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Antikorrosive Überzugsmassen.
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Die Erfindung betrifft eine antikorrosive Überzugsmasse auf der Basis
von Chlorkautschuk-Bindemitteln, die amphotere Metallpulver als Pigment enthalten.
Solche Abmischungen sind bekannt. Sie werden vorzugsweise für korrosionsbestandig
überzüge verwendet. Zunehmende Bedeutung haben die sogenan@ten Dickschichtsysteme
auf Basis Chlorkautschuk und A1-Fulver @@ letzter Zeit erlangt. Hierbei liefert
die Chlorkautschukkomponente hervorragend widerstandsfähige, wetterfeste und korrosionsbeständige
Schutzschichten, die besonders beständig gegen aggressive Atmosphäre und Witterung
sind. Darüber hinaus besitzen sie eine geringe Durchlässigkeit gegenüber Wasser
und Feuchtigkeit und werden nicht durch Mikroorganismen angegriffen.
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Gegen lang einwirkende Sonnenbestrahlung sind Chlorkautschuk-Bindemittel
empfindlich. Dieser Nachteil wird beseitigt, wenn z.B. zusammen mit dem Chlorkautschuk-Bindemittel
Aluminium in Pulverform als Pigment verwendet wird.
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Überzugsmassen aus Chlorkautschuk-Bindemittel und Aluminium oder Zink
in Pulverform als Pigment besitzen nur eine begrenzte
Lagerfähigkeit.
Die Anwesenheit von Aluminium oder Zink katalysiert die Abspaltung von Chlorwasserstoff,
so daß die Chlorkautschuklösung zu einer gummiartigen schwarzen Masse unter gleichzeitiger
Wasserstoffgasentwicklung eindickt und nicht mehr verwendet werden kann. Solche
Mischungen konnte man deshalb bisher nur verwenden, wenn man dem das Ohlorkautschuk-Bindemittel
enthaltende Überzugsmittel das Metallpulver erst kurz vor der Verarbeitung einrührte.
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hierbei ist ein zusätzlicher Lrbeitsgang erforderlich, uI es besteht
die Gefahr, daß durch nicht vermeidbare Mischungsfehler Überzüge entstehen, die
die Vorteile der antikorrosive@ Schutzschichten nicht mehr voll aufweisen.
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Um das eindicken der Überzugsmasse zu verhindern und da@@ t die Lagerfähigkeit
zu verbessern, ist es allgemein bekannt, alkalische Substanzen wie Zinkoxid oder
feinpulverisiertes Soda in Mengen von ca. 0,2 bis 0,5 als Stabilisierungsmittel
zu verwenden. Abgesehen von der Reaktionsmöglichkeit alkalischer Substanzen mit
metallischem Aluminium- und zinkpulver wird hierbei auch nur eine kurzfristige Verbesserung
der tabilisierung- erreicht, so daß die bereitete Mischung innerhalb eines relativ
kurzen Zeitraumes verwendet werden muß.
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Weiterhin ist es bekannt, bestimmte Epoxyverbindungen oder Calciumnaphthenat
als stabilisierende Zusätze zu verwenden.
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Auch bei Mengen bis 2 %, bezogen auf die Chlorkautschukmenge, konnte
nur eine unzureichende temporäre Stabilisierung von wenigen Tagen erreicht werden.
Gleichfalls brachte der Zusatz von alkalischen Molekularsieben keine ausreichende
Stabili sierung.
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Man hat auch schon Überzugsmassen auf Basis von Chlorkautschuk, die
kein Metallpigment enthielen, gemäß der@US-Patentschrift 2 860 118 Stabilisierungsmittel
auf der Basis von Kupferoxid oder seines Hydrates zusammen mit Pyridin, Piccolin
oder Chinolin zugegeben. Diese Mischung ist an sich über einen längeren Zeitraum
beständig, jedoch tritt bei Zugabe von
Aluminium- oder Zinkpulver
bereits nach wenigen Tagen auch eine irreversible Gelatinierung ein.
