DE2337606C3

DE2337606C3 - Korrosionshemmendes wäßriges Anstrichmittel

Info

Publication number: DE2337606C3
Application number: DE19732337606
Authority: DE
Inventors: Roy Wesley Chalfont Pa. Flynn
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1972-10-10
Filing date: 1973-07-24
Publication date: 1984-07-05
Also published as: NL7313819A; DE2337606A1; ES419531A1; JPS4996033A; DK157307C; NO147604C; IT1014020B; CA1009397A; NL179395B; FR2202141B1; BE803500A; DK157307B; SE403620B; JPS6014050B2; NL179395C; FR2202141A1; DE2337606B2; GB1450916A; AU6108173A; NO147604B

Description

3*5

Die Erfindung betrifft Anstrichmittel aus wäßrigen Dispersionen von Additionspolymeren, die sich durch hervorragende Eigenschaften auszeichnen, beispiels- «o weise ein sehr gutes Haftvermögen an verschiedenen Substraten, insbesondere metallischen Substraten, aufweisen, wobei ganz besonders eisenhaltige Oberflächen erwähnt seien, die entweder glänzend oder ganz oder teilweise grundiert und auch ganz oder teilweise **> korrodiert sein können, beispielsweise in Form von Rost, wobei zum Aufbringen dieser Anstriche nur der locker sitzende Rost entfernt werden muß, beispielsweise durch Bürsten mit einer Drahtbürste oder durch eine andere mechanische Einwirkung. Ferner kann man die w Anstriche auf korrodiertes Kupfer, Messing, Aluminium oder Magnesium aufbringen.

Anstriche für Metalle, beispielsweise Brücken, Schiffe, Rohre, Schienen, Untergrundbauwerke, Gebäude, Leitungen, Lagerungstanks oder dergleichen, lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Anstrichmittel herstellen. Beispiele für bekannte Latices sind Emulsionspolymere von Vinylacetat, Styrol, Styrol/Butadien, Vinylacetat/Vinylchlorid, Acrylnitril/Butadien, Butadien, Isopren, Vinylidenchlorid/Acrylnitril, Vinylidenchlorid/Vinylacetat, ** Vinylchlorid/Acrylnitril, Acrylsäureester- und Methacrylsäureester-Polymcre sowie Copolymere davon mit anderen Vinylmonomeren, carboxylierten synthetischen und natürlichen Kautschuken etc. Andere geeignete und bekannte Anstriche auf Wasserbasis sind die Epoxy- ^ materialien, die Alkydmaterialien.die Phthalsäurealkydmaterialien, emulgierte trocknende Öle, Polystyrol und dergleichen. Die An des Filmbildners und Anstriches ist erfindungbgemäß ohne Bedeutung. Jeder Anstrich auf Wasserbasis, insbesondere jeder Anstrich für eisenhaltige Metalle, läßt sich herstellen.

Die wichtigsten Dispersionen zur Herstellung von Anstrichen auf Wasserbasis enthalten Polymere einschließlich Homopolymere und Copolymere von:

1) Vinylestern einer aliphatischen Säure mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere Vinylacetat,

2) Acrylsäureestern und Methacrylsäureestern eines Alkohols mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacryl und Butylmethacrylat, und

3) mono- und diäthylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise Äthylen, Isobutylen, Styrol, sowie aliphatischen Dienen, wie beispielsweise Butadien, Isopren und Chloropren.

Polyvinylacetat sowie Copolymere von Vinylacetat mit einem oder mehreren der folgenden Monomeren sind bekannt als filmbildende Komponenten von Anstrichen auf Wasserbasis: Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol, Vinyltoluol, Acrylnitril, Methacrylnitril oder einem oder zwei der vorstehend erwähnten Acryl- und Methacrylsäureester. In ähnlicher Weise werden häufig Copolymere aus einem oder mehreren der vorstehend erwähnten Acryl- oder Methacrylsäureester mit einem oder mehreren der folgenden Monomeren in Anstrichen auf Wasserbasis verwendet: Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol, Vinyltoluol, Acrylnitril und Methacrylnitril. Homopolymere von Äthylen, Isobutylen und Styrol sowie Copolymere von einem oder mehreren dieser Kohlenwasserstoffe mit einem oder mehreren Estern, Nitrilen oder Amiden von Acrylsäure oder Methacrylsäure oder mit Vinylestern, wie zum Beispiel Vinylacetat und Vinylchlorid, oder mit Vinylidenchlorid werden ebenfalls verwendet Die Dienpolymeren werden im allgemeinen in Anstrichen auf Wasserbasis in Form von Copolymeren mit einem oder mehreren der folgenden Monomeren eingesetzt: Styrol, Vinyltoluol, Acrylnitril, Methacrylnitril sowie den vorstehend erwähnten Estern von Acrylsäure oder Methacrylsäure. Es ist ferner üblich, eine kleine Menge, beispielsweise 0,5 bis 5% oder mehr, eines sauren Monomeren der Monomerenmischung zuzusetzen, die zur Herstellung der Copolymeren aller vorstehend angegebenen allgemeinen Typen durch Emulsionspolymerisation verwendet wird. Von den eingesetzten Säuren seien Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Aconitsäure, Citraconsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, das Dimere von Methacrylsäure etc. erwähnt. Andere copolymerisierbare monoäthylenisch ungesättigte Moleküle, die ungefähr 0,5 bis 15 und vorzugsweise 1 bis 5 Gewichts-% Monomere mit einer polaren Gruppe, ausgewählt aus alkoholischen Hydroxylgruppen, Aminogruppen, carboxylischen Säureamidgruppen und Ureidogruppen, enthalten, sind ebenfalls geeignet. Alle diese Gruppen vermögen das Haften der Massen an bestimmte Substrate zu erhöhen, und zwar je nach der in Frage stehenden polaren Gruppe. Ferner begünstigen sie das Aufnahmevermögen sowie das Haften von verschiedenen nachträglich aufgebrachten Überzugsmassen. Die Art der anschließend aufgebrachten, auf diese Weise begünstigten Massen hängt von der jeweiligen polaren Gruppe ab. Neben dem Haftvermögen können auch andere Eigenschaften in günstiger Weise beeinflußt werden. Beispielsweise neigen Massen, in denen die polare Gruppe eine Aminogruppe ist, zu

einer Inhibierung der Entwicklung von Rost während langer Zeitspannen, und zwar auch in Atmosphären mit hoher Feuchtigkeit und Azidität Die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Rosten, das Haften an einem gegebenen Substrat sowie andere Eigenschaften werden gegenüber den entsprechenden Eigenschaften verbessert, die bei Verwendung einer entsprechenden Masse erhalten werden, in welchen das vorstehend erwähnte polare Monomere weggelassen wird.

