteisiin.

Polyalkyylititanaattien määrittely voi kuitenkin edullisesti kuten polyalkyylisilikaattienkin kohdalla perustua niiden Ti02-mää- 4 56548 rään, joka mitataan hydrolysoimalla näyte täydellisesti. Näiden polyalkyylititanaattien on oltava liukoisia tavanomaisiin orgaanisiin liuottimiin, varastoitaessa stabiileja ja niiden pH:n on oltava selvästi neutraali.

Komponentit C) ovat tunnettuja kalvon muodostavia hartseja, joista mainittakoon - piiorgaaniset hartsit, jotka on valmistettu sekahydroly-soimalla ja sekakondensoimalla kloorisilaaneja, jotka on valittu kaavojen A3SiCl, A2SiCl2, ASiCl3, 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 fe-nyyli, tolyyli, kloorifenyyli, dikloorifenyyli, trikloorifenyyli, tetrakloorifenyyli. Nämä hartsit on muodostettu ryhmistä, jotka on valittu kaavojen A3SiOQ 5, A2Si01 5 ja SiC>2 parista, mutta ne ovat kuitenkin jakautuneet siten, että ne sisältävät piiatomia kohden . 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 piiatomeihin sitoutuneina alkoksyyliradikaaleina mainittakoon metoksi-, etoksi-, propoksi-, isopropoksi-ja butoksiradikaa-lit, - tavanomaiset orgaaniset hartsit, kuten polyesteri- ja alkydihartsit, jotka ovat modifioimattomia tai modifioitu rasvahapoilla, kuten öljyhapolla, linolihapolla, risiiniöljyhapolla, tai rasvahappojen estereillä ja alifaattisilla polyoleilla, joista mainittakoon risiiniöljy, tali, styreenillä modifioidut alkydihartsit, epoksidihartsit, jotka ovat modifioimattomia tai modifioituja rasvahapoilla, fenoli-, akryyli-, melamiiniformaldehydihartsit, polyamidit, polyamiinit, polyimidit, polyamidi-imidit, polykarba-midit, polyuretaanit, polyeetterit, polykarbonaatit, polyfenolit, - piiorgaaniset-orgaaniset sekahartsit, jotka on valmistettu sekakondensoimalla edellä mainittuja piiorgaanisia hartseja ja orgaanisia polymeerejä. Piiorgaanisten 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 5 56548 arvo riippuu kuitenkin reaktiokomponenttien välisestä vhteensonivuu-desta ja täten valmistettujen sekahartsien käyttötarkoituksesta.

Tämän tyyppisiä sekapolymeereja on selitetty FR-patenteissa 1 060 898, 1 062 573, 1 084 477, 1 100 447, 1 129 973, 1 192 426, 1 225 229, 1 321 457, US.-patentissa 3 257 343 ja GB-patentissa 682 348.

Komponentit D) ovat tunnettuja orgaanisia liuottimia, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat: - 5-20 hiiliatomia sisältävät alifaattiset liuottimet, kuten heksaani, heptaani, oktaani, dodekaani, oktadekaani ja syklo-antaattiset liuottimet, kuten sykloheksaani, metyylisykloheksaani, dekaliini, - aromaattiset liuottimet, kuten tolueeni, ksyleeni, kumeeni, - alkanolit, kuten etanoli, isopropanoli, butanoli, oktanoli, - alifaattiset ketonit, kuten asetoni, metyylietyyliketoni, metyylibutyyliketoni ja sykloalifaattiset ketonit, kuten syklopen-tanoni, sykloheksanoni, - karboksyylihappojen esterit ja alkanolit, kuten etyyli, butyyli-, pentyyliasetaatti, - eetterioksidit, kuten dibutyylieetteri, di-isopropyyli-eetteri, etyleeniglykolin metyyli- tai etyylimonoeetteri, dietylee-niglykolin etyyli- tai butyylimonoeetteri.

