NL8100516A

NL8100516A - Opspuitbare roestwerende samenstelling.

Info

Publication number: NL8100516A
Application number: NL8100516A
Authority: NL
Original assignee: Rudi De Haan
Priority date: 1981-02-04
Filing date: 1981-02-04
Publication date: 1982-09-01
Also published as: ATE15908T1; EP0057488B1; EP0057488A2; EP0057488A3; JPS57182365A; DE3266595D1

Description

+ t - 1 -

Opspuitbare roestwerende samenstelling.

De uitvinding heeft betrekking op een opspuitbare roestwerende samenstelling/ in het bijzonder voor bescherming van holle metalen/ in het bijzonder stalen of ijzeren, onderdelen.

5 . Voor een roestwerkende behandeling van auto's en dergelijke, in het bijzonder voor de bescherming van het inwendige van stalen delen daarvan, wordt momenteel op grote schaal de zogenaamde ML-behandeling toegepast.

Daarbij worden de te beschermen oppervlakken bespoten met 10 een vloeibare samenstelling, die geneutraliseerde geoxydeer-de petrolaten, microkristallijne wassen, en oppervlakte-actieve stoffen zoals calciumsulfonaten, bariumsulfonaat, aminen-, enz. bevat, waarbij het geheel opgelost is in een alifatische koolwaterstof zoals terpentine. Bij opspuiten 15 van dit ML-middel verdampt het oplosmiddel en blijft er op het behandelde metaaloppervlak een wasachtige zachte film achter.

Deze ML-behandeling heeft het nadeel, dat de zachte film in feite in de vloeistoffase blijft, en dat deze door ongewenste oorzaken plaatselijk van het metaal-20 oppervlak kan verdwijnen/ waardoor aldaar corrosie of roestvorming kan optreden, hetgeen in het geval van ijzer-metalen uiteindelijk zal leiden tot doorroesten.

Een ander nadeel is, dat het gebruikte oplosmiddel (terpentine) na opspuiten verdampt, en aldus ver-25 loren gaat, terwijl men bovendien tijdens het opspuiten in een ongezonde omgeving moet werken.

In verband met de bezwaren, die aan de ML-behandeling kleven, heeft men gezocht naar andere oplossingen, en recentelijk is men begonnen met de zgn.

30 "hot-melt"-behandeling. Daarbij bespuit men te behandelen metaaloppervlakken met verhit vloeibaar thermoplastisch materiaal, dat na afkoeling stolt tot een dunne bescherm-film. Hot-melt geeft bevredigende resultaten, maar heeft het bezwaar, dat, hoewel hot-melt betrekkelijk gemakkelijk 35 op losse onderdelen is aan te brengen, het een relatief kostbare en ingewikkelde bewerking vereist om hot-melt aan te brengen op totale constructies. In het geval van 8100516 - 2 - auto's met zelfdragende carrosserieën, is een hot-melt-behandeling daarom voor de praktijk te duur.

Het is nu het doel van de uitvinding een andere oplossing te verschaffen, die de bezwaren van ML niet 5 heeft, maar toch even gemakkelijk en eenvoudig is aan te brengen. Daartoe heeft de roestwerende samenstelling volgens de uitvinding het kenmerk, dat het een bij blootstelling aan omgevingslucht uithardbaar prepolymeer bevat, samen met een roestwerend middel gesuspendeerd respectieve-10 lijk opgelost in een niet-verdampende, dunne, minerale olie.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht, dat het mogelijk is een daarvoor geschikt prepolymeer door omgevingslucht te doen uitharden in aanwezigheid van een dunne minerale olie, die zelf niet aan de uithardingsreactie 15 deelneemt. Bij het verdere uitharden aan de omgevingslucht vindt een verdere verknoping van het prepolymeer plaats, waardoor de aanwezige minerale olie als het ware wordt opgesloten in de verknopingsstructuur. Op deze wijze verkrijgt men aan het metaaloppervlak een dunne, uiterst - 20 soepele film, waarin de olie en het beschermingsmiddel worden vastgehouden in de verknopingsstructuur van het polymeer, zodat een integrale film verkregen wordt, die niet gemakkelijk kan beschadigen, en die op een doelmatige wijze roest-en corrosiebeschermend is.

