DE1058664B

DE1058664B - Anti-rust paints

Info

Publication number: DE1058664B
Application number: DEF13944A
Authority: DE
Inventors: Alois Uihlein; Dr Gerhard Mueller
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1954-02-17
Filing date: 1954-02-17
Publication date: 1959-06-04

Description

Rostschutzanstrichmittel Es sind anorganische Pigmente bekannt, die zusammen mit einem Bindemittel, hauptsächlich Leinöl, zur Herstellung von Anstrichmitteln für den Korrosionsschutz von Metalloberflächen dienen. Als Pigmente sind hierzu Bleimennige, Bleicyanamid, Eisenoxydrot, einzeln oder in Mischung miteinander angewandt worden.Anti-rust paints Inorganic pigments are known which together with a binding agent, mainly linseed oil, for the production of paints serve for the corrosion protection of metal surfaces. As pigments for this are Red lead, lead cyanamide, iron oxide red, used individually or in a mixture with one another been.

Diese Pigmente bzw. die daraus hergestellten Anstrichmittel haben jedoch in technischer und wirtschaftlicher, insbesondere aber auch in gewerbehygienischer Hinsicht nicht in allen Fällen befriedigen können.These pigments or the paints made from them have but in technical and economic, but especially in industrial hygiene Can not satisfy in all cases.

Es ist auch bekannt, den beim Abbrennen von Pyriten anfallenden Flugstaub als Pigment bei der Herstellung von Rostschutzanstrichmitteln zu verwenden. Doch führte dies ebenfalls zu keinem praktischen Erfolg, da der hohe Dispersitätsgrad des Flugstaubes für einsatzfertige Anstrichmittel einen sehr hohen Bindemittelanteil erfordert, wodurch die Korrosionsschutzwirkung verschlechtert wird. Außerdem setzt die erheblich saure Reaktion des Flugstaubes, der in den meisten Fällen S 02 bzw. SO, adsorptiv sehr festhält, die Korrosionsschutzwirkung herab.It is also known to use the flue dust produced by burning off pyrites as a pigment in the manufacture of anti-rust paints. However, this did not lead to any practical success either, since the high degree of dispersion of the fly ash for ready-to-use paints requires a very high proportion of binder, which impairs the anti-corrosion effect. In addition, the considerably acidic reaction of the fly ash, which in most cases holds S 02 or SO, adsorptively, reduces the anti-corrosion effect.

Es wird nun ein auf der Grundlage von Eisenoxyd, insbesondere technischem Eisenoxyd, aufgebautes Pigment vorgeschlagen, das die vorerwähnten Nachteile vermeidet. Das Pigment besitzt gemäß der Erfindung einen Bleisulfatgehalt von etwa 0,5 bis etwa 10°/o, berechnet als Blei. Dabei hat sich herausgestellt, daß man besonders vorteilhafte Wirkungen hinsichtlich des Korrosionsschutzes mit einem solchen Pigment erhält, das einen Gehalt an Zink- oder Kupferverbindungen in geringen Mengen, z. B. von etwa 0,1 bis etwa 5 %, berechnet auf Metall, besitzt. Vorzugsweise kommen die Oxyde oder Sulfate der genannten Metalle in Betracht.It will now be one based on iron oxide, especially technical Iron oxide, built-up pigment proposed that avoids the aforementioned disadvantages. According to the invention, the pigment has a lead sulfate content of about 0.5 to about 10% calculated as lead. It turned out that you are special advantageous effects in terms of corrosion protection with such a pigment receives that has a content of zinc or copper compounds in small amounts, e.g. B. from about 0.1 to about 5%, calculated on metal. Preferably come the oxides or sulfates of the metals mentioned.

Will man eine besonders leichte Verstreichbarkeit der Anstrichmittel erzielen, so kann man andere an sich bereits als Pigment bekannte Stoffe mit Plättchen- oder Nadelstruktur dem Pigment gemäß der Erfindung beifügen; die Mengen dieser Stoffe betragen hierbei bis zu etwa 10%, bezogen auf die gesamte Pigmentmenge. Beispielsweise kommen hierfür Aluminiumpulver und Bleicyanamid in Betracht.If you want a particularly easy spreadability of the paints one can achieve other substances already known as pigments with platelet or add needle structure to the pigment according to the invention; the amounts of these substances are up to about 10%, based on the total amount of pigment. For example Aluminum powder and lead cyanamide come into consideration for this.