Diese wäßrigen Dispersionen können unter Einsatz von einem oder mehreren Emulgiermitteln des anionischen, kationischen oder nichtionischen Typs hergestellt werden. Mischungen aus zwei oder mehreren Emulgiermitteln, und zwar unabhängig von dem jeweiligen Typ, können eingesetzt werden, wobei es jedoch im allgemeinen unzweckmäßig ist, ein kationisches Emulgiermittel mit einem anionischen in merklichen Mengen zu vermischen, da sonst eine gegenseitige Neutralisierung stattfindet Die Menge des Emulgiermittels kann von ungefähr 0,1 bis 6 Gewichts-% oder manchmal noch höher schwanken, und zwar bezogen auf das Gewicht der gesamten Monomerencharge. Wird ein Persulfatinitiator verwendet, dann ist die Zugabe von Emulgiermitteln oft unnötig. Das Weglassen oder die Verwendung nur einer kleinen Menge, beispielsweise weniger als ungefähr 0,5%, eines Emulgiermittels, kann manchmal im Hinblick auf die Kosten (Weglassen eines teuren Emulgiermittels) sowie auf eine geringe Empfindlichkeit des getrockneten Überzugs oder einer Imprägnierung mit Feuchtigkeit und damit auf eine geringere Anfälligkeit des überzogenen Substrats, das dem Einfluß von Feuchtigkeit ausgesetzt wird, wobei beispielsweise Überzüge erhalten werden können, die gegenüber einem Quellen oder Weichwerden weniger anfällig sind, und zwar insbesondere dann, wenn sie der Einwirkung von feuchten Atmosphären ausgesetzt werden, zweckmäßig sein. Die durchschnittliche Teilchengröße oder der Durchmesser dieser dispergierten Polymeren kann von ungefähr 0,03 bis 3 μ oder darüber schwanken. Teilchengrößenkombinationen, wie sie beispielsweise in der US-PS 33 56 627 beschrieben werden, sind besonders geeignet. Die Latices der US-PS 27 60 886 sind ebenfalls geeignet. Die in μ ausgedrückten Zahlenwerte werden unter Verwendung einer Ultrazentrifuge bestimmt. Eine Beschreibung der Methode findet man in »Journal of Colloid Science« 15, Seiten 563 bis 572 (196O)(J. Brodnyan). Im allgemeinen sind die Molekulargewichte dieser Emulsionspolymeren hoch. Sie liegen beispielsweise zwischen ungefähr 100(X)O und 10 000 000 und gewöhnlich oberhalb 500 000, wobei es sich um Durchschnittsviskositäts-Molekulargewichte handelt.

Bisher wurden Metalle gegenüber einer Korrosion durch die Aufbringung von Grundierungen geschützt, die aus bestimmten korrosionsschützenden Pigmenten in nichtwäßrigen Trägern auf der Basis von trocknenden ölen, wie beispielsweise Leinsamenöl, einer schnell trocknenden Lackunterlage aus natürlichen Harzen oder einer Mischung aus natürlichen und synthetischen Harzen oder einem Alkydmaterial, modifiziert mit einem Harnstoff-, Melamin- oder Phenol/Formaldehyd-Harz, bestehen. Derartige Überzugsmassen enthalten flüchtige Lösungsmittel, die häufig entflammbar sind und oft während des Überziehens umwcltverschmutzende Dämpfe abgeben. Um den Feuer- und Gesundheitsgefahren zu begegnen, wird gewöhnlich in der Weise verfahren, daß Lösungsmittelwiedergcwinnungssysteme eingesetzt werden.

ίο

Beim Anstreichen von Metalloberflächen wurden bisher im allgemeinen wäßrige Systeme vermieden, und zwar infolge der bekannten Neigung von Wasser, eine Korrosion des Metalls zu initiieren, insbesondere von Eisen und Stahl, aus denen die· Hauptmenge der Metallprodukte besteht, die mit Schutzüberzügen dieser Art überzogen werden. Die Initiierung einer Korrosion sowie die Entwicklung von Rost, insbesondere Oxyden von Eisen und Stählen, steht dem Zweck der Aufbringung von korrosionsschützenden Grundiermitteln entgegen. Die Erzeugung von kleinen oxydierten Punkten oder Flächen auf der Oberfläche von grundierten Metallen hat im allgemeinen die Wirkung, daß das Haften und die Dauerhaftigkeit der Überzüge vermindert werden, welche auf derartige oxydierte Stellen aufgebracht werden.

Beim Anstreichen von Metallen mit Latexanstrichen, insbesondere Stahl oder rostigem Stahl, treten verschiedene Arten einer Korrosion auf. Eine Korrosionsart ist diejenige, die als Ergebnis des Kontaktes mit dem Wasser in dem Latexanstrich selbst auftritt. Wird beispielsweise eine rostige Oberfläche angestrichen, wobei die Trocknungszeit größer ist, dann werden Korrosionsprodukte in der Oberfläche des trockenen Anstrichfilms eingeschlossen. Diese Erscheinung wird als »Blitzrosten« bezeichnet. Nach dem Aufbringen und dem Trocknen des Anstriches haben eine Korrosion oder eine Verfärbung, die gewöhnlich auftreten, ein »Rostausbluten« der Korrosionsprodukte auf die Oberfläche des Anstrichfilms zur Folge. Eine andere auftretende Schwierigkeit ist die Blasenbildung auf einer angestrichenen Oberfläche, die in entsprechender Weise präpariert worden ist. Diese Blasenbildung ist, wie man annimmt, in erster Linie auf wasserlösliche Materialien in dem Anstrich zurückzuführen, die solubilisiert werden und ein Abheben des Anstrichfilms von dem Metall verursachen.

Bisher wurde ein Blitzrosten in der Weise unterdrückt, daß wasserlösliche Salze, wie beispielsweise Natriumdichromat, Natriumnitrit, Natriumborat oder Natriumcarbonat, verwendet wurden. Diese Verbindungen können insofern von Nachteil sein als eine Blasenbildung sowie ein Rostausbluten leicht auftreten können, wenn die Oberfläche der Einwirkung von Wasser oder einer Salzbesprühung ausgesetzt wird. Ist das Kation wasserlöslich und nicht flüchtig, dann wird die Wasserempfindlichkeit des Anstriches erhöht. Es ist ferner bekannt, relativ unlösliche Salze zu verwenden, beispielsweise basisches Blcisilikochromat, um eine lang andauernde Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Blasenbildung sowie gegenüber einem Rostausbluten zu erzielen. Diese unlöslichen Verbindungen üben jedoch keine oder nur eine geringe Wirkung auf die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Blitzrosten aus, und zwar infolge ihrer Wasserunlöslichkeit. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß mit steigender Löslichkeit des Korrosionsinhibitors die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Blitzrosten verbessert wird, während mit abnehmender Löslichkeit des Korrosions· inhibitors innerhalb bestimmter Grenzen die Eigenschaften verbessert werden.

