JPH07228804A - 貯蔵可能な被覆材料用の結合剤および該結合剤を含有する亜鉛含有被覆材料 - Google Patents

貯蔵可能な被覆材料用の結合剤および該結合剤を含有する亜鉛含有被覆材料

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JPH07228804A
JPH07228804A JP7022116A JP2211695A JPH07228804A JP H07228804 A JPH07228804 A JP H07228804A JP 7022116 A JP7022116 A JP 7022116A JP 2211695 A JP2211695 A JP 2211695A JP H07228804 A JPH07228804 A JP H07228804A
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solvent
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Roland Edelmann
エーデルマン ローラント
Friedhelm Schnippering
シュニッペリング フリートヘルム
Christine Fliedner
フリートナー クリスティーネ
Reinhard Matthes
マッテス ラインハルト
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Huels AG
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Huels AG
Chemische Werke Huels AG
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    • C09D5/10Anti-corrosive paints containing metal dust
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 珪酸エステル、溶剤、硬化剤および沈降防止
剤の混合物を基礎とし、21℃を上廻る混合物の引火点
を有し、良好な流動学的性質を有する結合剤。 【構成】 結合剤の製造の際にEXXSOL D30と
して市販により入手される脂肪族化合物混合物を添加す
る。 【効果】 結合剤は、50℃の温度で6か月を上廻る期
間に亘る貯蔵の際にも21℃を上廻る混合物の引火点を
維持し続ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、明らかに21℃を上廻
る混合物の引火点を有する珪酸エステル、溶剤、硬化剤
および降防止剤との混合物を基礎とする、貯蔵可能な被
覆材料(Ueberzugsmassen)(被覆材料
(Beschichtungsmassen))用の結
合剤に関する。
【0002】
【従来の技術】珪酸エステルもしくは珪酸ゲルの加水分
解物を基礎とする固体粒子用の結合剤は、公知である。
この種の結合剤は、染料工業において使用される。例え
ば亜鉛末を用いるこの種の結合剤の顔料化によって、金
属、殊に鉄および鋼の耐食性の被覆用の塗料(亜鉛末染
料)が得られる。硬化した被覆は、高い表面硬度ひいて
は卓越した耐摩耗性、良好な溶剤安定性および温度安定
性並びに導電性によって傑出している。
【0003】珪酸ゲルを基礎とする亜鉛末染料の開発順
序の始めには、二成分系がある:1つの成分は、最も簡
単な場合、結合剤としての、アルコール溶液中の珪酸エ
チルの加水分解物であり、もう1つは亜鉛末である。双
方の成分は、亜鉛末の混入後に数時間で硬化するので、
使用の直前になって初めて混合される(米国特許第30
56684号明細書)。次の開発は、塗装の後加工可能
性および品質に対する種々の添加剤の影響を、例えばポ
リビニルブチラール(米国特許第3392130号明細
書)、硼酸エステル(米国特許第3392036号明細
書)、チタン酸アルキル(米国特許第3442824号
明細書、同第3546155号明細書)または燐酸トリ
アルキル(ドイツ連邦共和国特許第2000199号明
細書)の添加剤によって利用した。該結合剤の引火点を
引き上げるために、珪酸エチルは高級アルコールを用い
てエステル交換された(米国特許第3730743号明
細書)。しかしながら、二成分系亜鉛末染料は、その使
用に関連して若干の欠点を有する。結合剤と亜鉛末との
別個の貯蔵に基づいて、貯蔵挙動に関連する欠点が存在
する。一度添加された混合物は、数時間の内に直ちにか
つ完全に後加工されなければならない。更に、貯蔵の経