Um ein für die Verarbeitung optimales Bindemittel-Pigment-Verhältnis zu erzielen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, nicht ein Pigment in gleichmäßiger Korngrößenzusammensetzung, etwa Staub, zu benutzen, sondern dafür Sorge zu tragen, daß das Pigment als Gemisch aus verschiedenen Korngrößen vorliegt. Insbesondere haben sich dabei Korngrößen in der Größenordnung von etwa 0,5 bis etwa 70 #t als vorteilhaft erwiesen, vorzugsweise Gemische, bei denen die mittleren Korngrößen, etwa solche zwischen 10 und 40 #t, in erheblichem Maße anwesend sind bzw. überwiegen.In order to achieve an optimal binder-pigment ratio for processing To achieve, it has been found useful not to use a pigment more uniformly Grain size composition, such as dust, to use, but to ensure that that the pigment is present as a mixture of different grain sizes. In particular have grain sizes in the order of about 0.5 to about 70 #t as proven to be advantageous, preferably mixtures in which the mean grain sizes, such as those between 10 and 40 #t, are present to a considerable extent or predominate.

Die Herstellung eines Pigmentes gemäß der Erfindung kann in hier nicht beanspruchter Weise z. B. durchZusammengeben der einzelnenBestandteile bzw. durch Vermahlen erfolgen, wobei man die Zusammensetzung und die Korngrößenverteilung gegebenenfalls variieren kann, indem man einzelne Teilchengrößen heraussieht oder sonstwie entfernt.The production of a pigment according to the invention cannot be carried out here claimed way z. B. by combining the individual components or by Milling takes place, the composition and the grain size distribution being optionally can vary by looking out or otherwise removing individual particle sizes.

Die anspruchsgemäß für Rostschutzanstrichmittel Verwendung findenden Pigmente verleihen z. B. in Verbindung mit Leinöl dem Anstrichmittel eine gute Geschmeidigkeit und ein gutes Verlaufen bei der Verarbeitung: Auch hinsichtlich des Absetzens des Pigmentes beim Lagern des einsatzfertigen Anstrichmittels wird den Erfordernissen der Praxis entsprochen. Ein zuweilen auftretendes langsames, aber praktisch nicht störendes Absetzen des Pigmentes kann man, falls gewünscht, durch Beimischung von für diesen Zweck an sich bekannten Mitteln, wie hochdisperse Kieselsäure, verhindern.The ones that are used for anti-rust paints according to the claims Pigments give z. B. in connection with linseed oil the paint a good suppleness and a good flow during processing: also with regard to the settling of the Pigment when storing the ready-to-use paint will meet the requirements corresponded to practice. Occasionally slow, but not practical disruptive settling of the pigment can, if desired, by adding agents known per se for this purpose, such as highly disperse silica, prevent.

Anstrichmittel, die unter Verwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Pigmente hergestellt sind, schützen Metallflächen, was überraschend ist, sowohl in Deckanstrichen wie auch in Grundanstrichen, und zwar gegen Korrosion durch atmosphärische Einflüsse wie auch bei geeigneter Wahl des Bindemittels gegen chemische Angriffe. Im letzteren Falle kommen Bindemittel, wie Chlorkautschuk, Vinylpolymerisate und Alkydharze, in Betracht.Paints using the proposed according to the invention Pigments are made to protect metal surfaces, which is surprising, both in top coats as well as in base coats against corrosion by atmospheric agents Influences as well as with a suitable choice of the binding agent against chemical attacks. In the latter case, binders such as chlorinated rubber, vinyl polymers and Alkyd resins.