Die Erfindung gemäß Anspruch 1 beruht auf der Erkenntnis, daß, falls ein Korrosionsinhibitor, in welchem das Kation wasserunlösliche Salze mit dem korrosionsinhibierenden Anion bildet, einem Anstrich auf Wasserbasis in Form eines wasserlöslichen Komplexes eines flüchtigen komplexbildenden Mittels zugesetzt wird, eine Widerstandsfähigkeit gegenüber einem

Blitzrosten sowie einem Rostausbluten und einer Blasenbildung erzielt wird. Der Grund dürfte darin liegen, daß der lösliche Komplex korrosionsinhibierende Anionen liefert, die eine Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Blitzrosten verleihen, wobei, falls das flüchtige komplexbildende Mittel verdampft, das unlösliche Metallsalz lang anhakende günstige Eigenschaften verleiht.

Im allgemeinen kann jedes mehrwertige Metall sowie jedes korrosionsinhibierende Anion verwendet werden, das einen löslichen Komplex mit dem flüchtigen komplexbildenden Mittel sowie eine im wesentlichen wasserunlösliche Verbindung beim Eindampfen dies komplexbildenden Mittels bildet. Unter »im wesentlichen wasserunlöslich« oder einer ähnlichen Bezeichnung im Zusammenhang mit der ionischen Verbindung des mehrwertigen Metalls sowie dem korrosionsinhibierenden Anion ist zu verstehen, daß die Löslichkeit derartiger Verbindungen nicht mehr als ungefähr 4 g in 100 ecm Wasser bei 20° C und vorzugsweise nicht mehr 2« als 1 g pro 100 ecm und in noch bevorzugterer Weise nicht mehr als 0.1 g pro 100 ecm Wasser beträgt.

Bevorzugte Metalle sind Zink, Cadmium und Zirkon. Die flüchtigen komplexbildenden Mittel sind Ammoniak oder flüchtige Amine, wie zum Beispiel Methylamin, Äthylamin, Dimethylamin, Diethylamin, Triäthylamin, Morpholin, Äthanolamin, Diethanolamin, Triäthanolarnin etc. Das komplexbildende Mittel ist so flüchtig wie Wasser oder noch flüchtiger, wobei die Verdampfungsgeschwindigkeit vorzugsweise ungefähr Jo derjenigen von Wasser entspricht oder die Verdampfungsgeschwindigkeit von Wasser bis um ungefähr das Zweifache übersteigt. Bevorzugte Anionen sind Carbonatund Molybdat.

Der Wert von χ liegt gewöhnlich zwischen 2 und (vgl. Hogness und Johnson, Ausgabe 1954, Henry Holt and Company; Fundamentals of Chemistry, Brescia et al., Ausgabe 1970, Academy Press).

Die DD-PS 19 289 beschreibt die Verwendung von wenig wasserlöslichen oder wasserunlöslichen Korn- *o plexverbindungen aus zur Komplexbildung geeigneten Metallverbindungen und Aminen der Fettreihe, die nicht flüchtig sind. Eine Verwendung derartiger Komplexinhibitoren in gelöster Form, wie sie erfindungsgemäß notwenig ist, ist aufgrund ihrer Wasserunlöslichkeit nicht möglich. Bei einem Einsatz in dispergierter Form würde bei der ersten Kontaktierung des Wassers mit der Metalloberfläche bereits eine Korrosion des Metalles initiiert, insbesondere im Falle von Eisen und Stahl, die natürlich unerwünscht ist. Eine derartige Korrosionsinitiierung bedingt beispielsweise ein sehr schnelles Rosten.

Natürlich können wasserunlösliche Korrosionsinhibitoren zusammen mit den wasserlöslicher Komplexen eingesetzt werden, sie sind jedoch nicht erforderlich.

Die Art der Zugabe des Komplexes zu dem Anstrich oder einer seiner Komponenten, beispielsweise der pigmentierten Dispersion oder dem Latex, läßt sich auf verschiedene Weise bewerkstelligen. Die Polymerteilchen des Latex sind in Wasser sowie in verdünnten &o wäßrigen sauren oder alkalischen Lösungen mit einem pH von ungefähr 3 bis ungefähr 11 unlöslich. Der Komplex kann dem Latex in Form eines Pulvers oder einer vorgeformten Lösung zugesetzt und darin aufgelöst werden. Besteht Ammoniak aus dem flüchti- b5 gen komplexbildenden Mittel, dann wird die Dispersion im allgemeinen mit Ammoniak alkalisch gemacht, wobei gewöhnlich ein pH von ungefähr 7,5 bis ungefähr 9,3 eingehalten wird. Wenr. auch vorgeformte Komplexe, wie beispielsweise Zinkammincarbonat und Zinkamminmolybdat, dem Latex zugesetzt werden können, so können sie dennoch auch in situ gebildet werden. So können Zinkoxyd, Ammoniumcarbonat und Ammoniak der Dispersion unter Bildung des Komplexes Zinkammincarbonat in situ zugesetzt werden. In ähnlicher Weise kann man Ammoniummolybdat, Zinkoxyd und Ammoniak unter Bildung von Zinkamminmolybdat, in situ in dem Latex zusetzen. Wird Zinkoxyd oder dergleichen als Anstrichpigment verwendet, dann muß nur eine lösliche Verbindung des korrosionsinhibierenden Anions und des flüchtigen komplexbildenden Mittels, wie zum Beispiel Ammoniak, zugesetzt werden.

Die Menge des wasserlöslichen Komplexes aus dem mehrwertigen Metall, dem flüchtigen komplexbildenden Mittel sowie dem korrosionsinhibierenden Anion hängt in erster Linie von der Wassermenge in dem Latexanstrich ab. Insbesondere in bezug auf die Inhibierung eines Blitzrostens ist festzustellen, daß mit zunehmendem Wassergehalt (und damit zunehmender Zeit bis zu seiner Verdampfung) eine zunehmend größere Menge des löslichen Komplexes erforderlich ist, wobei konstante Umgebungsbedingungen bezüglich Temperatur, Wind, Feuchtigkeit und dergleichen vorausgesetzt werden. Der Bereich für den löslichen Komplex liegt zwischen 0,2 und 20 mMol des Komplexes pro Mol Wasser. Verschiedene korrosionsinhibierende Anionen erfordern verschiedene Mengen des Komplexes. Beispielsweise erfordert das Carbonatanion eine etwas größere Menge des löslichen Komplexes als das Molybdation. Ein bevorzugter Bereich für den aus Zinkamminmolybdat bestehenden Komplex liegt bei ungefähr 1 mMol bis ungefähr 5 mMol pro Mol Wasser, während der optimale Bereich im Falle von Zinkammincarbonat zwischen ungefähr 3 mMol und ungefähr 10 mMol pro Mol Wasser schwankt. Der wasserlösliche Komplex kann dem Latex zugesetzt werden oder in die Anstrichformulierung eingemengt werden. Die Art der Zugabe ist nicht kritisch. Der Komplex kann als Lösung, als Paste oder als trockenes Pulver zugemengt werden.