25 Bij voorkeur is het prepolymeer daarbij een diïsocyanaatprepolymeer, gevormd van een dilsocyanaat en een hydroxylgroepen-bevattende polymere verbinding. Daarbij kan de polymere verbinding bijv. een polyester zijn of een polyether. Bijzondere goede resultaten zijn ver-30 kregen door als polymere verbinding een polybutadieen-rubber met eindstandige hydroxylgroepen te gebruiken.

Bij geschikte overmaat aan diisocyanaat verkrijgt men' met polybutadieenrubber een prepolymeer, dat uithardt in reactie met het water uit de omgevingslucht.

35 Evenals bij ML kan men als roestwerend middel calciumsulfonaat nemen. Doelmatig is verder een calcium-sulf onaat/carbonaatcomplex.

Een geschikt diisocyanaat is bijv. difenyl-methaandiisocyanaat gebleken.

40 Op doelmatige wijze kan men aldus een roest- 8 1 0 0 5 1 6 ψ Λ» - 3 - werende samenstelling bereiden, die 5-40 gew. % diïsocyanaat, prepolymeer, 30-40 gew. % roestwerend middel, en 50-20 gew. % van een niet-reactieve minerale olie bevat.

De samenstelling volgens de uitvinding heeft een 5 aantal belangrijke voordelen boven bestaande middelen zoals ML. Zo is de samenstelling volgens de uitvinding geheel vrij van oplosmiddel, hetgeen betekent dat er geen materiaal verloren gaat bij het opspuiten ervan, terwijl evenmin ten gevolge van verdamping van een oplosmiddel omgevings-10 verontreiniging kan optreden.

De afgezette beschermfilm-op het metaaloppervlak is bovendien druip- en lekvrij, ook bij hogere temperaturen.

Ten slotte kan de samenstelling met normale, eenvoudige spuitapparatuur worden aangebracht. Dit betekent 15 enerzijds, dat de roestwerende behandeling relatief goedkoop kan worden uitgevoerd, terwijl zij verder universeel geschikt is voor tal van toepassingen, zoals bescherming van auto's, allerlei ballastruimten op schepen, enz.

Voor de bereiding van een roestwerende samen-20 stelling volgens de uitvinding op basis van een diïsocyanaat-polybutadieenprepolymeer gaat men uit van een mengsel van 5-15 gew.dln eindstandig hydroxylgroepen-bevattend polybuta-dieen en 30-50 gew.dln diïsocyanaat, dat men na te hebben gedecanteerd,in 64-33 gew.dln aromatische minerale olie 25 brengt, waaraan men gebruikelijke katalysatoren en molecuul-zeven enz. kan toevoegen.

Eventueel na verhitting, om de reactie op gang te brengen, vindt de reactie plaats tussen het diïsocyanaat en het polybutadieen, waarbij men de reactie laat verlopen, 30 totdat stabilisatie is bereikt, waarna men het verkregen r mengsel afkoelt. Vervolgens voegt men aan het mengsel een gemodificeerd calciumsulfonaat (het feitelijke roestwerende middel) toe in een gewenste hoeveelheid van ongeveer 30-40 gew. %. Met het oog op de bespuitbaarheid van de aldus 35 verkregen samenstelling kan het gewenst zijn de viscositeit te verlagen, hetgeen kan gebeuren, door aan deze samenstelling een verdunner toe te voegen in de vorm van bijv. een alifatische minerale olie, die niet verdampt.

Als gevolg verkrijgt men aldus een dun vloeibaar 40 reactief mengsel, dat blootgesteld aan lucht doorhardt en 8100516 f~ * - 4 - verknoopt.

