NO153009B

NO153009B - Belegningsmiddel for jernholdige metaller inneholdende sinkpulver og et organisk silikat som eventuelt er delvis hydrolysert samt et aminosilan

Info

Publication number: NO153009B
Application number: NO781668A
Authority: NO
Inventors: Thomas Ginsberg; Lawrence George Kaufmann
Original assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1977-05-13
Filing date: 1978-05-11
Publication date: 1985-09-23
Also published as: DE2821016A1; IT1110476B; DK161974B; GB1593217A; IT7823378A0; NO781668L; DE2821016B2; DE2821016C3; NO153009C; CA1110048A; FR2390482B1; DK209778A; NL181280C; DK161974C; NL181280B; FR2390482A1; NL7805220A; SE7805522L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår enkomponent sinkrike belegningsmidler og roere spesielt slike for jernholdige metaller inneholdende sinkpulver og et eventuelt partielt hydrolysert organisk silikat.

Sinkrike belegg er virksomme med henblikk på beskyttelse av stål mot korrosjon. Prinsippet for denne beskyttende virkning skyld-

es det faktum at sink som står høyere enn jern i den elektrokjemiske spenningsrekke for elementer først reagerer i en hvilken som helst omgivelse som er ledende for ionisk oppløsning (oksyd-asjon) av metaller og beskytter derved stålsubstratet.

Som navnet sier, inneholder sinkrike belegg en høy konsentrasjon

av sink i den tørre filmen. Dette er nødvendig for å gi elektrisk ledningsevne og derfor den ledningsevne som er nødvendig

for at den elektrokjemiske prosess skal inntre.

For å oppnå disse sinkriké belegg på et jernholdig substrat benyttes det en maling inneho3.dende meget fint sink-støv ved destillering av metaller under regulerte kondensasjons-betingelser. Når malingen påføres, holdes det metalliske pulver på plass på overflaten av et bindemiddel. Sinkrike belegg klassifiseres ifølge arten av bindemidlet i uorganiske og organiske belegg.

Organiske sinkrike belegg benytter syntetiske polymerer som bindemidler. Selv om slike belegg gir effektiv korrosjonsbeskyttelse,

er deres varme- og oppløsningsmiddelmotstandsevne begrenset.

Uorganiske bindemidler har ikke disse begrensninger. Slike bindemidler omfatter vannoppløselige silikater, som gjøres uoppløse-lige ved et herdepreparat etter påføring, og alkylsilikater som ikke krever etterfølgende herding. Selv om alkylsilikater inneholder organiske kjeder, er de resulterende sinkrike belegg klassifisert som uorganiske, fordi det er antatt at de ved tørr-ing danner en helt og holdent uorganisk matriks av SiC>2. Denne reaksjon skjer langsomt og går gjennom kontinuerlige hydrolyse-.trinn. Alkylsilikatene som kan benyttes i sinkrike belegg kan variere hva angår hydrolysegrad. Hvis et alkylsilikat med et meget lavt hydrolysenivå benyttes, er herdereaksjonen så langsom at filmen forblir uherdet i lange tidsrom. Bruk av alkylsili-; kater som er hydrolysert til høyere nivåer reduserer tiden som er nødvendig for å oppnå, tørre filmer. Uheldigvis reduseres stabiliteten for produktet etterhvert som herdetiden reduseres på grunn av høyere hydrolysegrad. Denne lavere stabilitet gir seg utslag på forskjellige måter. En er en økende tendens for malingen til å danne gel i beholderen ved lagring. En annen er en redusert levetid når alkylsilikat blandes med sinkstøv i hvilket tilfelle geldannelse vanligvis inntrer i løpet av få timer..

En måte å unngå ustabilitet på for malingen i beholderen og for tidlig geldannelse med sink, er å pakke sink separat fra alkylsilikat og.å blande de to komponenter kort før påføring.

Dette skjer kommersielt i de såkalte tokomponent sinkrike beleg-ningsmi-dler og arbeidsmetodene er tilpasset

dette-karakteristikum for produktet eller malingen som benyttes -for å.oppnå beleggene. Imidlertid gjør de problemer som følger en tokomponentvare, nemlig doblet produksjon, transport, lagring og lignende så vel som dosering og blanding på brukssted-et, forbundet med begrenset levetid, at det er meget ønskelig med-en enkomponent sinkrik maling.

