NO841633L - Rustbehandlingspreparater - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår preparater for rustbehandling til anvendelse på gjenstander laget av jern og stål, uansett om de er frie for oksydasjon eller ikke, av den type som omfatter en dispersjon eller emulsjon av et filmdannende middel, slik som en polymer emulsjon sammen med et gelateringsmiddel for gelatering av jernoksyder.

Preparater av denne type er allerede foreslått, f.eks. i DE-OS 25 55 597, CH-PS 580 152 og GB-PS 1.494.212. I disse tidligere beskrivelser, er gallussyre og tannin bl.a. beskrevet som egnede gelateringsmidler for gelatering av jernoksyder .

Pyrogallol (1,2,3-trihydroksydbenzen) er også foreslått

som et gelateringsmiddel for gelatering av jernoksyder i slike preparater.

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en vannbasert korrosjonsinhiberende maling eller ferniss som, når den påføres på stål, uansett om dette er rustet eller ikke, vil gi et belegg istand til i det vesentlige å forhindre ytterligere oksydasjon eller korrosjon, og som er varig under alvorlige belastninger med henblikk på damp og frost, og som er varig mot oljer, syre eller alkali,

eller andre korrosive omgivelser.

For å være effektiv i bruk, bør en korrosjonsinhiberende maling eller ferniss være kompatibel med overflatebelegg i generell bruk. Adhesjonen og fastheten av ferniss-filmen, når den er påført på riktig måte, bør ikke være mindre enn de til overflatebelegg i generell bruk, og overlegen med henblikk på å tilveiebringe en primer behandlet overflate for å tillate at det oppnås god finish. Fernissen må ha lav giftighet og i seg selv ikke være sterkt sur eller alka-lisk, heller ikke brennbar, og må ikke avgi brennbare, eks-plosive eller giftige damper. Den må kunne påføres ved maling, sprøyting eller dypping, og bør herde og tørke ved omgivelsestemperaturer og fuktigheter i løpet av relativt kort tid.

Det er funnet at spesielt brukbare filmdannende emulsjoner eller latexer for formålene ifølge oppfinnelsen er de som er beskrevet i en artikkel av A.J.Burgess, D. Caldwell og J.C.Padget i "Journal of the oil and colour Chemists<1>Asso-ciation", vol. 64, may 1981, sidene 175-185, og også i GB-

PS 1558 4/1 og europeisk søknad 0 030 080 Al. Produkter

av den beskrevne type er kommersielt tilgjengelige under betegnelsen "Haloflex" 202 og 208.

Oppfinnelsen som beskrives og kreves i det ovenfor nevnte britiske patent, er en vandig latex omfattende en kopolymer avledet fra (i) vinylidenklorid, (ii) vinylklorid, (iii)

et eller flere alkylakrylater med 1 til 12 karbonatomer i alkylgruppen og/eller et eller flere alkylmetakrylater med fra 2 til 12 karbonatomer i alkylgruppen, og (iv) en eller flere alifatiske alfa-beta-umettede karboksylsyrer, idet andelen av vinylidenklorid er fra 65 til 90 vekt-deler og andelen av alkylakrylåtene og/eller -metakrylatene er fra 2 til 15 vekt-deler, og andelene av nevnte karboksylsyrer er fra 0,2 til 0,8 vekt-deler, pr. 100 vekt-deler av den totale mengde vinylidenklorid og vinylklorid.

Den ovenfor nevnte europeiske patentsøknad beskriver og krever en vandig latex omfattende en kopolymer av (i) vinylidenklorid, (ii) vinylklorid og (iii) et eller flere alkylakrylater eller alkylmetakrylater med fra 1 til 12 karbonatomer i alkylgruppen, og karakteriseres ved at:

(a) andelen av vinylidenklorid er fra 20 til

95 vekt-deler pr. 100 vekt-deler totalt vinylidenklorid og vinylklorid, (b) andelen av vinylidenklorid ikke er mer enn 75 vekt-deler pr. 100 vekt-deler totale vinylidenklorid, vinylklorid og nevnte akrylat eller akrylater og/eller metakrylat eller metakrylater, og (c) andelen av nevnte akrylater og/eller metakrylater er mer enn 15 men mindre enn 45 vekt-deler pr. 100 vekt-deler 2 vinylidenklorid og vinylklorid.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer derfor i en utførel-sesform en korrosjonsinhiberende maling eller ferniss omfattende en filmdannende latex som angitt i de ovenfor angitte avsnitt sammen med en effektiv mengde av pyrrogalol som gelateringsmiddel.