Bijzonder goede resultaten werden verkregen met een commerciële polybutadieen, in de handel gebracht door Metallgesellschaft onder de aanduiding ARCO poly B.D.45 5 H.T., een polybutadieenrubber met eindstandige hydroxyl- groepen, een gemiddeld molecuulgewicht van 2800 en een funktionaliteit van 2,2-2,4.

Een doelmatige reactiekatalysator voor de bereiding van het prepolymeer is verder dibutyltinlaureaat. 10 Een geschikte verdunningsolie, die een lage viscositeit bezit, en niet-reactief is, is verder Gulf.4.P., een basische, niet-gedoopte olie.

De samenstelling volgens de uitvinding kan op gemakkelijke wijze worden verpakt in afgesloten blikken, 15 en is aldus beschermd tegen de omgevingslucht, zodat geen ongewenst doorharden in het reactieve mengsel kan plaatsvinden. Desgewenst kan men boven de vloeistof in de blikken een inerte gasatmosfeer, bijv. stikstof aanbrengen.

Het is verder mogelijk de samenstelling in 20 wat meer verdikte vorm te bereiden, en bij gebruik te verdunnen met een geschikte, niet verdampende olie. Daardoor is het mogelijk de roestwerende samenstelling volgens de uitvinding in meer geconcentreerde vorm te verpakken en op te slaan.

25 - conclusies - 8100516

Claims

1. Opspuitbare, roestwerende samenstelling, in het bijzonder voor bescherming van holle metalen onderdelen, met het kenmerk, dat de samenstelling een bij blootstelling aan omgevingslucht uithardbaar prepolymeer 5 bevat, samen met een roestwerend middel gesuspendeerd respectievelijk opgelost in een niet-verdampende, dunne, minerale olie.

2. Samenstelling volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het prepolymeer een diïsocyanaatprepoly- 10 meer is.

3. Samenstelling volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat het prepolymeer een prepolymeer is van een diïsocyanaat en een hydroxylgroepen-bevattende polymere verbinding.

4. Samenstelling volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de polymere verbinding een polyester is.

5. Samenstelling volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de polymere verbinding een polyether is.

6. Samenstelling volgens conclusie 3,met het 20 kenmerk, dat de polymere verbinding een polybutadieen- rubber met eindstandige hydroxylgroepen is.

7. Samenstelling volgens êên der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het roestwerende middel calciumsulfanaat of een calciumsulfonaat/carbonaat- 25 complex is.

8. Samenstelling volgens ëën der conclusies 3-7, met het kenmerk, dat het diïsocyanaat difenyl-methaandiïsocyanaat is.

9. Samenstelling volgens ëën der conclusies 2-7, 30 met het kenmerk, dat deze 5-40 gew. % diïso- 8100516 - 6 - V · ·* cyanaatprepolymeer, 30-40 gew. % roestwerend middel, en 50-20 gew. % van een niet-reactieve minerale olie bevat.

10. Werkwijze voor het bereiden van een roestwerende samenstelling volgens conclusies 6-9,met het 5 kenmerk, dat men een mengsel van 5-15 gew.dln eind-standige hydroxylgroepen bevattend polybutadieen en 30-50 gew.dln diïsocyanaat in 64-33 gew.dln aromatisch minerale olie laat reageren totdat stabilisatie is bereikt, waarna na afkoeling 30-40 gew.dln gemodificeerd calciumsulfonaat 10 worden toegevoegd en gemengd,

11. Werkwijze volgens conclusie 10, i e t het kenmerk, dat de reactie wordt uitgevoerd in aanwezigheid van een katalysator en molecuulzeefmateriaal.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, m e t het 15kenmerk, dat men als katalysator 0,1-2 gew. % dibutyl- tinlaureaat toevoegt.

13. Werkwijze volgens conclusie 10 - 12, met het kenmerk, dat men de viscositeit van het verkregen produkt instelt door toevoeging van een dunne alifatische olie als verdunningsmiddel. 8100516