Hvis sinkrike belegg fremstilles med alkylsilikater med lav hydrolysegrad, forbedres stabiliteten for alkylsilikatet i beholderen så,vel som levetiden for primeren etter tilsetning av sinkstøvet til alkylsilikatet. Prisen for denne forbedrede . stabilitet er imidlertid en sterkt forlenget tørretid. Problem-et som møter brukeren er derfor å oppnå herding av en enkomponent sinkrik alkylsilikatmaling innenrimelig kort tid, mens man opp-rettholder god pakningsstabilitet i forbindelse med ikkereaktivi-tet for alkylsilikatet med sinkstøvet.

Diverse løsninger på dette problem er foreslått i

teknikken. I US-PS 3 653 930 foreslås det f. eks. et enkomponent sinkrikt belegg oppnådd ved tilsetning av aminer med lav molekylvekt til etylsilikat som var hydrolysert til ca. 40% sammen med nitrofor-bindelser for å forhindre gassdannelse. Denne samme generelle løsning ble også beskrevet i NL-pat.søkn. 6 900 729.

I US-PS 3 660 119 ble filmdannelse av et 40% hydrolysert alkylsilikat oppnådd ved bruk av sterke baser, slik som natrium- eller kaliummetoksyd eller -etoksyd.

US-PS 3 859 101 beskriver bruk av sinkkromat i stedet for nitro-forbindelser som antigassadditiv i en blanding av alkylsilikat og sinkstøv.

I US-PS 3 917 648 brukes et reaksjonsprodukt av alkylsilikater med polyoler for å danne et produkt som er stabilt ved nærvær av sink.

US-PS 4 084 .971 omhandler en enkeltpakningsalkylsilikat-sink-primer inneholdende fett- og amidoaminer for å oppnå stabilitet.

i Den teknikk som er angitt ovenfor lider av følgende mangler:

1. Aminer med lav molekylvekt er flyktige og derfor mister alkyl-bindemidler som inneholder disse effektivitet ved lagring. 2. Aminer med lav molekylvekt er vannoppløselige og innfører derfor vannfølsomhet til et belegg som primært er ment for korrosjonsbeskyttelse.

3. Aminer med lav molekylvekt har høy kjemisk reaktivitet.

Således kan de reagere med syrer slik som de som dannes

på grunn av absorbert karbondioksyd under lagring. Dette

kan være grunnen til deres effektivitetstap med tiden.

4. Aminer med lav molekylvekt som er tilstede i belegg som dannes på jernholdige substrater har ugunstig virkning på motstandsevnen for den sinkrike film mot forekommende forskjellige midler og påvirker adhesjonen og den kjemiske

motstandsevne i toppbelegg som påføres på primeren.

5. Aminer med lav molekylvekt er giftige og representerer en potensiell sikkerhetsrisiko for de som kommer i kontakt med

belegningsmidlene.

6. Sterke baser slik som alkalimetallalkoksyder eller disses tilsvarende hydroksyd-biprodukter påvirker ugunstig et metall

av amfoter karakter slik som sink.

7. Alkalimetallalkoksydene eller deres tilsvarende hydroksyd-biprodukter forblir i den sinkrike film som dannes på det jernholdige substrat og innfører et element med henblikk på vann- og kjemisk følsomhet som kan påvirke ytelsen for toppbelegg som påføres på primeren.

8. Polysilikat-sinkrike belegningsmidler gir filmer som er

mykere enn ønskelig.

Det er- derfor en gjenstand for foreliggende oppfinnelse å tilby sinkrike belegningsmidler som inneholder et alkylsilikat som som en primer forblir stabil når den er pakket i lengre tidsrom.

En annen gjenstand for oppfinnelsen er å tilby belegningsmidler

som ved påføring på et jernholdig substrat hurtig danner en tørr, hård, korrosjonsmotstandsdyktig beskyttende primerfilm.