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Derselbe Nachteil resultiert, wenn einem Chlorkautschuk-Bindemittel
nach der US-Patentschrift 2 958 675 Derivate der Thiocarbaminsäure, die sich vom
Thiuramdisulfid ableiten, oder Blei- bzw. Wismutsalze von Dimethyldithiocarbaminsäure
als Stabilisierungsmittel und Aluminiumpulver zugefügt werden.
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Die britischen latent schriften 910 862 und 910 863 enthalten als
Stabilisierungsmittel von Aluminium- oder Zinkpulver enthaltenden Bindemitteln auf
der Basis eines Alkydharzes oder eines styrolisierten Alkydharzes zusammen mit Earnstofformaldehyd-
oder Melaminaldehydharzen 3,9 bis 10,8 % Salze gesättigter fettsäuren und eines
primären oder sekundären aliphatischen Amins, auf den Gesamtgehalt von Pigmenten
und Polymeren bezogen. Bei Verwendung eines Chlorkautschuk-Bindemittels anstelle
des Alkydharzes und Harnstoffharzes tritt jedoch auch hier nach kurzer Zeit eine
irreversible Verdickung ein.
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Die US-latent schrift 3 085 890 lehrt die Zugabe von aminen wie Tetraäthylenpentamin,
Piperidin, Äthylendiamin und 1,3-Diaminopropanol zu Aluminium enthaltenden Bindemitteln.
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Wird ein Chlorkautschuk-Bindemittel verwendet, geliert die Masse.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, antikorrosive Überzugsmassen
auf der Basis von Chlorkautschuk-Bindemitteln und amphoterer Metallpulver als Metallpigment
herzustellen, die nicht nach kurzer Zeit gelatinieren und somit unbrauchbar werden,
sondern über weit längere Zeiträume als bisher möglich als fertiges Produkt gelagert
werden können. -Die sich kumulierenden hervorragenden Eigenschaften von Chlorkautschuk-Bindemittel
und Aluminium- bzw. Zinkpulver bleiben hierfür voll erhalten.
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Diese Aufgabe konnte überraschenderweise gelöst werden durch eine
antikorrosive Überzugsmasse auf Basis von Chlorkautschuk-Bindemitteln und amphoteren
Metallpulve@@ als Metallpigment, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie zusätzlich
als Stabilisierungsmittel Oxime der allgemeinen Formel RR'C=NOH enthält.
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Ein weiteres Kennzeichen der erfindungsgemäßen Überzugszasse ist es,
daß die Oxime im Verhältnis 1 : 4,5 bis 1 : 20 bezogen auf die Gewichtsnenge Chlorkautschuk-Bindemittel,
und im Verhältnis 1 : 7 bis 1 : 150, bezogen auf a-'e Gewichtsmenge amphoteres Metallpulver,
in dem Überzugsmitte@ verwendet werden.
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Erfindungsgemäß entsprechen die Oxime der allgemeinen Formel RR'C=NOH,
in der R einen aliphatischen, einen aromatischen, einen cycloaliphatischen oder
einen gemischt-aliphatischaromatischen Kohlenwasserstoffrest; R' ein H-Atom oder
einen aliphatischen, einen aromatlschen, einen cycloaliphatlschen, oder einen gemischt-aliphatisch-aromatischen
Kohlenwasserstoffrest bedeutet.
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Die Oxime können Aldoxime oder Ketoxime sein; sie können einzeln oder
in Mischung angewendet werden. Äls geeignete Oxime seien beispielsweise genannt
Äcetaldoxim, Butyraldoxim, Hexanonoxim, Benzaldoxim, Dimethylketoxim, Methyläthylketoxim,
Cyclohexanonoxim. Ganz besonders geeignete Oxime sind vorteilhaft Butyraldoxim und
Methyläthylketoxim sowie Cyclohexanonoxim. Die Oxine werden erhalten nach bekannter
Art durch Umsetzen von Aldehyden und Ketonen mit Hydroxylamin (vgl. Houben-Weyl,
Sauerstoff-Verbindungen II, Teil 1, Aldehyde, 1954, Georg Thieme Verlag, Stuttgart,
Selten 471 -474).