Keksinnön mukaisia sideaineita valmistetaan yksinkertaisesti sekoittamalla ympäristön lämpötilassa ja valinnanvaraisessa lisäysjärjestyksessä komponentteja A), B), C), D). Käytettävät määrät on määritelty edellä ja erikoisesti on välttämättä käytettävä 60-120 osaa, edullisesti 70-100 osaa komponenttia A), 3-25 osaa, edullisesti 5-20 osaa komponenttia B) komponentin C) 100-2000 osaa, edullisesti 12-1700 osaa kohden ja komponentin D) 20-1500 osaa, edullisesti 40-1200 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. Ympäristön lämpötilalla tarkoitetaan rajoissa 0-40°C, erikoisesti 10-30°C olevaa lämpötilaa.

Komponenttien lisäämisjärjestys voi olla valinnanvarainen, mutta on kuitenkin välttämätöntä kiinteiden yhdisteiden saostamisen tai geelin muodostumisen välttämiseksi lisätä komponenttia C) enintään 90 prosenttisena liuoksena komponentissa D). Ei kuitenkaan 6 56548 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 homogeni-suudesta.

Saadut sideaineet ovat nesteitä, jotka ovat stabiileja ainakin vuoden ajan suljetussa säiliössä varastoituina ja joiden viskositeetti on 2-50 sentipoisia 25°C:ssa. Näihin sideaineisiin voidaan niiden muuttamiseksi päällysteseoksiksi 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 magnesium-jauheet, - 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, - pigmentit, kuten ftalosyaniinit, kromioksidit, rikki ja kadmiumsulfoselenidit.

Nämä täyteaineet lisätään ja sekoitetaan perusteellisesti keksinnön mukaisiin sideaineisiin soveltamalla sellaisia ennestään tunnettuja menetelmiä, joita sovelletaan maalitehtaissa. Sekoittamiseen voidaan käyttää esim. kuulamyllyä 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, syöpymiseen ja sään vaikutteisiin nähden.

7 S6548 Näitä seoksia voidaan erikoisesti käyttää seuraavien tuotteiden valmistukseen: - pohjamaalit, jotka kestävät syöpymistä, ja joihin on lisätty runsaasti metallijauheita metalliprofiilien, levyjen, säiliöiden, palkkien suojaamiseksi. Tämä käyttö on erikoisen mielenkiintoinen laivanrakennuksen ja metallikonstruktioiden 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 asennettu, - teollisuusmaalit, jotka kestävät korkeita lämpötiloja, jopa 500-600°C, esim. polttomoottoreiden pakoputkistojen, tehdas-savupiippujen 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 suoj aamiseksi, - liekinkestävät ja vettä hylkivät maalit, jotka levitetään puulle, metalleille, asbestille.

Haluttaessa valmistaa sellaisia päällysteitä,joiden kuivu-misaika 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, poly-oleja, 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 anhvdrideistä mainittakoon ftaalihappoanhydridi, maleiinihappoanhydridi, fumarihappo, terpeenihapot. Esimerkkeinä polyoleista mainittakoon glykoli, di-etyleeniglykoli, glyseroli, pentaerytritoli, sakkaridit. Esimerkkei-nä tyydyttämättömistä kasviöljyistä mainittakoon kuivattu soija-, 8 56548 pellava- ja risiiniöljy, kiinanpuuöljy. Muutamassa minuutissa kuivuvia päällysteitä voidaan myös valmistaa lisäämällä komponenttien A), B) ja D) seokseen vähintään 0,5 paino-% alkyylitriasyylioksi-silaania, jota käytetään joko sellaisenaan tai orgaanisina poly-siloksaaniseoksina, joita on käsitelty tällä yhdisteellä. Suosittu alkyylitriasyylioksisilaani on metyylitriasetoksisilaani.