De ovenfor angitte mål oppnås med et belegningsmiddel omfattende sinkpulver og et organisk silikat som eventuelt er partielt hydrolysert og belegningsmidlet karakteriseres ved at det videre inneholder

a) et aminosilan med formelen

hvor t betyr et helt tall med en verdi fra 0 til 10; M, Y, Q og Z betyr enten R eller

der

R betyr H, en C. _ .alkylgruppe eller en C-^-hydroksyalkylgruppe;

1 2 2

R betyr - C^^-, -C^Hg- eller -R -O-R og R betyr en alkylenrest med 1 til 8 karbonatomer;

b betyr et helt tall fra 0 til 2 forutsatt at minst en av sub-stituentene M, Q, Y eller Z betyr

X er en alkoksygruppe med 1-2 karbonatomer eller en alkoksyalkok-sylgruppe; eller (b) kvaternære ammoniumsalter av aminosilanene a); eller (c) hydrolysater og kondensater av aminosilanene a).

Malingen som er beskrevet ovenfor er stabil i lange tidsrom i

en lukket beholder. Således er separatpakning ikke nødvendig. Påført på et jernholdig substrat, tørrerden sinkholdige maling hurtig og resulterer i at det dannes en hård, kontinuerlig, glatt film med utmerkede korrosjonsbeskyttende egenskaper.

Alkylsilikatene som benyttes i belegningsmidlene ifølge oppfinnelsen er kjente i teknikken og omfatter ikke-hydrolyserte alkyl-og alkoksyalkylsilikater og alkyl- og alkoksyalkylsilikater som er hydrolysert opptil 40 vekt-%. Alkylsilikatene fremstilles ved omsetning av silisiumtetraklorid og alkohol og alkoksyalko-holer, generelt i en reaktor utstyrt med røreverk, kondensator og skrubber. Hydrogenklorid-biproduktet fjernes under tilbake-løpskoking som kan utføres ved redusert trykk eller atmosfærisk trykk. Ved denne prosess fremstilles de mest vanlige produkter TEOS, tetraetyl-ortosilikat og "Cellosolve"-silikat, monoalkyl-etere av etylenglykol.

Deretter kan disse produkter hydrolyseres partielt ved tilsetning av vann og en sur katalysator. Mengden av vann som tilsettes bestemmer graden av hydrolyse i sluttproduktet. Kommersielt til-gjengelige produkter avledet fra etanol omfatter uhydrolysert TEOS, kondensert etylsilikat (ca. 7% hydrolyse), etylsilikat 40 (40% hydrolyse, inneholdende 40% Si02) og "etylsilikat P-18" med et hydrolysenivå på 80 til 85%.

De hydrolyserbare silisiumforbindelser som benyttes i belegningsmidlene ifølge oppfinnelsen er også kjent i teknikken og omfatter et vidt spektrum av forbindelser. Typiske eksempler er y-aminopropyltrietoksysilan med formelen: og N-6 (aminoetyl)~Y-aminopropyltrimetoksysilan med formelen:

Andre eksempler på amin<p>silaner omfatter: aminometyltrimetoksysilan,

>-aminopropyltrimetoksysilan,

\-metylaminopropyltrimetoksysilan,

y-aminopropyltripropoksysilan,

y-aminopropylmetyldietoksysilan,

y-aminopropyletyldietoksysilan,

y-aminopropylfenyldietoksysilan,

Y-aminoisobutyltrimetoksysilan,

6-aminobutyltrietoksysilan,

6-aminobutylmetyldietoksysilan,

g-aminoetyltrietoksysilan,

e-aminopentylfenyldibutoksysilan,

N-(3-aminoetyl)-y-aminopropyltrimetoksysilan, N-(3-aminoetylaminoetyl)-y-aminopropyltrimetoksysilan, N- (S-aminopropylhyraminoisobutylmetyldietoksysilan, N-(y-aminoetyl)-y-aminopropyltrietoksysilan,

I tillegg til de ovenfor oppførte aminosilaner som inneholder en silangruppe kan man også benytte beslektede aminosilaner som inneholder to eller flere silangrupper. Representative eksempler omfatter: N-3-[N<1->y(trimetoksysilylpropyl)-aminoetyl]-y-aminopropyltrimetoksysilan N,N-3[bis{N'-y(trimetoksysilylpropyl)aminoetyl}-y-aminopropyltrimetoksysilan ]

N,N-6[bis{N' ,N'-y-bis (trimetoksysilylpropyl)aminoetyl}-y-aminopropyltrimetoksysilan ]

og lignende.