Pigmentmassen, die in Außenanstrichen eingesetzt werden, bestehen gewöhnlich aus deckenden weißen Pigmenten, Pigmenten mit anderen Tönungen und Farben. Sie werden gewöhnlich in der Weise erhalten, daß andere gefärbte Anstrichpigmente mit den weißen Pigmenten vermischt werden. Alle anorganischen und organischen Pigmente, Pigmentlacke, unlöslichen Farbstoffe sowie andere dauerhafte Färbematerialien, die gewöhnlich zur Formulierung von dauerhaften Außenanstrichen und -lacken verwendet werden, können bei der Pigmentierung der Anstrichmassen eingesetzt werden. Typische geeignete weiße deckende Pigmente sind folgende: Rutil-Titandioxyd, Anatas-Titandiexyd, Zinkoxyd, gebleites Zinkoxyd, Zinksulfid, Bleititanat, Antiinonoxyd, Zirkonoxyd, Weißblei, basisches Bleisilikat, Lithopone, titaniertes Lithopone, Titan/Barium-Pigmente, Titan/Calcium-Pigmente sowie Titan/Magnesium-Pigmente. Die Titandioxyd-Pigmente werden gewöhnlich bevorzugt.

Wenn auch der erwähnte Pigmentzusatz nur aus deckenden Grundierungspigmcnten bestehen kann, so •■u es dennoch in wirtschaftlicher Hinsicht unzweckmäßig, nur Grunäierungspigmente in den angegebenen hohen Pigmemvolurnenkonzentrationen einzusetzen. Wie es bei der Formulierung von Anstrichen üblich ist, bestehen die Pinmente gewöhnlich aus' deckenden

Grundierungspigmenten, die mit bekannten Pigmentverstreckungsmitteln verstreckt sind, beispielsweise Calciumcarbonat, Talk, Baryten, Magnesiumsilikaten, Aluminiumsilikaten, Diatomeenerde, Ton, Asbesten, Siliciumdioxyd und Glimmer. Die relativen Mengenverhältnisse des Grundierungsweißpigmentes zu dem Pigmentverstreckungsmittel in der Pigmentmischung kann erheblich schwanken, gewöhnlich ist jedoch das deckende Grundierungspigment in einer Pigmentvolumenkonzentration zugegen, welche das gewünschte Anstrichdeckvermögen gewährleistet, während das Verstreckungspigment in einer Menge vorliegt, die für die Gesamtpigmentvolumenkonzentration sorgt. Grundierungspigmente sowie Verstreckungspigmente schwanken bezüglich ihrer Dichte erheblich. Übliche weiße Anstriche sowie leichte gefärbte Abwandlungen derselben weisen eine Pigmentzusammensetzung auf, in der das Verstreckungspigment in einem Gewichtsanteil von 0,4 bis 4 Teilen pro Teil des deckenden Grundierungspigments vorliegt.

Die Pigmente können in dem wäßrigen Anstrichmittel nach einer der bekannten Methoden der Pigmentdispergierung in Anstrichformulierungen dispergiert werden, beispielsweise durch Vermählen unter Verwendung von Walzen, unter Einsatz einer Kugelmühle oder einer Trommelmühle, durch Sandvermahlen, wie es in der US-PS 25 81 414 beschrieben wird, unter Einhaltung von Dispergierungsmethoden, die unter Verwendung eines Paddelmischers arbeiten, unter Anwendung der Werner-PfIeiderer-»Teig«-Mischer-Mischmethode sowie anderer Methoden zur Herstellung von Pigmentpasten. Die Pigmente können in den wäßrigen Dispersionspolymermassen dispergiert werden, desgleichen können sie befeuchtet und in einer getrennten wäßrigen Aufschlämmung in Abwesenheit der Polymerkomponenten dispergiert und dann mit dem wäßrigen Dispersionspolymeren vermischt werden. Die Reihenfolge der Vereinigung der Pigmente ist nicht besonders kritisch. Die Pigmentmasse wird vorzugsweise in Gegenwart eines wasserlöslichen und quellbaren koiioidaien Verdickungsmiitels sowie eines oberflächenaktiven Hilfsmittels zusätzlich zu den oberflächenaktiven Mitteln, die zur Stabilisierung der Polymerdispersionen vorliegen, dispergiert Das hilfsweise eingesetzte oberflächenaktive Mittel zum Dispergieren der Pigmentmasse kann nichtionisch, anionisch oder kationisch sein, wobei es sich vorzugsweise um ein wasserlösliches Mittel handelt. Die Auswahl dieses bei der Dispergierung eingesetzten oberflächenaktiven Mittels richtet sich nach seiner Verträglichkeit sowie seiner Nichtreaktivität mit den die Polymerdispersion stabilisierenden oberflächenaktiven Mitteln. Das zum Dispergieren der Pigmentmasse eingesetzte oberflächenaktive Mittel kann das gleiche sein, welches zur Stabilisierung des Polymeren eingesetzt wird. In üblicher Weise ist eine Konzentration von bis zu 2% des hilfsweise zur Dispergierung des Pigments eingesetzten oberflächenaktiven Mittels, bezogen auf das Gewicht der Pigmentmasse, ausreichend, wobei die bevorzugte Konzentration zwischen 0,1 und 1%, bezogen auf die angegebene Basis, liegt. Vorzugsweise übersteigt die Gesamtmenge an dem das Pigment dispergierenden oberflächenaktiven Mittel und den das Polymere stabilisierenden oberflächenaktiven Mitteln nicht 10%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerfeststoffe.