Alkyylitriasyylioksisilaanilla käsitellyt orgaaniset poly-siloksaaniseokset sisältävät tämän silaanin lisäksi: - yhtä tai useampaa lineaarista, syklistä tai haarautunutta orgaanista polysiloksaania, jossa on 0,8-3 orgaanista ryhmää pii-atomia kohden, ja jotka sisältävät ryhmiä, jotka on valittu seu-raavien ryhmien parista SiC^, QSiO^ (^SiO, Q-jSiOg joissa kaavoissa Q tarkoittaa metyyli-, vinyyli- tai fenyyliryhmää. Nämä polymeerit voivat sisältää enintään 25 paino-% piiatomeihin sitoutuneita hydroksiryhmiä ja/tai alempia alkokseja (joissa on 1-4 hiili-atomia) , - mahdollisesti orgaanisia polymeerejä, kuten polyalkyleeni-glykolien alkyylimonoeettereitä, joiden molekyylipaino on pienempi kuin 1000, jolloin alkyyliradikaali sisältää 1-5 hiiliatomia ja kaksiarvoinen alkyleeniradikaali sisältää 2-3 hiiliatomia, - mahdollisesti tavanomaisia liuottimia, kuten tolueenia, ksyleeniä, sykloheksaania, metyylisykloheksaania, trikloorietaania, perkloorietyleeniä, - mahdollisesti täyteaineita, kuten poltettua tai saostettua piidioksidia, jota mahdollisesti on käsitelty orgaanisilla piiyhdisteillä, jauhettua kvartsia, piimaata, metallioksideja, kimröökiä.

Alkyylitriasyylioksisilaani ja/tai tällä silaanilla käsitellyt seokset lisätään niihin homogeenisiin ja stabiileihin 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 kovettumisajän lyheneminen useimmissa tapauksissa on saavutettavissa käyttämällä pal- 9 55548 jon 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).

Esimerkki I

Korroosiota kestävän maalin valmistamiseksi käytetään sideainetta, jossa on - 90 osaa etyylipolysilikaattia, jossa on 40 paino-% Si02 - 10 osaa butyylipolytitanaattia, jossa on 33 paino-% Ti02 - 50 osaa ksyleeniä - 20 osaa soijaöljyllä modifioidun alkyylihartsin 70-prosent-tista liuosta parafiinihiilivetyjen seoksessa (kiehumapisteet 148-189°C).

Tätä alkydihartsia valmistetaan sekakondensoimalla 65 osaa soijaöljyä, 24 osaa ftaalihappoanhydridiä ja 11 osaa pentaerytrito-lia.

Ensin sekoitetaan ympäristön lämpötilassa polysilikaatti ja polytitanaatti, lisätään ksyleeni ja sitten alkydihartsiliuos. Muodostuneen sideaineen pH-arvo =6, ja tämä sideaine on kirkasta ja sen viskositeetti on 17 cP 25°C:ssa. Sideaineen oltua 15 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 keskimääräinen halkaisija on 5 ^um. Osa täten valmistetusta maalista säilytetään suljetussa säiliössä, ja toinen osa täytetään paineilmapis-tooliin ja sumutetaan teräslevyille, joista rasva on poistettu ja joiden paksuus on 20 mm.

Normin AFNOR T 30037 ohjeiden mukaan tutkittuna on noin 15 ^um 10 56548 paksu sumutettu päällyste kosketuskuiva 15 minuutin kuluttua. aika on 17 minuuttia maalin sille osalle, joka tarkastetaan 15 kuukautta kestäneen varastoinnin jälkeen.

Tämän jälkeen käsitellyt teräslevyt hitsataan parittain yhteen happiasetyleenipolttimen avulla, jolloin huomataan, että päällyste kestää hitsausvyöhykkeiden lämpöä aikä sublimoidu, mikä estää polttimen likaantumisen. Tämä likaantumisen puuttuminen on sangen edullinen alusten metallirunkoja koottaessa, koska täten voidaan huomattavasti säästää aikaa.

Päällystettyjen levyjen korroosiolujuuden, tutkimiseksi pidetään levyt 1000 tuntia suolavesisumussa. Tämän ajan kuluttua todetaan, että levyissä ei ole mitään ruostumisen merkkiä.