En typisk fremstilling av et alkoksysilylpropylamin er beskrevet i US-PS 2 832 754 der y-klorpropyltrietoksysilan og flytende ammoniakk i et forhold på ca. 1:20 chargeres til en trykkbeholder som er oppvarmet til en temperatur på ca. 100°C i 12 timer. Etter avkjøling, filtrering, vasking og fraksjonert destillasjon av blandingen oppnås ca. 50% av det ønskede produkt.

En annen metode for fremstilling av aminoalkyltrialkoksysilan

er beskrevet i US-PS 2 930 809 der et cyanoalkyltriklorsilan som beskrevet i US-PS 2 837 551 fremstilles fulgt av alkoholyse og hydrogenering. F. eks. blir heksaklordisilan og acrylnitril i et molforhold 1:1 forseglet i en autoklav som oppvarmes til ca. 200°C i 2 timer. Et av de produkter som oppnås ved fraksjonert destillasjon av blandingen er g-cyanoetyltriklorsilan. Etanolyse av denne forbindelse gir 3-cyanoetyltrietoksysilan.

Den sistnevnte forbindelse chargeres til en trykkbeholder av rust-fritt stål sammen med Raney-nikkel. Temperaturen i beholderen senkes til -78°C og det tilsettes et overskudd av flytende ammoniakk. Hydrogengass chargeres til systemet og blandingen oppvarmes til en temperatur av 100°C i 16 timer i en vuggeautoklav. Blandingen avkjøles deretter til romtemperatur, filtreres, vaskes med dietyleter og underkastes en fraksjonert destillasjon. Et av de oppnådde produkter er trietoksysilylpropylamin.

Hydrolysatene og kondensatene av aminosilanene som er beskrevet ovenfor kan fremstilles ved konvensjonelle kjente metoder med henblikk på hydrolyse og kondensasjon.

Som kjent i teknikken representerer hydrolysatene de metatetiske reaksjonsprodukter av vann og tilsvarende hydrolyserbare aminosilaner, mens kondensatene representerer siloksanproduktene som oppnås ved kondensasjon av hydrolysatreaksjonsblandingen.

Mengden av vann som benyttes er ikke kritisk og avhenger heller av graden av hydrolyse og kondensasjon som ønskes. I henhold til dette kan man oppnå totalt hydrolyserte så vel som partielt hydrolyserte produkter.

Fremstillingen av kvaternære salter av aminosilaner er beskrevet i US-PS 3 389 160.

Det er funnet at minst ca. 5 vekt-% hydrolyserbar silisiumforbindelse, beregnet på vekten av partielt hydrolysert organisk silikat er nødvendig for å oppnå en tørr film innen en praktisk anvendbar eksponeringstid, d.v.s. 5 - 10 minutter. Det er ingen kritisk øvre grense, men av praktiske grunner er det ingen fordel å benytte mer enn ca. 50 vekt-% hydrolyserbar silisiumforbindelse. Det er foretrukket å benytte ca. 15 til ca. 45 vekt-% hydrolyserbar silisiumforbindelse.

Selv om det ikke er vesentlig for oppfinnelsen er det foretrukket at de metallbeskyttende malinger ifølge oppfinnelsen inneholder vannf j erningsmiddel.

Egnede slike inkluderer zeolitter, silikagel, tetraalkylsilikat-er, trialkylborater og lignende. Zeolitter er foretrukket for til forskjell fra de andre som er nevnt ovenfor gir zeolittenes vannfjernende virkning ikke noe reaksjonsprodukt.