過による加水分解物の老化によって、重要な応用技術的
パラメーター、例えば加工の性質(例えば粘度)および
反応性(硬化速度に対する影響)が変化し、その結果、
種々の古さの結合剤の使用下での亜鉛末染料の使用の際
に著しい困難が生じうる。
【0004】記載された欠点に基づいて、次の時期に
は、いわゆる一成分系が開発された。これは、殊に、容
器(Gebinde)の中での結合剤、顔料および充填
剤の混合物の安定が改善されなければならなかった。亜
鉛の高い密度および珪酸アルキルの低い粘度のために、
亜鉛末は密閉された容器中での貯蔵の際に、形成された
沈殿物がもはや撹拌不可能であるかまたは困難にのみ撹
拌可能であったような程度に底部に沈殿した。特殊な流
動学的添加剤、例えばBENTONEまたは熱分解珪酸
の使用によって、数か月後であっても困難なしに使用可
能である一成分系亜鉛末染料の製造が可能になった。加
水分解されなかった珪酸エステルを含有し、かつ空気湿
分の作用により初めて加脂分解および縮合によって反応
して、ますます湿潤したSiO2−ゲルになる調製物は
重要である(米国特許第3859101号明細書、ドイ
ツ連邦共和国特許第2654036号明細書)。アルカ
リ性の反応物質、例えばアミンまたはアルコラートによ
って、加水分解過程および縮合過程が促進される。
【0005】公知の結合剤は、溶剤もしくは溶剤混合物
としての低級カルボン酸のアルコール、ケトン、エーテ
ルおよびアルキルエステルの使用に基づき、しばしば2
1℃よりも少ない引火点を有する。亜鉛末染料の使用の
際に、加水分解によって僅少量のアルコールが遊離され
るので、珪酸エチルを基礎とする結合剤の場合、21℃
を上廻る引火点に達することは困難である。また、この
ことは、元来本質的に21℃を上廻る引火点を有する溶
剤または溶剤混合物が使用される場合にも該当する。溶
剤としてのキシロールの使用の際、結合剤の引火点は2
3℃である(欧州特許第0039008号明細書)。同
様に、珪酸プロピルまたは珪酸ブチルの使用の際には、
より高い引火点を有する系が生じる。しかしながら、双
方の場合、溶剤(キシロールもしくは生成アルコール)
のより緩慢な蒸発の結果およびエステル化された珪酸基
の変化した加水分解挙動により、染料の初期硬化は遅延
される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、記載された欠
点を有しておらず、21℃を上廻る混合物の引火点を有
する珪酸エステル、溶剤、硬化剤および沈降防止剤の混
合物を基礎とする結合剤を見出すことが課題であった。
【0007】
【課題を解決するための手段】ドイツ連邦共和国特許出
願第P4226546.0号明細書の記載によれば、n
−ブチルアセテートの含有によって、21℃を僅かに上
廻る引火点を有する結合剤が得られた。
【0008】ところで、Exxsol D 30として
市販により入手される脂肪族化合物混合物の使用によっ
て、明らかに21℃を上廻る混合物の引火点を維持する
ことができ、該引火点は、50℃の温度で6か月を上廻
る期間に亘る貯蔵の際にも維持されたままであることが
判明した。本発明による結合剤は、良好な流動学的性質
によって顕著である。流動学的に有効な沈降阻止剤は、
本発明により使用された溶剤中に良好に溶解する。本発
明による結合剤は、被覆材料の製造のための成分を形成
する。亜鉛末もしくは亜鉛末混合物を用いて、亜鉛末染
料の名称で知られる被覆材料が得られる。あるいはま
た、別の従来の無機顔料または充填剤、例えば酸化鉄、
酸化クロム、二酸化チタン、雲母鉄鉱、硫酸バリウム、
カオリン、タルク、雲母またはムライトも、本発明によ
る結合剤と相容性である。全ての塗料は、密閉された容
器中でより長い期間保存可能である。貯蔵の間に場合に
よっては沈殿する顔料もしくは顔料混合物は、撹拌して
容易に均質な懸濁液にすることが可能である。顔料は、
通常の後加工期間内では沈殿しない、即ち、付加的な撹
拌は不用である。前記染料は、従来の方法で、例えば吹
き付け塗装または刷毛塗りによって良好に塗布すること
ができ、かつ卓越した腐食防止加工を有する迅速に硬化
(乾燥)する被覆を生じる。エリクセン試験棒(Eri
chsenstab)に相応する被覆の硬度は、4時間
後に150を上廻り、6時間後に200〜250であ
る。更に、本発明による結合剤を基礎として製造された
塗料は、有機樹脂を基礎とする被覆層の多数と相容性で
ある。
【0009】本発明による結合剤中で使用された珪酸エ
ステルは、Si原子2〜10個を有するモノマーの珪酸
エステルまたはオリゴマーの珪酸エステルである。モノ
マーの珪酸エステルは、実験式:Si(OR’)4〔式
中、R’は、炭素原子2〜4を有するアルキル基を表わ