Suolavesisumu muodostetaan puhaltamalla jatkuvasti vesihöyryllä kyllästettyä vettä venturityyppisen konvergoivan ja divergoivan putken läpi, jonka divergoivassa vyöhykkeessä on johto, joka on liitetty 5-prosenttista natriumkloridiliuosta sisältävään säiliöön. Ilma imee laajentuessaan suolaliuosta, joka kulkeutuu ilmavirran mukana pienien pisaroiden muodostavana suolavesisumuna, jonka lämpötila on 35°C.

Esimerkki II

Syöpymistä kestävän maalin valmistamiseksi käytetään sideainetta, jossa on - 95 osaa heksaetoksidisiloksaania - 8 osaa isopropyylititanaattia

- 60 osaa parafiinihiilivetyjen seosta, joiden kiehumapisteet ovat 100-158°C

- 25 osaa esimerkissä 1 selitetyn alkydihartsin 70-%:ista liuosta.

Heksaetoksidisiloksaani ja isopropyylititanaatti sekoitetaan perusteellisesti, 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 25°C:ssa. 100 osaan tätä sideainetta lisätään 600 osaa sinkkijauhetta, jonka hiukkasten keskimääräinen halkaisija on 1 ^um, 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 6 5 ^,um.

11 56540 Täten päällystetyt levyt kestävät suolavesisumua ja ne voidaan koota hitsaamalla ilman että kuumennetut vyöhykkeet sanottavasti huononevat.

Esimerkki III

Korkeita lämpötiloja kestävien maalien valmistamiseksi käytetään sideaineitta, jossa on - 90 osaa etyylipolysilikaattia, jossa on 40 paino-% SiC>2 - 10 osaa butyylipolytitanaattia, jossa on 35 paino-% TiC^ - 200 osaa tolueeniliuosta, jossa on 51 paino-% orgaanista silikaattihartsia, jossa on ryhmiä (CH-j^SiO ja CgH^SiO^ joita käytetään suhteessa 0,66:1. Tämä hartsi sisältää 2,9 paino-% pii-atomeihin sitoutuneita hydroksyyliryhmiä.

Etyylipolysilikaatti ja butyylipolytitanaatti sekoitetaan perusteellisesti, hartsiliuos lisätään, jolloin saadaan homogeeninen sideaine, jonka viskositeetti on 40 cP 25°C:ssa. Tämä viskositeetti ei muutu 13 kuukautta suljetussa tilassa tapahtuneen varastoinnin jälkeen.

100 osaan tätä sideainetta lisätään 33 osaa sinkkijauhetta, jonka hiukkasten keskimääräinen halkaisija on 3 ^um, 66 osaa kiille-jauhetta, jonka hiukkasten keskihalkaisija on 44 ^um, ja 33 osaa mustaa rautaoksidia, jonka hiukkasten keskihalkaisi ja on 15 ^,um, minkä jälkeen tätä koostumusta jauhetaan turbiinisekoittimella varustetussa säiliössä, jolloin saadaan varastoitaessa stabiilina pysyvä maali. Tähän maaliin lisätään 30 g parafiinihiilivetyjen seosta, joiden hiilivetyjen kiehumapisteet ovat 148-189°C, ja tämä maali levitetään paineilmalaitteen avulla suihkuttaen alumiini-levyjen toiseen pintaan. Maalia poltetaan puoli tuntia 200°C:ssa parhaitten ominaisuuksien saavuttamiseksi, mutta maali kuivuu ilmassa muutamien minuuttien kuluessa.

Muodostuneiden päällysteiden lämpöshokkilujuuden osoittamiseksi kuumennetaan levyjen lakkaamatonta pintaa jopa 600°C:een Bunsen-liekin avulla ja levyt upotetaan välittömästi kylmään veteen, jolloin ei havaita päällysteiden minkäänlaista halkeilemista tai ir-roittumista.

Esimerkki IV

Vettä hylkivää maalia varten käytetään sideainetta, jossa on - 100 osaa etyylisilikaattia - 15 osaa n-heksyylititanaattia - 230 osaa esimerkissä III käytettyä orgaanisen silikaatti- 12 S6548 hartsin 51-%:ista tolueeniliuosta.