Zeolitt-vannfjerningsmidler kan være et hvilket som helst av de kjente tredimensjonale krystallinske zeolitter av molekylsikt-typen, enten naturlig forekommende eller syntetisk fremstilt ved konvensjonelle hydrotermiske krystalliseringsprosesser, og som har poredimensjoner store nok til å tillate inntregning av vannmolekyler. Tpisk for de naturlig forekommende zeolitter er klinoptilolitt, kabazitt, gmelinitt, mordenitt, erionitt, offretitt, fillipsitt og faujasitt. Illustrerende for de syntetiske molekylsikt-zeolitter er

zeolitt A, US-PS 2 882 243; zeolitt X, US-PS 2 882 244;

zeolitt R, US-PS 3 030 181; zeolitt S, US-PS 3 054 657;

zeolitt T, US-PS 2 950 952; zeolitt F, US-PS 2 996 358;

zeolitt B, US-PS 3 008 803; zeolitt M, US-PS 2 995 423;

zeolitt H, US-PS 3 010 789; zeolitt J, US-PS 3 011 809;

zeolitt Y, US-PS 3 130 007; zeolitt L, US-PS 3 216 789.

Fordelaktig har den valgte zeolitt et rammeverk med et molforhold Si02/Al2C>2 på mindre enn 50 og fortrinnsvis mindre enn 20, fordi de sterkt silisiumholdige zeolitter har en tendens til å vise organofile egenskaper ved samtidig reduksjon av de hydro-file karakteristika. Spesielt egnet på grunn av den ekstremt sterke vannabsorbsjonskapasitet er de forskjellige kationformer av zeolitt A. Kaliumkationformen av zeolitt A har i tillegg en effektiv porediameter på mellom 3 og 4 Ångstrøm og er således istand til lett å adsorbere vann, men ekskluderer effektivt de fleste andre molekyler i systemet på grunnlag av molekylstørrel-sen.

For bruk som . adsorpsjonsmidler bør zeolittene være i det minste partielt dehydratisert, fortrinnsvis helt dehydratisert, ved opp-varming i luft eller vakuum ved moderate temperaturer på ca.: 250 til 350°C i flere timer. Fordi zeolittkrystaller er små, sjelden større enn 10 ym, kan de egnet blandes inn i belegningsmidlene uten ugunstig å påvirke de vesentlige egenskaper. Alternativt kan zeolittkrystallene formes til formede agglomerater med egnede bindemidler slik som leirer og innelukkes i beholderen hvori produktet lagres.

Oppfinnelsen skal beskrives i de følgengde eksempler. Alle andeler og prosentandeler er på vektbasis, hvis ikke annet er sagt.

EKSEMPEL 1

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Etylsilikat 40" og y- amino- propyltrietoksysilan.

Et belegningsmiddel for jernholdig metall ble fremstilt ved å blande 45 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40 vekt-% SiC>2 med 5 g y-aminopropyltrietoksysilan og 30 g fint oppdelt sink med en partikkelstørrelse på ca. 2 til ca. 15 pm ("ASARCO L-15"). For å opprettholde blandingen i vannfri tilstand ble det i tillegg tilsatt 5 g vannfjerningsmiddel (molekylsikt 4A) og preparatet ble fortynnet med 50 g av et hydrokarbon-oppløsningsmiddel bestående av en blanding av 61 volum-% para-finer og 39 volum-% naftener med et kokeområde på 158-196°C ("Mineral Spirits 66-3"). Det resulterende flytende, beskyttende belegningsmiddel eller primer hadde en pakningsstabilitet på over 6 måneder.

Når denne maling ved sprøyting påføres på sandblåst, kaldvalset stål som målte ca. 10 cm x 10 cm x 3 mm, ble det oppnådd en glatt film som tørret på under 10 minutter. Stålplaten som ble belagt på denne måten, ble i 1000 timer underkastet en saltspray (ASTM-metode B-117) og 1000 timer neddykking i ferskvann (ASTM-metode B-870). Det forelå ingen tegn på korrosjon eller andre tegn på feil på den således belagte plate.

EKSEMPEL 2

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Etylsilikat 40" og N- g-( aminoetyl)- y- aminopropyltrimetoksysilan

Et belegningsmiddel for jernholdig metall ble fremstilt ved å blande 4 5 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40 vekt-% Si02 med 5 g N-g-(aminoetyl)-y-aminopropyltrimetoksysilan og 300 g fint oppdelt sinkstøv ("ASARCO L-15"), 5 g vannfjerningsmiddel (molekylsikt 4A) og 50 g "Mineral Spirits 66-3".

Den resulterende primer var stabil i over 6 måneder ved lagring.