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Als Chlorkautschuk-Bindemittel sind chlorierte Derivate von Naturkautschuk
und synthetische Substanzen auf Basis von chlorierten Polyisoprenen oder anderen
Kohlenwasserstoffen
geeignet. Sie können außerdem übliche Weichmacher,
Pigment@, Füllstoffe, Additive oder Alterungsschutzmittel enthalten.
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Auch Mischungen mit verträglichen anderen chlorierten oder nicht chlorierten
Polymeren sind geeignet. Zum Aufoau sogenannt er Dickschichtsysteme können zusätzlich
Thixotropierungsmittel und geeignete schuppenförmige Pigmente z.B. Talkum, Glimmer
usw. verwendet werden.
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Unter amphoteren Metallpulvern werden solche Metall-Pigmente verstanden,
deren Oxime sowohl basisches als auch saures Verhalten zeigen. Vorwiegend sind dies
in Verbindung mit Chlorkautschuk-Bindelmitteln Aluminium und Zink.
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Aluminium in Pulverform als Pigment ist in Form fein ausgeschlagener
Schuppen oder Blättchen, wie sie als Aluminiumpulver oder Aluminiumpaste bekannt
sind, geeignet. Es können sowohl reine metallische Aluminiumpulver, als auch vorbehandelte,
wie z.B. zur Erreichung von hohem oder niedrigem Ausschwimmvermögen, oder verschiedene
Korngrößen verwendet werden.
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Als Zinkpulver wird gewöhnlich Zinkstaub höchster Reinheit in Sugel-
oder Blättchenform verwendet. Der Gehalt an metallischem Zink liegt über 93%, und
die durchschnittliche Korngröße liegt unter 10 Mikron.
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Als Lösungsmittel eignen sich sowohl Aromaten als auch Aliphaten,
Ester, Ketone usw. mit niedrigen oder höheren Siedepunkten, einzeln oder in Mischungen.
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Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel werden mit Hilfe der üblichen
Arbeitsweisen unter Verwendung von Knetern, Kugelmühlen, Mischern, Walzenstühlen,
Dispersern oder Rührern hergestellt.
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Die erfindungsgemäßen Üoerzugsmittel weisen einmal alle Vorteile der
Kombination Chlorkautschuk/amphoteres Metallpulver
auf und können
in üblicher Weise nach bekannten @pplikationsmethoden ohne Schwierigkeiten auf die
verschiedenen Substrate aufgebracht werden. Die Zugabe der erfindungegemäß verwendeten
Oxime bewirkt eine fast unbegrenzte Verlängerung der Haltbarkeit der erfindungsgemäßen
Überzugsmittel. Alle bischer bekannten Lagerzeiten werden weit übertroffen. Der
Vorteil dieser erfindungsgemäßen Überzugsmittel liegt darin, daß das amphotere Metallpulver
jetzt nicht mehr erst kurz vor dem Gebrauch der Chlorkautschukmischung eingerührt
zu werden braucht. Dadurch werden Fehler mit Sicherheit vermieden.
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Außerdem ist der zusätzliche Arbeitsgang vor der Applikation der Bindemittel
nicht mehr erforderlich.
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Die Überzugsmittel werden mit den üblichen bekannten Methoden wie
Streichen, Spritzen, Sprühen, Rollen usw. auf das Substrat sufgebracht. Die Überzugsmittel
können sowohl als antikorrosive Grundierungen als auch für Dickschichtüberzüge verwendet
werden.
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Die Erhöhung der Lagerstabilität stellt einen großen technischen Vorteil
dar, der das Anwendungsgebiet dieser Überzüge wesentlich verbreitert. 3ie nachfolgenden
Beispiele sollen die Erfindung verdeutlichen. Alle genannten Mengenangaben beziehen
sich auf Gewichtsteile.