Etyylisilikaatti ja hartsin tolueeniliuos sekoitetaan, minkä jälkeen lisätään n-heksyylititanaatti, jolloin saadaan kirkas sideaine. Säilytettäessä tätä sideainetta 15 kuukautta suljetussa säiliössä sen viskositeetti ei käytännöllisesti katsoen muutu.

100 osaan tätä sideainetta lisätään 32 osaa hienojakoista ba-riummetaboraattia, jonka hiukkasten keskimääräinen halkaisija on 3 ^,um, ja 34 osaa kiille jauhetta, jonka hiukkasten keskimääräinen halkaisija on noin 44 ^um. Seosta jauhetaan turbiinisekoittimella varustetussa myllyssä. Täten valmistettuun maaliin lisätään 20 g ksyleeniä, minkä jälkeen maali sumutetaan painesumuttimen avulla asbestilevyille. 10 minuutin kuluttua maali on kuivunut normin Afnor T 30037 mukaan arvosteltuna ja sumutetun kerroksen paksuus on noin 55 ^um. Täten käsitellyt levyt ovat palamattomia ja vettä hylkiviä ja ne kestävät mekaanisia ominaisuuksiaan menettämättä niihin singottua kuumaa vettä, ja niitä käytetään liekinsuojuksina.

Esimerkki V

Lämmössä ei-pehmenevän koristemaalin valmistamiseksi käytetään sideainetta, jossa on - 12 osaa etyylipolysilikaattia, jossa on 45 paino-% Si02 - 1,3 osaa butyylipolytitanaattia, jossa on 38 paino-% Ti02 - 100 osaa silikoni-polyesterin sekahartsia 60 paino-%:isena liuoksena ksyleenin ja butanolin seoksessa 50:50 (paino-osia).

Tätä hartsia valmistetaan kuumentamalla 2100 osaa orgaanista silikaattihartsia, joka sisältää ryhmiä (CH^^SiO ja CgH^SiO^ 5, joita on suhteessa 0,66:1, ja joka sisältää 3,4 paino-% piiatomei-hin sitoutuneita hydroksyyliryhmiä ja 900 osaa polyesterihartsia, joka on valmistettu sekakondensoimalla 4 moolia glyserolia, 2 moolia isoftaalihappoa ja 3 moolia etyyli-2-heksaanihappoa.

Etyylipolysilikaatti ja butyylipolytitanaatti sekoitetaan, minkä jälkeen silikonin ja polyesterin sekahartsin 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 keskimääräinen halkaisija on 0,3 ^um, 5 osaa kadmiumsulfidia, jonka hiukkasten keskimääräinen halkaisija on noin 0,1 ^um ja leviämistä edistävänä aineena 0,1 osaa dimetyyli-polysiloksaaniöljyä, jonka viskositeetti on 100 sentipoisia 25°C:ssa, minkä jälkeen koko seos jauhetaan kuulamyllyssä.

13 &6S4#

Saatuun maaliin lisätään 15 g ksyleenin ia butanol*p seosta 50:50 (paino-osia) minkä jälkeen maali sumutetaan painesumuttimen avulla alumiini-piilegeerinkiä oleville levyille, joiden paksuus on 5 mm, ja joista ainoastaan rasva on poistettu. Sumutettu maali kuivuu ilmassa 15 minuutin kuluessa, normin Afnor T 30037 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

Lämmössä pehmenemätöntä koristemaalia varten valmistetaan sideainetta esimerkissä V selitetyllä tavalla, paitsi että käytetään 300 osaa silikonin ja polyesterin sekahartsin 60-%:ista 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 tur-biinimyllyssä saadaan maali, joka helposti sumutetaan magnesium-levyille, joiden paksuus on 2 mm. Maalikerros kuivuu 25 minuutissa, normin Afnor T 30037 mukaan arvosteltuna. Täten muodostunut kalvo on punertavan ruskea, kirkas ja kiinnitarttuva.