Påført på sandblåste stålplater som i eksempel 1, tørret belegget til en hård film i løpet av mindre enn 10 minutter. Ved prøving av disse plater overfor saltspray og vanneddykking i 1000 timer viste de ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 3

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med tetraetylortosilikat og N- 3-( aminoetyl)- Y~ aminopropyltrimetoksysilan Et beskyttelsesmiddel for jernholdig metall ble fremstilt ved

å blande 45 g tetraetylortosilikat med 5 g N-g-(aminoetyl)-y-aminopropylmetoksysilan og 300 g "ASARCO L-15" sinkstøv, 5 g molekylsikt 4A og 50 g "Mineral Spirits 66-3". Denne primer var stabil ved lagring i over 6 måneder. Ved påføring ved spray-belegning på sandblåste stålplater dannet det seg en tørr film i løpet av mindre enn 10 minutter. Underkastet de samme prøver som i eksempel 1 i 1000 timer kunne man ikke oppdage tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 4

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Cellosolve"-silikat og y- aminopropyltrietoksysilan.

En beskyttende primer for jernholdig metall ble fremstilt ved

å blande 45 g partielt hydrolysert etoksyetylpolysilikat inneholdende 19% Si02, 5g y-aminopropyltrietoksysilan, 300 g "ASARCO L-15" sinkstøv, 5 g molekylsikt 4A og 50 g "Mineral Spirits 66-3". Den resulterende primer hadde en pakningsstabilitet på over 6 måneder. Påført som spray på en sandblåst plate tørret primeren til en hård film i løpet av mindre enn 10 minutter. Platene viste når de ble underkastet de samme prøver som i eksempel 1 ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 5

Enkomponent sinktrikt belegningsmiddel med tetraetylortosilikat og poly( aminoalkyl) dimetylpolysiloksan.

Et beskyttelsesmiddel for jernholdig metall ble fremstilt

ved å blande 45 g tetraetylortosilikat med 5 g poly(aminoalkyl) dimetylpolysiloksan, 300 g sinkstøv "ASARCO L-15", 5 g molekylsikt 4A og 50 g "Mineral Spirits 66-3". Den resulterende maling var stabil ved lagring i over 6 måneder. Ved påføring av denne maling på sandblåste stålplater ble det dannet en tørr film i løpet av mindre enn 10 minutter. Ved gjennomføring av de samme prøver som i eksempel 1 oppdaget man ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 6

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Etylsilikat 40" og et aminoalkylalkylalkoksysilan.

Et beskyttelsesmiddel for jernholdig metall ble fremstilt ved å blande 45 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40 vekt-% Si02 med 5 g av et aminoalkylalkylalkoksysilan

"A-1902", 300 g sinkstøv "ASARCO L-15", 5 g molekylsikt 4A og

50 g "Mineral Spirits 66-3". Den resulterende maling var

stabil i over 6 måneder ved lagring. Ved belegning av denne maling på sandblåste stålplater dannet det seg en tørr film i løpet av mindre enn 10 minutter. Ved prøving av beleggene på samme måte som i eksempel 1, fant man ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 7

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Cellosolve"-silikat og N- g- ( aminoetyl) - y- aminopropyltrimetoksysilan.

Et beskyttelsesmiddel for jernholdig metall ble fremstilt ved å blande 45 g partielt hydrolysert etoksyetylpolysilikat inneholdende 10% Si02, 10 g N-g(aminoetyl)-y-aminopropyltrimetoksysilan, 300 g sinkstøv "ASARCO L-15", 5 g molekylsikt 4A og 50 g "Mineral Spirits 66-3". Den resulterende maling var stabil ved lagring i over 6 måneder. Ved påføring av dette belegningsmiddel på sandblåste stålplater dannet det seg en tørr film i et tidsrom på under 10 minutter. Ved prøving av på denne måte belagte plater på samme måte som i eksempel 1, fant man ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPLENE 8- 11

Enkomponent sinkrike belegningsmidler med "Etylsilikat 40" og varierende konsentrasjoner av N-f3- (aminoetyl) -y-aminopropyltrimetoksysilan.