Die Theologischen Eigenschaften des Anstriches können je nach dem beabsichtigen Verwendungszweck variiert werden. Das Vorliegen von gebundenen Carbonsäureeinheiten in den Copolymere!! trägt /λ, einer Veränderung der Theologischen Eigenschaften bei, und zwar insbesondere dann, wenn carbexylische Substituenten mit Ammoniumhydroxyd unter Bildung des Ammoniumcarboxylats des Estercopolymeren umgesetzt werden. Der wäßrige Dispersionsanstrich wird gewöhnlich unter Verwendung von Ammoniumhydroxyd auf einen alkalischen pH von 7,5 bis 10 eingestellt Enthalten die Polymeren keine gebundenen carboxyl··

ίο sehen Einheiten oder Carboxylateinheiten, dann könriLn den Massen Substanzen, wie Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, wasserlösliche oder wasserquellbare Copolymere von Acrylsäure oder Methacrylsäure oder wasserlösliche und wasserquellbare Carboxylate von

is Copolymeren dieser Säuren zugesetzt werden, um die Theologischen Eigenschaften zu modifizieren. Wasserlösliche Zellulosederivate, wie zum Beispiel Methylzellulose, Carboxymethylzellulose oder Hydroxyäthylzellulose, insbesondere Methylzellulose, können ebenfalls für Eindickungszwecke verwendet werden. Diese Materialien werden in den üblichen kleinen wirksamen Mengen eingesetzt.

Eine andere zweckmäßige ergänzende Komponente. die vorzugsweise der wäßrigen Dispersionsanstrichmasse zugesetzt wird, ist ein flüchtiges wasserlösliches organisches Antigefriermittel, das dem wäßrigen Anstrich eine Einfrier-Auftau-Stabilität verleiht. Äthylenglykol ist für diesen Zweck in Konzentrationen von bis zu ungefähr 5 Gewichts-%, bezogen auf die gesamte Masse, besonders geeignet. Andere Glykole und Polyglykole können ebenfalls für diesen Zweck verwendet werden.

Wäßrige Dispersionsanstrichmassen, welche oberflächenaktive Mittel enthalten, schäumen normalerweise, sofern keine nichtschäumenden Mittel eingesetzt werden. Es werden daher normalerweise Antischäumungsmitte! der wäßrigen Anstrichformulierung zugesetzt, um das Schäumen auf einem Minimum zu halten. Hochsiedende Alkohole, Polyglykole, Silikonflüssigkeiten sowie andere Antischäumungsmitte! bekannter Art können der Masse als untergeordnete Komponente" zugemischt werden.

Die erfindungsgemäßen Anstriche können von Fungi befallen werden. Es ist daher zweck-

mäßig, ein Schutzmittel oder fungizides Mittei dem Anstrich beizumengen. Jedes der bekannten Schutzmittel, das zur Formulierung von Anstrichmassen eingesetzt wird, kann in den üblichen kleinen wirksamer. Mengen eingesetzt werden. Phenylquecksilberoleat oder andere Phenylquecksilberfungizide eignen sich in wirksamen Konzentrationen von 0,05 bis 0,3 Gewichts-% der Masse. Andere in neuerer Zeit entwickelte Nichtquecksilberverbindungen sind ebenfalls geeignet

Die erfindungsgemäßen Anstrichmassen sind normalerweise derart flexibel, daß eine externe Plastizierung des Polymeren unnötig ist. Es können jedoch hilfsweise Weichmacher der Masse in einer kleineren Menge bis zu 10 Gewichts-% des Polymeren und vorzugsweise in einer Menge von nicht mehr als 5% zugemengt werden. Nichtflüchtige Esterweichmacher, beispielsweise die Phosphate, wie zum Beispiel Tricresylphosphat, sowie die Phthalate, wie zum Beispie! Dibutylphthalat, oder die polymeren Polyester- oder Alkydweichmacher können verwendet werden.

Wenn auch der Gesamtgehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen der wäßrigen Anstrichmasse, der normalerweise als Feststoffgehalt angegeben wird, erheb-

lieh variieren kann, so ist es dennoch zweckmäßig, wenn er bei wenigstens 30 Gewichts-% liegt, damit man eine vernünftige Menge des Anstriches pro Schicht aufbringen kann. Der wäßrige Anstrich läßt sich in zufriedenstellender Weise mit einem Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen von bis zu 70% formulieren, bei dieser Konzentration ist jedoch gewöhnlich ein Verdünnen mit Wasser erforderlich, damit der Anstrich in zufriedenstellender Weise aufgebracht werden kann. Der bevorzugte Gehalt an nichtflüchtigen Bestandteilen liegt zwischen ungefähr 40 und 60 Gewichts-%.

Die Viskosität der wäßrigen Dispersionsanstrichmasse kann erheblich schwanken. Eine Stormer-Viskosität von ungefähr 70 bis 100 K.U. bei 25⁰C ergibt eine Konsistenz, die für ein leichtes Aufpinseln günstig ist. Diese Viskosität ist jedoch kein kritisches Merkmal, da der Anstrich in zufriedenstellender Weise mit die Thixotropic steuernden Mitteln modifiziert werden kann, damit die Masse nicht abtropft und dennoch in zufriedenstellender Weise aufgepinselt werden kann.

Andere Hilfsmaterialien, die verwendet werden können, sind folgende: Dispergierungsmittel zum Dispergieren der Pigmente sowie zu ihrer Aufrechterhaltung in feinteiligem Zustand, Farbstoffe oder Verstreckungsmittel, wie zum Beispiel aromatische Sulfonate, die mit Formaldehyd kondensiert sind, oder andere geeignete im Handel erhältliche Dispergierungsmittel, die für diesen Zweck verwendet werden können, Sequestrierungsmittel zum Kontrollieren von mehrwertigen Metallionen, die manchmal durch Pigmente, Farbstoffe oder Verstreckungsmittel eingebracht werden, beispielsweise komplexe Alkalimetallphosphate oder Äthylenpolyaminoacetate, Entschäumungsmittel, wie beispielsweise Wachse, öle oder Terpentinersatz, oder ein Alkyiphenoxyälhanol, Fetlsäureamide, Phosphatester oder eine Lösung eines Amins oder Amids in einem Öl, Befeuchtungsmittel, wie beispielsweise Glykollaurat, Propylenglykol, Diäthylenglykol etc., Eindickungsmittel, wie zum Beispiel wasserlösliche Gums, wasserlösliche Polyacrylate und -methacrylate, wasserdispergierte Stärken und Proteine etc, Bakterizide und/oder Fungizide, wie zum Beispiel Borax, Pentachlorphenole oder Quecksilberverbindungen, parfumähnliche Materialien, wie beispielsweise Neutralisierungs- und Maskierungsmittel, die dazu verwendet werden, Gerüche zu beseitigen oder angenehme und unterscheidbare Gerüche zu erzeugen, andere harzartige Materialien in dispergierter Form, wie zum Beispiel Alkydharze, trocknende öle oder Latices von Styrol oder Styrol und Butadien, um die erfindungsgemäßen Bindemittel zu verbilligen und zu verstrecken, sowie hilfsweise eingesetzte korrosionsinhibierende Mittel, wie beispielsweise pulverisiertes Zink, rotes bieibasisches Bleisilikochromat sowie Zinkstaub/Zinkoxyd.