す〕に相応する。
【0010】この珪酸エステルは、本発明による結合剤
の場合、加水分解されていない形で存在する。有利な珪
酸エステルは、18〜50重量%、好ましくは24〜4
0重量%のSiO2含量を有するオリゴマーの珪酸エチ
ルである。
【0011】本発明による結合剤のための溶剤として
は、好ましくは脂肪族および芳香族炭化水素が使用され
る。この場合、Exxsol D 30として市販によ
り入手される脂肪族化合物混合物は、全ての場合に含有
されている。前記溶剤は、専らExxsol D 30
であってよい。脂肪族化合物混合物の含量は、結合剤の
全重量に対して有利に6〜60重量%である。記載され
た溶剤は、珪酸エステルに、好ましくは溶剤混合物とし
て添加される。Exxsol D 30と芳香族溶剤と
からなる混合物は特に有利であり、この場合、該芳香族
溶剤は、SOLVESSO 100の名称で市販により
入手され、重量比は1:6〜6:1である。前記重量比
は、本発明のもう1つの有利な実施態様の場合、1:3
〜3:1である。本発明による結合剤の溶剤含量は、結
合剤の全重量に対して好ましくは40〜70重量%であ
る。
【0012】スチロールコポリマーは、本発明による結
合剤の場合に流動学的に作用する沈降防止剤であること
が判明した。有利に、メタクリル酸エステルまたはイソ
ブチルメタクリレートを基礎とするスチロール/アクリ
レートコポリマーまたは重合体は使用される。これら
は、上記溶剤中での良好な可溶性を有し、かつ亜鉛末染
料の別の成分と極めて良好な相容性である。沈降防止剤
は、使用された珪酸エステルの量に対して約1〜20重
量%の量で添加される。好ましくは、約8〜15重量%
が添加される。
【0013】硬化反応を促進するために、本発明による
結合剤に公知の触媒を添加することができる。この種の
硬化触媒としては、特にアルカノールアミン、例えばモ
ノエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノ
ールアミンまたは第三級アミン、例えば市販により入手
されるANCHOR K 54が適している。前記硬化
触媒は、場合によっては使用された珪酸エステルの量に
対して約0.5〜25重量%の量で添加される。
【0014】本発明は、以下に実施例につき詳説され
る。
【0015】
【実施例】 例 1: 珪酸エチル 448重量部 (DYNASIL 40として市販により入手される) 芳香族化合物混合物 467重量部 (SOLVESSO 100として市販により入手される) 脂肪族化合物混合物 180重量部 (EXXSOL D 30として市販により入手される) スチロールアクリレート 60重量部 第三級アミン 45重量部 (ANCHOR K 54として市販により入手される) を混合する。前記結合剤中に、亜鉛末染料4800重量
部を供給する。この亜鉛末は、6〜7ミクロンの平均粒
度を有し、かつ雲母、酸化クロムおよびタルクの添加物
を5重量%の全体量で含有している。
【0016】この混合物は、6か月を上廻る期間に亘っ
て、50℃の温度でも、その性質の変化なしに貯蔵でき
る。
【0017】60〜70ミクロンの層厚での前記混合物
の被覆は、60%の相対空気湿分および20℃の温度
で、20〜30分間でさらさらと乾燥し、かつ4時間後
に、150のエリクセン試験棒に相応する硬度に到達
し、6時間後に、前記被覆は、200のエリクセン試験
棒に相応する硬度、1日後に500を上廻る硬度を有し
ていた。
【0018】結合剤の引火点は、DIN53213によ
り30℃である。
【0019】 例 2(比較例): 珪酸エチル 448重量部 (DYNASIL 40として市販により入手される) n−ブチルアセテート 467重量部 芳香族化合物混合物 180重量部 (SOLVESSO 100として市販により入手される) スチロールアクリレート 60重量部 ジイソプロパノールアミン 45重量部 を混合する。前記結合剤中に、例1の場合と同じ性質お
よび組成の亜鉛末染料4800重量部を供給する。
【0020】この混合物を、6か月を上廻る期間に亘っ
て、その性質の変化なしに貯蔵できる。
【0021】60〜70ミクロンの層厚での前記混合物
の被覆は、60%の相対空気湿分および20℃の温度
で、6〜8分間でさらさらと乾燥し、かつ3時間後に、
150を上廻るエリクセン試験棒に相応する硬度に到達
し、4時間後に、前記被覆は、300のエリクセン試験
棒に相応する硬度、1日後に500を上廻る硬度を有し
ていた。
【0022】完成した結合剤の引火点は、DIN532
13により23℃である。