Beskyttelsesmidler for jernholdig metall ble fremstilt ved

å blande 45 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40 vekt-% Si02, 2 g molekylsikt 4A, 300 g sinkstøv "ASARCO L-15" og 2, 5, 10 henholdsvis 20 g N-6(aminoetyl)-y-aminopropyltrimetoksysilan . I hvert eksempel var de resulterende malinger stabile i over 6 måneder. Påført på sandblåste stålplater dannet de tørre belegg på under 10 minutter. Prøvet på samme måte som i eksempel 1 fant man heller ikke her tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPLENE 12- 15

Enkomponent sinkrike belegningsmidler.med varierende - forhold mellom N- 3( aminoetyl) y- aminopropyltrimetoksysilan og mika.

Beskyttelsesmidler for jernholdig metall ble fremstilt ved

å blande følgende komponenter:

De resulterende malinger var stabile i over 6 måneder. Påført på sandblåste stålplater dannet disse malinger en tørr film i løpet av mindre enn 10 minutter. Ved prøving av disse belagte plater på samme måte som i eksempel 1, fant man ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 16

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Etylsilikat 40" og N( g- etylendiaminoetyl)- g- aminoetyltrimetoksysilan .

Et beskyttelsesmiddel for jernholdig metall ble fremstilt

ved å blande 45 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40% Si02, 10 g N-(g-etylendiaminoetyl)-g-aminoetyltrimetoksysilan , 300 g sinkstøv "ASARCO L-15" og 5 g molekylsikt 4A. De resulterende malinger var stabile i over 6 måneder. Påført på sandblåste stålplater dannet de tørre filmer på under 10 minutter. Således belagte plater viste når de ble underkastet de samme prøver som i eksempel 1 ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 17

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel méd "Etylsilikat 40" og y- N(- y- butylamino) propyltrimetoksysilan.

Et belegningsmiddel for jernholdig metall ble fremstilt ved å blande 4 5 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40% Si02, 10 g y-N-(-y-butylamino)propyltrimetoksysilan, 300 g sinkstøv "ASARCO L-15" og 5 g molekylsikt 4A. Den resulterende maling var stabil i over 6 måneder.

Ved påføring av denne malingen på sandblåste stålplater oppnådde man en tørr film i løpet av mindre enn 10 minutter. Således belagte plater viste ved de samme prøver som i eksempel 1 ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 18

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Etylsilikat 40" og N, N- B-( bis- hydroksyetyl)- y- aminopropyltrietoksysilan.

Et belegningsmiddel for jernholdig metall ble fremstilt ved å blande 45 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40% Si02 med 10 g N,N-B-(bis-hydroksyetyl)-y-aminopropyltrietoksysilan, ' 300 g sinkstøv "ASARCO L-15" og 5 g molekylsikt 4A.

Den resulterende maling var stabil i over 6 måneder.

Ved påføring av denne malingen på sandblåste stålplater dannet det seg en tørr film på mindre enn 10 minutter. Ved prøving av de således belagte plater på samme måte som i eksempel 1, fant man ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 19

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Etylsilikat 40" og polyaminoalkyltrialkoksysilan.

Et belegningsmiddel for jernholdig metall ble fremstilt ved å blande 45 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40% Si02 med 10 g polyaminoalkyltrialkoksysilan, 300 g sinkstøv "ASARCO L-15" og 5 g molekylsikt 4A. Malingen var stabil i over 6 måneder.

Påføring av denne malingen på sandblåste stålplater ga en tørr film på mindre enn 10 minutter. Ved prøving av disse således belagte plater på samme måte som i eksempel 1, fant man ingen feil eller tegn på korrosjon.

EKSEMPEL 20

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Etylsilikat 40" og y- N- N- dimetylammoniumpropyltrimetoksysilanacetat.

Det ble fremstilt et belegningsmiddel for jernholdig metall ved blanding av 45 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40% Si02 med 10 g y-N,N-dimetylammoniumpropyltrimetoksysilan-

acetat, 300 g sinkstøv "ASARCO L-15" og 5 g molekylsikt 4A.

Den resulterende maling var stabil i over 6 måneder.

Ved påføring av denne malingen-på sandblåste stålplater oppnådde man en tørr film i løpet av mindre enn 10 minutter. Ved prøving av således belagte plater på samme måte som i eksempel 1, fant man ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 21

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med ledende pigment som ekstender.