Zur Herstellung von Anstrichen auf Wasserbasis fällt die bevorzugte Formulierung im allgemeinen in den nachstehend angegebenen Rahmen, wobei sich die angegebenen Prozentzahlen auf den Feststoffgehalt beziehen.

Material	Gewichts-%
Dispergiertes Polymeres	10-30
Pigmentmasse	15-55
Stabilisierungs- und Dispergierungs-	0,1-2,5
zwecken dienende oberflächenaktive
Mittel

Eindickungsmittel oder die Rheologie 0,1 —5,0 steuernde Mittel
Antigefriermittel, beispielsweise

Äthylenglykol

Antischäumungsmittel, beispielsweise Polypropylenglykol
Fungizides Schutzmittel, beispielsweise Phenylquecksilbersalz

Ammoniumhydroxyd zur Einstellung eines pH-Wertes von 7,5—10

Komplex der Formel M(Z)₁An

0 — 5

0—2

0—1,0

Wasser zum Ausgleich bis auf 100

0,2—20

mMol/Mol

H₂O

Wie ersichtlich, sind die korrosionsinhibierenden Anionen solche von schwachen Säuren. Die Säuren besitzen einen pK-Wert von wenigstens ungefähr 4, wobei sich die Anionen vorzugsweise von anorganischen Säuren ableiten. Anionen von starken Säuren können eine Korrosion induzieren und wasserlösliche Verbindungen der Metallkationen M bilden. Daher sind die Chloride, Nitrate, Sulfate etc. ausgeschlossen. Die Pigmentvolumenkonzentration liegt vorzugsweise zwischen 10 und 65%. Die Gesamtmenge an Dispergierungs- und Stabilisierungszwecken dienenden oberflächenaktiven Mitteln ist nicht größer als 10%, bezogen auf das Gewicht des dispergieren wasserunlöslichen Polymeren.

In den folgenden Beispielen, welche die Erfindung erläutern sollen, beziehen sich die Teil- und Prozentangaben, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht Zur Durchführung der Beispiele werden folgende Anstriche verwendet:

Anstrich I

Material

Wasser 12,7 12,73

Dispergierungsmittel¹) 43 4,09

Benetzungsmittel*) 0,99 0,94

Entschäumungsmittel 0,99 1,14

Äthylenglykol 9,97 8,98

Hydroxyäthylzellulose 37,1 37,44

(2%ige wäßrige Lösung)

Lampenruß 2,7 1,55

Schutzmittel (100%) 0,23 0,11

Rutiltitandioxyd 94,8 22,66

Wasservermahlener Glimmer 11,8 4,21

(325 mesh)

t.5 Ausgefälltes Calciumcarbonat 56,8 21,52

Zinkoxyd 2,8 0,49

Basisches Bleisilikochromat 36,2 8,86

Acryllatex3) (46% Feststoffe) 272^ 255,90

11

Fortsetzung

Mateml

Material

Verlaufmittel
Entschäumungsmittel
Ammoniumhydroxyd (28%)

PVC⁴) = 35,2%

Volumenfeststoffe=43,7% im
Anstrich

2,3	2,35
0,99	1,14
0,45	0,49

547,5

384,6

<) Natriumsalz eines Diisobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren mit einem Molverhältnis von 1 :1, 25%ige wäßrige Lösung.

^:) Benzyiäiher eines Octyiphenol/Äthylencxyd-Adduktes, 100% aktiv.

³) Copolymeres, das ungefähr zwei Drittel Äthylacrylat, ein Drittel Methylmethacrylat und ungefähr 1% Methacrylsäure enthält.

«) Pigmentvolumenkonzentration.

15

Entschäumer

Äthylenglykol Hydroxyäthylzcllulosc

(2%ige wäßrige Lösung)
Schutzmittel (100%)
Rutil-Titandioxyd
Anatas-Titandioxyd
Wasservermahlener Glimmer

(325 mesh)

Ausgefälltes Calciumcarbonat
Zinkoxyd

Acryllatex (wie in Anstrich I)
Verlaufmittel
Er.tschäumur.gsmitte!
Ammoniumhydroxyd (28%)

PVC = 34,8%
Volumenfeststoffe = 43,9%

0,99

9,97

34.88

0,23 89,74

9,97 12,00

77,82 2,76 272,20 2,26 0,99 0,50

1,13

8,98

35,17

0,11

21,45

2,58

4,28

29,49 0,49 255,90 2,34 1,14 0,49

532,46 381,35

Anstrich II

Material

kg

Wasser

Dispergierungsmittel')
Benetzungsmittel²)

Anstrich III

12,68	12,73
4,48	4,09
0,99	0,94

') Natriumsalz eines Diisobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren (Molverhältnis (1:1) - 25%ige wäßrige Lösung.

²) Benzyläther eines Octylphenol/Äthylenoxyd-Adduktes. 100% aktiv.

Material

Mit ZnO kg

Wasser 5,93 5,95

Dispergierungsmittel¹) 4,48 4,09

Benetzungsmittel²) 0,99 0,94

Entschäumer 0,99 1,14

Äthylenglykol 9,97 8,98

Hydroxyäthylzellulose^) 22,65 22,74

Lampenruß 2,72 1,55

Schutzmittel (100%) 0,23 0,14

Rutil-Titandioxyd 94,85 22,66

Wasservermahlener Glimmer (325 mesh) 10,10 3,60

Zinkoxyd 3,12 0,57

Basisches Bleisilikochromat 36,24 9,05

Acryllatex (wie im Anstrich I) 311,66 291,83

Verlaufmittel 5,03 5,17

Hydroxyäthylzellulose3) 13,59 11,40

Entschäumungsmittel 0,99 1,14

Wasser 6,66 6,69

530,24 398,62 PVC=22,2%
Volumenfeststoffe=42,3%

') Natriumsalz eines Düsobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren (Molverhältnis 1:1), 25%ige wäßrige Lösung. ²I Benzyläther eines Octylphenol/Äthylenoxyd-Adduktes, 100% aktiv. 3) 2%ige wäßrige Lösung.

K.ein ZnO	5,93	1	5,95
kg	4,48	4,09
C.99	0,94
0,99	1,14
9,97	8,98
22,65	22,74
2,72	1,55
0,23	0,14
94,85	22,66
11,78	4,21
36,24	9,06
311,66	291,83
5,03	5,17
13,59	11,40
0,99	1,14
6,66	6,69

528,79

398,62

In den Fällen, in denen der Komplex Zn(NH₃)„CO₃ zuvor hergestellt wird, werden die folgenden Bestandteile bei Zimmertemperatur miteinander vermischt Ist die Lösung klar, dann hat sich der Komplex gebildet In diesem Falle bedeutet »^«normalerweise 4, kann jedoch auch nur 2 betragen, wenn die Komplexbildung nicht vollständig ist, d.h., wenn eine unzureichende Menge

65 des Komplexbildners, wie beispielsweise Ammoniak, vorliegt.