Permeabiliteten for vannfernisser basert på denne latex,

var i størrelsesorden 1/100 av tilsvarende latexer som ikke inneholdt vinyliden.

Tilsetningen av Pyrogallus-syre ga bemerkelsesverdige korro-sjonsmotstandskvaliteter som ikke ellers lett kan oppnås, f.eks. ved bruk av kvaternære forbindelser eller fosforsyre.

Butylglykoletere og esteralkoholer ble benyttet for å gi lavere herdetemperaturvirkninger og større saltmotstands-evne.

Det fulgte med vesentlige vanskeligheter med andre gelateringsmidler, slik som tanninsyre, idet at latexen ble ustabil uten andre additiver med redusert effektivitet.

En utførelsesform av oppfinnelsen omfatter følgende sammensetning :

Den foretrukne sammensetning er den hvori pyrollol er til-stede i en mengde av 3% og pH-verdien er mindre enn 6, for-trinnsvis mindre enn 4 og optimalt 1,8 til 2,5.

Dette produkt var gjenstand for den nedenfor beskrevne ut-

prøvingsprosedyre.

Prøven ble utført på plater av bløtt stål med dimensjoner

15 cm x 5 cm, og på bilkarosseriplater.

1. De prøvede preparater var i to hovedgrupper.

(a) En akrylisk/metakrylisk kopolymeremulsjon inneholdende 3% pyrogallol og (b) en vinylidenklorid-viny1-kopolymer emulsjon inneholdende 3% pyrogallol (den foretrukne sammensetning som beskrevet ovenfor). 2. De benyttede plater var fra samme råmateriale av lyst, bløtt stål av hvilken noen var eksponert til 2% saltspray og utstrakt eksponering utendørs for å gi rusting og grop-dannelse. 3. Alle platene ble stålbørstet og gnidd med grovt sandpapir før påføring av de beskyttende belegg. Begge sider av platene ble behandlet. 4. De rustede bilkarosseriplater ble børstet og behandlet med sandpapir og deretter vasket med rent vann.

En 2,5 cm bred malingsbørste ble benyttet for å påføre den beskyttende emulsjon, bortsett fra når en spraypistol ble benyttet for bilplaten og noen av toppbeleggene.

Det første belegg av den beskyttende emulsjon ble tillatt

å tørke grundig før det ble påført noe etterfølgende belegg.

En mørk blå/sort farge utviklet seg på de behandlede plater, noe som indikerte kompleksdannelse på jernoverflaten..

Det ble gjennomført sammenligninger etter behandling av

de malte plater etter 100 timer i et saltspray-kabinett ved bruk av en 2% natriumklorid oppløsning ved 20-30°C.

Plater behandlet med akryliske polymerpreparat:

1 belegg viste rusting etter 24 timer

2 belegg viste rusting etter 36 timer.

Plater belagt med vinylidenklorid/vinylklorid kopolymer:

1 belegg viste lett rusting etter 90 timer

2 belegg viste ingen rusting, selv etter 100 timer.

De plater som hadde rustet på forhånd skilte seg ikke vesentlig fra de nye metallplater.

Der det andre belegg ble tillatt 24 timers tørking og deretter glattet med vått sandpapir, var overflaten rustfri mer enn 100 timer i saltsprayen.

Den andre del av disse prøver medførte utprøving av kompa-tibiliteten av (b) med forskjellige typer maling og ble påført både på blankt stål og rustede stålplater.

Generelt viste alle typer malinger god adhesjon.

Mere spesielt: Aerosolmalinger, både cellulose og syntetisk ferniss, ga utmerkede resultater.

Bilfinisher i cellulose og 2 deler akrylisk, påført ved børsting og ved sprøyting, var helt tilfredsstillende.