Et belegningsmiddel for jernholdig metall ble fremstilt ved å blande 45 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40% Si02 med 5 g "Silan A-1120", 200 g sinkstøv "ASARCO L-15", 100 g jern(II)fosfitt (et elektrisk ledende ekstenderpigment som er kommersielt tilgjengelig under betegnelsen "Ferrophos 2131" med en midlere partikkelstørrelse på 6 ym), 5 g molekylsikt 4A og 50 g "Mineral Spirits 66-3". Den resulterende maling var stabil i over 6 måneder.

EKSEMPEL 22

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Etylsilikat 40" og N-3[N<1->y(trimetoksysilylpropyl)-aminoetyl]-y-aminopropyltrimetoksysilan.

Det ble fremstilt et belegningsmiddel for jernholdig metall ved blanding av 155,2 g partielt hydrolysert etylpolysilikat inneholdende 40 vekt-% Si02 med 38,8 g N-3-[N'-y(trimetoksysilylpro-pyl) -aminoetyl] -y-aminopropyltrimetoksysilan og 892,5 g fint oppdelt sink med en partikkelstørrelse på ca. 2 til ca. 15 ym ("ASARCO L-15") og 74 g fint oppdelt ekstender ("Water-Ground Mica 325"). For å holde blandingen i vannfri tilstand ble det

i tillegg tilsatt 7,5 g vannfjerningsmiddel, molekylsikt 4A, og preparatet ble fortynnet med 293,5 g etylenglykolmonoetyleter ("Cellosolve"). Et antiavsettingsmiddel ble benyttet for å for-

hindre hård avsetning (24 g "MPA-60-X", en hydrogenert ricinus-olje) hvoretter 15,5 g av et fortykningsmiddel ("Ethocel Medium Premium 100") ble tilsatt for å oppnå den ønskede viskositet.

Den resulterende maling eller primer hadde en pakningsstabilitet på over 6 månder.

Ved påføring av denne maling på sandblåste kaldvalsede stålplater som målte 10 cm x 10 cm x 20 cm x 3 mm ble det oppnådd en glatt film som tørret på under 10 minutter. Stålplatene som var belagt på denne måte ble underkastet 500 timers saltspray (ASTM-metode B-117) og man fant ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

EKSEMPEL 23

Enkomponent sinkrikt belegningsmiddel med "Etylsilikat 40" og N-8-[N'-y(trimetoksysilylpropyl)-aminoetyl]-y-aminopropyltrimetoksysilan.

Et belegningsmiddel for iernholdiq metall ble fremstilt ved å blande 174,6 "Etylsilikat 40" med 19,4 g N-g[N'-y(trimetoksysilylprop-yl) -aminoetyl]-y-aminopropyltrimetoksysilan, 892,5 g fint oppdelt sinkstøv "ASARCO L-15", 7,5 g vannfjerningsmiddel, molekylsikt 4A samt 74 g "Mico 325", 24 g "MPA-60-X", 15,5 g "Ethocel Medium Premium 100" og 293,5 g "Cellosolve".

Den resulterende primer var stabil i 3 måneder ved lagring. Ved påføring på sandblåste stålplater som i eksempel 1, tørret belegget til en hård film i løpet av mindre enn 10 minutter. Etter å ha underkastet disse plater saltspray og vann-neddypping i 500 timer viste de ingen tegn på korrosjon eller andre feil.

Claims

Belegningsmiddel for jernholdige metaller omfattende sinkpulver og et organisk silikat som eventuelt er partielt hydrolysert, karakterisert ved at det videre inneholder a) et aminosilan med formelen hvor t betyr et helt tall med en verdi fra 0 til 10; M, Y, Q og Z betyr enten R eller der R betyr H, en C..alkylgruppe eller en C, .,-hydroksyalkylgruppe; 1 2 2 2 R betyr -C2H4~, -C^Hg- eller -R -O-R og R betyr en alkylenrest med 1 til 8 karbonatomer; b betyr et helt tall fra 0 til 2 forutsatt at minst en av sub-stituentene M, Q, Y eller Z betyr X er en alkoksygruppe med 1 - 2 karbonatomer eller en alkoksy-alkoksylgruppe; eller <1 >b) kvaternære ammoniumsalter av aminosilanene a); eller c) hydrolysater og kondensater av aminosilanene a).