14 g (NH₄J₂CO₃

15,9 g (28% NH₃)

58,5 g H₂O

11,8 g ZnO

2. Langzeit-Erhaltungstest

In den folgenden Beispielen werden Werte angegeben, die unter Einhaltung der nachstehend zusammengefaßten Testmethoden erhalten worden sind:

1. Widerstandsfähigkeit gegen Blitzrosten

a) Substrat, rostiger kaltgewalzter Stahl, mechanisch mit einer Drahtbürste gebürstet.

b) Die Testanstriche werden aufgepinselt, 3 g pro w 309,7 cml

c) Der Testanstrich auf der Platte wird bei 22°C (72° F) bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90% während einer Zeitspanne von 1 Stunde getrocknet. 1

d) Die Platten werden auf den Prozentsatz des P.ostausblutens untersucht.

c) Bewertungssystem —

Die Platten werden im Hinblick auf die Blasenbildung und die Rostausblutung (beispielsweise 7MD-50) bewertet
Blasenbildung —

Die Zahl gibt die Blasengröße an. Die Zahl schwankt von 10 bis 2, wobei im Falle von 10 keine Blasen vorhanden sind. Die Buchstaben geben die Blasendichte an; F = wenig, M = mittel, MD = mitteldicht, D = dicht (beispielsweise 7MD im vorstehenden Beispiel).
Rostausblutung —

Die Zahl gibt den Prozentsatz der Rostausblutung an (beispielsweise 50 im obigen Beispiel).

Beispiel 1

a) Substrate —

Sauberer kaltgewalzter Stahl, rostiger kaltgewalzter Stahl, mechanisch mit einer Drahtbürste gebürstet.

b) Methode —

Zwei mit dem Pinsel aufgebrachte Überzüge (jeweils 3 g pro 310 cm²) auf kaltgewalztem sauberen Stahl.

Drei mittels eines Pinsels aufgebrachte Überzüge (erster Überzug 4 g pro 310 cm², zweiter und dritter Überzug jeweils 3 g) auf einem mit einer Drahtbürste gebürsteten rostigen kaltgewalzten Stahl.
1 Stunde Trocknung zwischen der Aufbringung der Überzüge. 7tägiges Einwirkenlassen von Luft vor dem Einwirkenlassen einer 5%igen Salzbesprühung.

Dieses zeigt die Widerslandsfähigkeit gegenüber einem Blitzrosten zusammen mit schlechten Erhaltungseigenschaften einiger löslicher korrosionsinhibierender Salze.

1. Widerstandsfähigkeit gegenüber Blitzrosten

25	Anstrich I	kg an zuge	Vo Blitz
	30 plus Natriumcarbonat	setztem	rosten²)
	plus Natriumnitrit	Salz>)/379 1
plus Natriumcarbonat	keines	75
plus Natriumnitrit	3,50	40
2,26	40
7,00	10
4,53	30

') Die Salze werden auf Äquivalenzbasis zugesetzt, 5 NaNC>2

-7,72Na₂COn etc.
²) Die niederen Zahlen sind die besten.

kg an zugesetztem C₃I₇I Vi7Q 1	Blasenbildung²)— Rostausbluten³)	rostiger kaltge
	(lwöchiges Einwirkenlassen einer 5%igen	walzter Stahl
	NaCl-Sprühung)	9M bis 8MD-
	• sauberer kaltge	25 bis 35
	walzter Stahl	8M-90
keines	10-2 bis 10	8MD-75
		8M-90
3,50	6M-20	8MD-75
2,26	8F-10
7,80	6M-20
4,53	7MD-50
NaNO₂ = 7,72 Na₂COj	etc.

Anstrich I

plus Natriumcarbonat
plus Natriumnitrit
plus Natriumcarbonat
plus Natriumnitrit

') Die Salze werden auf Äquivalenzbasis zugesetzt, 5 NaNO₂

²J 9F bis 10 ist am besten.

³) Die niedrigen Zahlen sind am besten.

Es ist zu ersehen, daß die bekannten Materialien zwar die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Blitzrosten erhöhen, die Blasenbildung und das Rostausbluten jedoch gesteigert werden.

Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt die geringe Wirkung von unlöslichem basischem Bleisilikochrofnat, einem bekannten Inhibitor, auf die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Blitzrosten.

% Blitzrosten¹)

Anstrich I (36,24 kg Inhibitor)
Anstrich Il (kein Inhibitor)

') Die niederen Zahlen sind die besten.

75 85

Beispiel

Dieses Beispiel zeigt, daß Zn(NH₃)^O₃ eine ähnliche Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Blitzrosten ergibt, wobei jedoch verbesserte Erhaltungseigenschafien gegenüber einem löslichen Inhibitorsalz erzielt werden.

Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Blitzrosten

kg an % Blitzzugesetztem rosten²)
Salz/379 1>)

Anstrich I	keines	75
plusZinkammin-	8,24	2
carbonat in Komplexform
plus Natriumcarbonat	7,02	10

') Die Salze werden auf Äquivalen/.basis zugegeben, 18,2

Zinkammincarbonat = 15,5 Na^CO₃. ²) Die niederen Zahlen sind die besten.

2. Erhaltungstests

kg an zugesetztem Salz>)/379 Blasenbildung²)—Rostausbluten³)

(lwöchiges Einwirkenlassen einer 5%igen
NaCl-Sprühung)

sauberer kaltgewalzter Stahl

rostiger kaltgewalzter Stahl

Anstrich I

plus Zinkammincarbonat-Komplex
plus Natriumcarbonat

keines

8,24 7,02 10-2 bis 10

10-2
6M-20

') Die Salze werden auf Äquivalenzbasis zugesetzt. 18,2 Zn(NHj)_xCOi =

²J 9F bis 10 ist am besten.

³I Die niederen Zahlen sind die besten.

15,5Na₂CO₃.