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

Esimerkki VII

Korroosiolta suojaavan maalin valmistamiseksi käytetään sideainetta, jossa on - 400 osaa etyylipolysilikaattia, jossa on 40 paino-% SiC^ra - 45 osaa butyylipolytitanaattia, jossa on 33 paino-% TiC^ta - 175 osaa soijaöljyyn perustuvan, styreenillä modifioidun hartsin 50-%:ista ksyleeniliuosta, - 380 osaa ksyleeniä.

Tätä alkydihartsia valmistetaan sekakondensoimalla 19 osaa ftaalihappoanhydridiä, 30 osaa soijaöljyä, 6 osaa glyserolia ja 45 osaa styreeniä.

Ksyleeni ja alkydihartsi sekoitetaan ensin ympäristön lämpötilassa, minkä jälkeen lisätään etyylipolysilikaatti ja sitten bu- 14 5654$ tyylipolytitanaatti. 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.

100 osaan tätä sideainetta dispergoidaan perusteellisesti 400 osaa sinkkijauhetta, jonka hiukkasten keskimääräinen halkaisija on 5 pm ja 5 osaa hydrogenoituun risiiniöljyyn perustuvaa pak-sunninta.

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

Esimerkki VIII

Korroosiolta suojaavan maalin valmistamiseksi käytetään sideainetta, jossa on - 375 osaa etyylipolysilikaattia, jossa on 40 paino-% SiC^sa - 40 osaa butyylipolytitanaattia, jossa on 33 paino-% TiC^sa - 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 soija-öljyä, 24 osaa ftaalihappoanhydridiä ja 11 osaa pentaerytritolia. Ensin sekoitetaan alkydihartsi ja liuotin ympäristön lämpötilassa, minkä jälkeen lisätään alkyylipolysilikaatti ja sitten alkyyli-polytitanaatti. Saatu sideaine jaetaan kahteen yhtä suureen osaan. Ensimmäiseen osaan lisätään 8,25 g metyylitriasetoksisilaaina ja toiseen osaan 50 g FR-patentin 1 471 352 esimerkissä I selitettyä liuosta, joka kuitenkin sisältää ainoastaan 70 paino-% trikloori-1,1,1-etaania 95 paino-%:n asemesta.

100 osaan kumpaankin näitä liuottimia dispergoidaan 400 osaa sinkki jauhetta, jonka hiukkasten keskihalkaisija on 5 jum.

Molemmat täten valmistetut maalit sumutetaan paineilmapistolin avulla 20 mm paksuille metallilevyille, joista rasva on poistettu. 20 mikroriia paksut päällysteet tuntuvat kuivilta 2 minuutin kuluttua, normin Afnor T 30037 mukaan arvosteltuina.

Claims (1)

1. 56540 15 Patenttivaatimus: Sideaineet seoksia varten, jotka tavanomaisten täyteaineiden lisäämisen jälkeen kovettuvat ympäröivässä ilmassa, tunnetut siitä, että ne on valmistettu sekoittamalla valinnanvaraisessa järjestyksessä ympäristön lämpötilassa A) 60-120 paino-osaa alkyylisilikaatteja ja/tai polyalkyyli-silikaatteja, joiden alkyyliosa sisältää 1-3 hiiliatomia, B) 3-25 paino-osaa alkyylititanaatteja ja/tai polyalkyyli-titanaatteja, joiden alkyyliosa sisältää 3-8 hiiliatomia, C) 10-2000 paino-osaa orgaanista, kalvoa muodostavaa hartsia tai orgaanisen ja piiorgaanisen hartsin kalvoa muodostavaa seosta, D) 20-1500 paino-osaa orgaanista liuotinta, ja E) vähintään 0,5 paino-%, laskettuna edellä mainittujen neljän komponentin kokonaismäärästä, alkyylitriasyylioksisilaania käytettynä sellaisenaan tai tällä tuotteella käsiteltynä polysilok-saaniseoksena.