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Beispiel 1 Eine Chlorkautschuk-Aluminium-Farbe bestehend aus 18 Teile
Chlorkautschuk 8 Teile Chlorparaffin 3 Teile Epoxid-Weichmacher 2 Teile dehydriertes
Rizinusöl 14 Teile eines Gemisches aus Talkum und Glimmer (':1) 8 Teile Aluminium
in Pulverform 46 Teile Xylol 0,2 -1,2 Teile einer Mischung aus 40 Teilen Butyraldoxim
und 60 Teilen Methyläthylketoxim,
wird in einer geeigneten Dispergiermaschine
wie z.B.
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Dissolver, Walzonmischer oder Kugelmühle b@handelt, bis das Mahlgut
eine Feinheit unter 15 my aufweist.
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Das Produkt wurde im Abstand von 2 Wochen auf seine Viskosität überprüft
und zeigt auch nach 8 Monaten noch keine Veränderung.
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In der Tabelle sind die Ergebnisse von Lagerversuchen bei Zimmertemperatur
und bei 500 C zusammengestellt, die durch Vergleich der Chlorkautschuk-Aluminium-Farbe,
die die Mischung aus 40 Teilen Butyraldoxim und 60' Teilen Methyläthylketoxim enthält
und einer anderen, die kein Oxim enthält, erhalten wurden.
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'iabelle
| Zusatzmenge Lagerung bei |
| an Oxim Zimmertemperatur nach 50° C nach |
| 8 Monaten zu zu 72 Std. |
| 0 % eingedickt eingedickt |
| 1 % in Ordnung in Ordnung |
Beispiel 2 Eine Chlorkautschuk-Kaltzinkfarbe der Zusammensetzung: 5 Teile Chlorkautschuk
1,5 Teile Chlorparaffin 1 Teil Epoxidweichmacher 1 Teil Di-(phenoxyäthyl)-formal
76 Teile Zinkstaub 16 Teile Xylol G,5-1 Teil einer Mischung aus 40 Teilen Butyraldoxim
und 60 Teilen Methyläthylketoxim,
wurde im Abstand von 2 Wochen
auf ihre Viskosität überpr@@t und zeigt nach 8 Monaten noch Beine Veränderung.
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Beispiel 3 Den Zusammensetzungen der Beispiele 1 und 2 werden anstelle
der Mischung aus Butyraldoxim und Methyläthylketoxim 2 Teile des in der USA-Patentschrift
3 086 895 genannten Äthylendiamin zugesetzt. Die Produkte sind nach 3 magen gelatiniert
und unbrauchbar.
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beispiel 4 Den Zusammensetzungen der Beispiele 1 und 2 werden anstelle
der Mischung aus Butyraldoxim und Nethyläthylketoxim entsprechend der USA-Patentschrift
2 860 118 1 Teil Piperidin 1 Teil Piccolin 1 Teil Chinolin zugegeben. Nach kurzer
Zeit sind Veränderungen festzustellen.
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Die Produkte haben nach einer Woche eine Viskosität, die eine normale
Verwendung nicht mehr zuläßt.
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Beispiel 3 Den Zusammensetzungen der Beispiele 1 und 2 werden anstele
der Mischung von Butyraldoxim und Methyläthylketoxim gemäß der britischen Patentschrift
910 862 6 Teile eines @minsalzes der Palmitinsäure zugegeben. Es tritt nach kurzer
Zeit eie Gasentwicklung auf, die die Produkte unbrauchbar macht.
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Beispiel 6 Den Zusammensetzungen der Beispiele 1 und 2 werden stelle
der
Mischung von Butyraldoxim und Methyläthylketoxim 0, - 1,2 Teile Cyclohexanonoxim
zugesetzt und 1G Minuten verrührt.
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Die Produkte zeigten auch nach 8 Monaten keinen merkbar@@ Viskositätsanstieg,
obwohl sie in einer Blechdose aufbewahrt wurden.
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Patentansprüche