Beispielsweise besitzt ein Pigment der Zusammensetzung 37,5 % techn. Eisenoxydrot, 37,5 % techn. Eisenoxydschwarz, 15% Bleisulfat, 7% Zinksulfat und 3% Kupferoxyd die nachstehende Korngrößenverteilung Das Pigment wird zu einer streichfertigen Farbe für Grund- und Deckanstrich gemäß der folgenden Zusammensetzung auf der Basis Leinölfirnis-Standöl verarbeitet. 73 Gewichtsteile Pigment, 22 Gewichtsteile Leinölfirnis, 0,7 Gewichtsteile Standöl, 0,7 Gewichtsteile Terpentinersatz, 1,8 Gewichtsteile hochdisperse Kieselsäure, 1,8 Gewichtsteile Sikkativ (Gemisch aus Blei-, Kobalt- und Mangannaphthenaten).For example, a pigment with the composition 37.5% techn. Iron oxide red, 37.5% tech. Black iron oxide, 15% lead sulfate, 7% zinc sulfate and 3% copper oxide have the following particle size distribution The pigment is processed into a ready-to-use paint for base and top coat according to the following composition on the basis of linseed oil varnish stand oil. 73 parts by weight of pigment, 22 parts by weight of linseed oil varnish, 0.7 parts by weight of stand oil, 0.7 parts by weight of turpentine substitute, 1.8 parts by weight of highly disperse silica, 1.8 parts by weight of siccative (mixture of lead, cobalt and manganese naphthenates).

Das angegebene Pigment kann auch zur Herstellung eines Decklackes auf Chlorkautschukbasis der folgenden Zusammensetzung benutzt werden: 13 Gewichtsteile Pigment, 17,5 Gewichtsteile Chlorkautschuk als Bindemittel, 8,7 Gewichtsteile eines Gemisches aus chloriertem Diphenyl und Toluolsulfonamid als Weichmacher, 21,7 Gewichtsteile Toluol, 39,1 Gewichtsteile Xylol.The specified pigment can also be used to produce a topcoat chlorinated rubber base of the following composition can be used: 13 parts by weight Pigment, 17.5 parts by weight of chlorinated rubber as a binder, 8.7 parts by weight of a Mixture of chlorinated diphenyl and toluenesulfonamide as plasticizer, 21.7 parts by weight Toluene, 39.1 parts by weight xylene.

Um die überraschenden Effekte darzutun, die mit der Verwendung eines Pigmentgemisches auf Eisenoxydgrundlage gemäß der Erfindung in Rostschutzanstrichmitteln gegenüber dem Stand der Technik erzielt werden, sind drei Prüfbleche mit Pigmentanstrichen versehen und sodann einer mehrere Monate dauernden Freibewitterung auf einem Prüfstand an einer besonders korrosionsgefährdeten Stelle einer chemischen Fabrik ausgesetzt worden. Diese Methode verdient den Vorzug, da sie den natürlichen Bedingungen entsprechende Ergebnisse ergibt.To demonstrate the surprising effects of using a Pigment mixture based on iron oxide according to the invention in anti-rust paints compared to the prior art, three test panels are coated with pigment and then exposed to outdoor weathering for several months on a test stand exposed at a particularly high risk of corrosion in a chemical factory been. This method deserves preference because it corresponds to the natural conditions Results.

Das Prüfblech 1 wurde mit einem Pigmentanstrich gemäß der Erfindung versehen, und zwar in einem Verhältnis Pigmentanteil zu Leinöl zu Sikkativ = 77: 23 : 2,5, das Prüfblech 2 mit einem Anstrich gemäß der deutschen Patentschrift 558 878 in einem Verhältnis entsprechend 62,5 : 37,5 : 4 sowie das Prüfblech 3 mit einem Anstrich unter Verwendung eines Pigmentes gemäß der deutschen Patentschrift 515 758 in einem Verhältnis entsprechend 50: 50: 5,4.The test panel 1 was provided with a pigment paint according to the invention, in a ratio of pigment to linseed oil to siccative = 77: 23: 2.5, the test panel 2 with a paint according to German patent 558 878 in a ratio corresponding to 62.5 : 37.5: 4 and the test sheet 3 with a paint using a pigment according to German patent specification 515 758 in a ratio corresponding to 50: 50: 5.4.