9M bis 8MD-25-35
9M-40
8M-90

Man nimmt an, daß der Mechanismus zur Erzielung 45 daß das Zn(NH₃)CO₃ nicht löslich ist (bis zu einem von verbesserten Erhaltungseigenschaften in der merklichen Ausmaß), nachdem es an der Luft getrockverminderten Wasserlöslichkeit des ZnCO3-ammin- net ist, und das NH3 sich verflüchtigt hat Der Komplexes beim Trocknen des Anstrichfilms liegt. Beim Unterschied bezüglich des Anfangsgewichtes des festen Trocknen des Anstrichfilms dürfte das komplexbildende ZnCO₃ zwischen dem tatsächlichen Wert (6,1Sg) und Mittel (in diesem Falle NH₃) verdampfen, wobei ein 50 der theoretischen Menge (5,46 g) ist wahrscheinlich auf

etwas zurückgebliebenes NH3 zurückzuführen, das komplex mit dem festen ZnCO₃ gebunden ist Das Anfangsgewicht (6,15 g) wird (innerhalb der Fehlergrenzen) unabhängig davon erhalten, ob die Lösung untei Umgebungsbedingungen oder bei 6O⁰C (140⁰F) übei Nacht getrocknet worden ist

relativ unlösliches Salz (in diesem Falle ZnCO₃) zurückbleibt.

Um dies zu zeigen, wird ein bestimmtes Volumen der Zn(NH₃)ZDO₃-Lösung (30 ml) mit bekannter Konzentration (18^2 Gewichts-% ZnCO₃) an der Luft getrocknet, worauf das Gewicht des Feststoffs gemessen wird (6,15g). Der Feststoff wird dann erneut bis zur Einstellung des gleichen Ausgangsvolumens (30 ml) suspendiert Die Suspension wird gerührt und während einer Zeitspanne von ungefähr 1 Woche unter Umgebungsbedingungen zur Gleichgewichtseinstellung gebracht. Sie wird dann filtriert, worauf das Gewicht des zurückbleibenden Feststoffs gemessen wird (5,99 g). Der Unterschied zwischen dem Anfangsgewicht (6,15 g) und dem Gewicht des Feststoffes, der nach der Filtration zurückbleibt (5,99 g), ist natürlich die Menge, die gelöst ist (0,16 g). Die wiederaufgelöste Menge beträgt einige Prozent des anfänglichen Feststoffes (2,6%). Dies zeigt, Die Erfindung ist jedoch nicht an diese oder an anden Theorien oder Hypothesen gebunden.

Beispiel 4

Dieses Beispiel zeigt die positive Wirkung von Ionei (mehrwertige Kationen) auf die Erhakungseigenschal ten. Das Zn-Ion wird bei der teilweisen Dissoziation de Zn(NH3);rKomplexes gebildet. Dieser Komplex kan direkt dem Anstrich als Lösung zugesetzt werden ode aus einer Kombination aus ZnO-Pigmem plus NH₃ plu einer Carbonatquelle gebildet werden.

18

Blasenbildung¹)—Rostausbluten:)

(lwöchiges Einwirkenlassen einer 5%igen NaCI-Sprühung)

	sauberer	rostiger
	kaltgewalzter	kaltgewalzter
	Stahl	Stahl
AnsiTich 111 (kein ZnO)	9D-50	8MD-70
Anstrich III	10-2	9MD-40
(mit 63% ZnO)
Anstrich HI	10-5	9MD-50
(kein ZnO, jedoch
18,1 von Zn(NH₃)xCO₃
in Komplexform

Π 9F bis 10 ist am besten.

Π 9F 2) Di

Die niederen Zahlen sind die besten. Beispiel 5

Dieses Beispiel zeigt die Verwendung eines Ammoniumsalzes in Kombination mit ZnO in dem Anstrich unter Bildung von Zn(NH₃J₁CO₃ in situ. Ein Ammoniumsalz, das den Komplex gegenüber einem Natriumsalz, das nicht zur Komplexbildung in der Lage ist, zu bilden vermag, wird verwendet.

1. Widerstandsfähigkeit gegenüber Blitzrosten

kg an züge- % Blitzsetztem rosten²)

Salz')/379 I

Anstrich I (enthält ZnO) keines 75

plus Ammoniumcarbonat 6,34 2

plus Natriumcarbonat 7,02 10

') Die Salze werden auf Äquivalenzbasis zugesetzt, 14 Ammoniumcarbonat= 15,5 Na^CO₃.
²) Die niederen Zahlen sind die besten.

2. Erhaltungstests

kg an zugesetztem Salz')/379 I Blasenbildung²)—Rostausbluten³)

(lwöchiges Einwirkenlassen einer 5%igen NaCI-Sprühung)

sauberer kaltgewalzter Stahl

Anstrich 1 (enthält ZnO)

plus Ammoniumcarbonat
plus Natriumcarbonat

keines

6,34 7,02

') Die Salze werden auf Äquivalenzbasis zugesetzt, 14 Ammoniumcarbonat-²I 9F bis 10 ist am besten.

Die niederen Zahlen sind die besten.

10-2 bis 10

10-0
6M-20

l^r),5 NaCOj.

rostiger kaltgewalzter Stahl

9M bis 8MD-25 bis 8M-40 8M-90

20

Beispiel 6
Dieses Beispiel zeigt die Notwendigkeit von ZnO, wenn (N Hi)₂COj zugesetzt wird.

Blasenbildung')— Rostausbluten²)

(Iwöchiges Einwirkenlassen von 5%igem NaCl-Dampf)

sauberer kaltgewalzter

rostiger

kaltgewalzter

Stahl

Anstrich III (mit ZnO) 10-2 9MD-40

plus 14(NHi)₂CO₃ 10-5 9MD-40

Anstrich HI (kein ZnO) 9D-50 8MD-70

plus 14 (Nm)₂CO₃ 9MD-60 8MD-100

■) 9F bis 10 ist am besten.

²) Die niederen Zahlen sind am besten.

Die Bestimmungen des Rostausblutens sowie der Blasenbildung werden bei üblicher hoher Feuchtigkeit bei erhöhten Temperaturen während einer Zeitspanne von einigen 100 Stunden sowie unter Einhaltung des üblichen Salzsprühtestes durchgeführt.

Claims

Patentansprüche:

1. Korrosionshemmendes wäßriges Anstrichmittel, das ein synthetisches oder natürliches Polymeres, das in einem wäßrigen System bei einem pH-Wert zwischen 3 und 11 unlöslich ist, sowie einen Komplex der Formel

M(Z)₁An
enthält, worin n>

M ein mehrwertiges Metallkation,
An ein korrosionsinhibierendes Anion,
Z ein Komplexbildner und
χ die Anzahl der Mole des Komplexbildners pro Mol Komplex ist,

dadurch gekennzeichnet, daß der Komplex wasserlöslich und der Komplexbildner Z Ammoniak oder ein flüchtiges Amin ist, nach dessen Verflüchtigung eine schwer- oder unlösliche korrosionshemmende Substanz gebildet wird, wobei die Menge des Komplexes 0,2 bis 20 mMol pro Mol Wasser des Latex beträgt.

2. Anstrichmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein aus Zinkoxid, gebleitem Zinkoxid, basischem Bleisilikat oder Calciumcarbonat bestehendes Pigment oder Verstreckungspigment enthält.