【0023】 例 3: SiO2約35〜40重量%を有する珪酸プロピル 120重量部 脂肪族化合物混合物 107重量部 (EXXSOL D 30として市販により入手される) 芳香族化合物混合物 46重量部 (SOLVESSO 100として市販により入手される) スチロールアクリレート 15重量部 ジイソプロパノールアミン 12重量部 を混合する。前記結合剤中に、例1の場合と同じ性質お
よび組成の亜鉛末染料1200重量部を供給する。
【0024】この混合物を、6か月を上廻る期間に亘っ
て、その性質の変化なしに貯蔵できる。
【0025】60〜70ミクロンの層厚での前記混合物
の被覆は、60%の相対空気湿分および20℃の温度
で、20〜30分間でさらさらと乾燥し、かつ4時間後
に、1100〜50のエリクセン試験棒に相応する硬度
に到達し、6時間後に、前記被覆は、150のエリクセ
ン試験棒に相応する硬度、1日後に400〜500の硬
度を有していた。
【0026】完成した結合剤の引火点は、DIN532
13により28℃である。
【0027】 例 4(比較例): 珪酸エチル 340重量部 (DYNASIL 40として市販により入手される) エチレングリコールモノエチルエーテル 300重量部 ポリマーのチタン酸ブチル 10重量部 メチルイソブチルケトン中のエチルアクリレート、 エチルメタクリレートおよびメチルメタクリレート からなる三元重合体の25%の溶液 230重量部 トリエタノールアミン 45重量部 BENTONE10重量%、電気的に中性の湿潤剤、 懸濁剤および分散剤(ANTI−TERRA−Uとして 市販により入手される)10重量部、 ベンジン100 /140 80重量部からなる BENTONE−ペースト34 75重量部 を混合する。前記結合剤中に、亜鉛末染料4000重量
部を供給する。
【0028】この亜鉛末は、6〜7ミクロンの平均粒度
を有し、かつ雲母、酸化クロムおよびタルクの添加物を
5重量%の全体量で含有している。
【0029】この混合物は、6か月を上廻る期間に亘っ
て、その性質の変化なしに貯蔵できる。
【0030】60〜70ミクロンの層厚での前記混合物
の被覆は、60%の相対空気湿分および20℃の温度
で、10分間でさらさらと乾燥し、かつ90分後に、H
の鉛筆に相応する硬度に到達する。4時間後に、前記被
覆は、200のエリクセン試験棒に相応する硬度、1日
後に300の硬度を有していた。
【0031】完成した結合剤の引火点は、DIN532
13により10℃である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスティーネ フリートナー ドイツ連邦共和国 ボン ツア マルター カペレ 41 (72)発明者 ラインハルト マッテス ドイツ連邦共和国 ベルギッシュ グラー トバッハ フローシュプファト 8 アー

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 明らかに21℃を上廻る混合物の引火点
    を有する珪酸エステル、溶剤、硬化剤および沈降防止剤
    との混合物を基礎とする結合剤において、EXXSOL
    D30として市販により入手される脂肪族化合物混合
    物を含有していることを特徴とする、結合剤。
  2. 【請求項2】 結合剤の全重量に対して6〜60重量%
    の脂肪族化合物混合物を含有している、請求項1に記載
    の結合剤。
  3. 【請求項3】 溶剤として、脂肪族溶剤と芳香族溶剤と
    からなる混合物が重量比1:6〜6:1、好ましくは、
    1:3〜3:1で使用されている、請求項1または2に
    記載の結合剤。
  4. 【請求項4】 結合剤の全重量に対して40〜70重量
    %の溶剤含量を有する、請求項1から3までのいずれか
    1項に記載の結合剤。
  5. 【請求項5】 亜鉛含有の被覆材料において、請求項1
    から4までのいずれか1項に記載の結合剤を含有するこ
    とを特徴とする、亜鉛含有の被覆材料。
JP7022116A 1994-02-10 1995-02-09 貯蔵可能な被覆材料用の結合剤および該結合剤を含有する亜鉛含有被覆材料 Pending JPH07228804A (ja)

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KR0184619B1 (ko) 1999-04-01
US5545253A (en) 1996-08-13
KR950032511A (ko) 1995-12-22
FI950513A0 (fi) 1995-02-06
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