En rustet bilplate ble sprøytet med to belegg av vinyliden-kopolymer preparatet, den sorte overflate ble tillatt 24 timers herding før sprøyting med et epoksy type fyllstoff, dette ble bygget opp for å dekke rustgropene og slipt ned før påføring av en cellulosedekorativ maling - etter 48 timers tørking ble denne del neddyppet i en vanntank i 7 dager, og ingen blæredannelse eller løsning av fyllstoffet ble observert.

I ytterligere prøver ble behandlede plater med to belegg

av vinyliden preparatet underkastet to timers ovnsbehandling ved 80°C og deretter malt med en akrylisk harpiksmaling og ovnsbehandlet i ytterligere 2 timer. Den resulterende finish ble funnet å være så varig som malingsprodusentene

krever med henblikk på å motstå damp, nedslipning og bøying. Det var ingen tilsynelatende forskjell mellom blankt stål og rustede plater.

Preparatene ifølge oppfinnelsen viste, når de ble påført på allerede rustede gjenstander, overlegen adhesjon til "Haloflex" alene.

En annen utførelsesform av oppfinnelsen er som følger:

Testresultater.

1. Plater av sandblåst stål ble malt med to belegg av den foretrukne formulering (a) Ble prøvet i et saltspray kabinett ved 25°C og etter 1000 timer opptrådte kun noen små blærer nær skjærekantene. (b) Tilsvarende plater belagt med cellulose-, akrylisk og alkyld-malinger viste alvorlig rusting.

Plater belagt med to belegg av den inhiberende maling før bemaling med disse finish-emaljer, viste ingen vesentlig korrosjon etter 1000 timers saltspray. (c) Vannpermeabiliteten for latexen som ble benyttet, ble bedømt og funnet å være i størrelsesorden 1% av den til de fleste andre emulsjonslatexer og sammenlignbar med eller bedre enn klorerte gummimalinger. (d) Sandblåste plater belagt med to belegg av den foretrukne formulering ble nedsenket i vann i 3 måneder uten at de viste tegn på forringelse eller rustinnkryp fra skårne kanter.

De benyttede latexer hadde meget lav toksisitet og forårsaket ikke øyeskader eller ånderisiko.

Den ferdigtørkede film er flammehemmende.

Til preparatene ifølge oppfinnelsen kan det tilsettes andre stoffer som er kjente som additiver i malinger og fernisser, slik som fyllstoffer, strekkmidler, fuktemidler, overflate-aktive midler o.l.

Preparater ifølge oppfinnelsen kan males over fuktig eller vått, rustet metall. Vannet absorberes fra jern- eller ståloverflaten, men forhindres fra å vende tilbake når preparatet tørker.

Claims (10)

1. Rustbehandlingspreparat,karakterisert vedat det omfatter en vandig filmdannende emulsjon og en effektiv mengde pyrgallol som skjelatdannende middel for jernoksyd.

2. Preparat ifølge krav 1,karakterisert vedat den vanndannende filmemulsjon er en vandig latex omfattende kopolymer av vinylidenklorid.

3. Preparat ifølge krav 2,karakterisert vedat emulsjonen er en kopolymer av vinylidenklorid, vinylklorid og et eller flere alkylakrylater eller -metakrylater.

4. Preparat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat andelen av pyrogallol ligger mellom 0,5 og 5%.

5. Preparat ifølge et hvilket som helst av de fore-gående krav,karakterisert vedat det inneholder 0 til 5% butyletoksol.

6. Preparat ifølge et hvilket som helst av de fore-gående krav,karakterisert vedat det inneholder fra 5 til 12% isopropanol.

7. Preparat,karakterisert vedat det er i det vesentlige som beskrevet ovenfor.

8. Preparat,karakterisert vedat det i det vesentlige er som beskrevet i eksempel 1.

9. Preparat,karakterisert vedat det er i det vesentlige som beskrevet i eksempel 2.

10. Fremgangsmåte for påføring av et beskyttende belegg på et substrat,karakterisert vedat det benyttes en vandig latex ifølge et hvilket som helst av kravene 1-8.