Ein Versuch, die Farben nach gleicher Rezeptur, d. h. mit gleichem Pigment- und Bindemittelanteil herzustellen, um eine bessere Vergleichsbasis zu erhalten, schlug fehl, da die gemäß dem Verfahren der deutschen Patentschriften 515 758 und 558 878 hergestellten Pigmente gegenüber dem Pigment gemäß der Erfindung einen bedeutend höheren Ölbedarf haben. Der geringere Leinölbedarf bei Verwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Pigmentgemische ist mit ein wesentlicher Vorteil. Das Prüfblech 1 läßt bei Vergleich mit den beiden Prüfblechen 2 und 3, welche auf ihrer Vorder- wie auch Rückseite eine erhebliche Anzahl von Roststellen aufweisen, ohne weiteres deutlich erkennen, daß das bei dem Blech 1 angewandte Pigmentanstrich gemäß der Erfindung besonders haltbar ist gegenüber dem Angriff der Atmosphärilien, selbst unter den gewählten korrosionsmäßig erschwerten Bedingungen. Damit ist ein besonderer technischer Effekt gegeben, der bei Verwendung des erfindungsgemäßen Pigmentgemisches auf Eisenoxydgrundlage in Rostschutzanstrichmitteln zu erzielen ist, nicht aber bei Verwendung von Pigmenten der bekannten Art.An attempt to produce the colors according to the same recipe, i. H. with the same Pigment and binder content to provide a better basis for comparison received, failed because according to the procedure of the German patents 515,758 and 558,878 versus the pigment according to the invention have a significantly higher oil requirement. The lower consumption of linseed oil when used the pigment mixtures proposed according to the invention is one of the major advantages. The test sheet 1 leaves when compared with the two test sheets 2 and 3, which their front and back have a significant number of rust spots, can easily be seen clearly that the pigment coating used in the sheet metal 1 according to the invention is particularly durable against the attack of the atmospheric lilies, even under the selected conditions that are more difficult to corrode. So that is a given special technical effect when using the invention To achieve a pigment mixture based on iron oxide in anti-rust paints is, but not when using pigments of the known type.

Es ist zwar schon die Verwendung der Bleisulfatpigmente in Anstrichmitteln allgemein bekannt, z. B. aus der deutschen Patentschrift 573 816, den USA.-Patentschriften 1375 355 und 2 194 526 sowie aus dem Buch »Paint and Varnish Technology«, 1948, S.65 und 66. Es können jedoch hieraus keine Anregungen für die vorliegende Erfindung entnommen werden, die die Verwendung eines Pigmentgemisches von spezieller Zusammensetzung auf Eisenoxydgrundlage in Rostschutzanstrichmitteln zum Gegenstand hat.The use of lead sulfate pigments in paints is already well known, e.g. B. from German patent specification 573 816, USA patents 1375 355 and 2 194 526 and from the book "Paint and Varnish Technology", 1948, pages 65 and 66. However, no suggestions for the present invention can be taken from this which deals with the use of a pigment mixture of a special composition based on iron oxide in anti-rust paints.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Use of a pigment mixture based on iron oxide with a lead sulfate content of about 0.5 to about 10%, calculated as lead, in anti-rust paints.

2. Use of a pigment mixture according to claim 1 in connection with low Quantities, e.g. B. from about 0.1 to about 5%, calculated on metal, of zinc or copper compounds, preferably the oxides or sulphates in anti-rust paints.

3. Use of a pigment mixture according to claim 1 and 2 in connection with substances with platelet or needle structure in amounts up to about 10%, based on the total amount of pigment, in anti-rust paints.

4. Use of a pigment mixture according to claims 1 to 3 in various grain sizes, in particular those in the order of magnitude of about 0.5 to about 70 #L, in rust protection paints. Considered publications: German Patent Nos. 558 878, 573 816, 639 703, 713 982; USA. Patent No. 1375 355, 2194526. von Fischer, Paint and Varnish Technology, 1948, p.65/66; Wagner, Taschenbuch der Farben- und Materialkunde, 1949, p. 329, lines 6/7.