DE2228200C3

DE2228200C3 - Korrosionsschutzsekundärpigment

Info

Publication number: DE2228200C3
Application number: DE2228200A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Glashuetten Hofer; Dieter Zofingen Strauch
Original assignee: Pluess Staufer AG
Current assignee: Omya AG
Priority date: 1972-06-09
Filing date: 1972-06-09
Publication date: 1975-07-24
Also published as: US4212674A; FR2187864A1; GB1381363A; DE2228200B2; BE786981A; FR2187864B1; DE2228200A1; ES404572A1; IT965329B

Description

hl Rf

Wete

₁j₁₁ beständigkeit und der stets enthaltenen Restfeuchtig-

r>n ^keit> die ^{den Einsatz in} verschiedenen Bindemittel-

°—^c°—R* O—CO—R_{1 is systemen} erschwert. Ferner ist die Rieselfähigkeit in

automatischen Dosieranlagen ungenügend.

wobei Weiterhin ist es bekannt, Fettamine, insbesondere

Fettaminsalze, als Korrosionsschutzmittel zu ver-

R₁ = CH₃ — (CH₁)^₁₇ und wenden. Die grenzflächenaktiven Kationen vom Typ

ao der Fettamine ziehen aus wäßrigen und öligen

R₁ = CH₃ — (CH₂), — CH = CH — (CH_t), — Systemen Substantiv auf Metalle auf. Es bildet sich

dabei ein zusammenhängender festhaftender Film, der die Metalloberfläche vor dem Angriff aggresrive*

bedeutet, oberflächenbehandelt ist. Flüssigkeiten und Gase schützt. Für den Korrosions-

2. Korrosionsschutzsekundärpigment nach An- »5 schutz ist nicht nur die Konstitution des Fettamins spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das CaI- von Bedeutung, sondern auch die zur Neutralisation ciumkarbonat eine Korngrößenverteilung im Be- verwendete Säure. Es wurde bereits vorgeschlagen, reich von 0,1 bis 20 μ hat. Fettaminsalze auch für Rostschutzanstriche einzu

setzen.

30 Die als Korrosionsschutzmittel geeigneten Fettamine bzw. Feitaminsalze weisen insbesondere den Nachteil auf, daß sie vergleichsweise schwer herstellbar

und sehr teuer sind. Das Kostenverhältnis von CaI-

ciumkarbonat zu Fettaminsalz liegt derzeit bei 1: 20. 35 Es liegt daher auf der Hand, daß die Fettamine und Fettaminsalze bisher keinerlei technische Bedeutung als Korrosionsschutzmittel erlangen konnten.

Schließlich ist es aus der britischen Patentschrift

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Korrosions- 863 864 bekannt, pulverförmige Calciumkarbonatschutzsekundärpigment auf Calciumkarbonatbasis. 40 pigmente mit einem festen Überzug zu versehen, der Aufgabe eines Korrosionsschutzanstriches ist es, auf der Partikeloberfläche dispergiert ist, wobei der wertvolle und gegen Atmosphärilien sehr empfindliche Überzug ein höheres Amin, das ein primäres n-Alkyl-IMetallteile vor Korrosion zu schützen. Unter Korro- air.in mit 10 bis 18 C-Atomen oder ein Harz-Amin sion versteht man ganz allgemein die Zerstörung von sein kann und eine hochmolekulare Fettsäurever-Metallen und Legierungen unter Bildung von Metall- 45 bindung enthält, die eine Fettsäure mit 10 bis 20 verbindungen. In Anbetracht des immensen Schadens, C-Atomen, eine Harzsäure, ein niederer Ester einer der durch Korrosion an Metallen aller Art entsteht, Harzsäure oder ein Alkalimetallsalz einer Harzsäure gewinnen Korrosionsschutzanstriche immer höhere sein kann, wobei weiterhin das molare Verhältnis Bedeutung. Fettsäureverbindung zu Amin = 1:1 bis 7 :1 und die

Rostschutzanstriche bilden im allgemeinen keine 50 Konzentration des Überzugs 2,0 bis 3,5 Gewichtsvollständig undurchlässigen Filme. Sie sind im Gegen- prozemt, bezogen auf CaCO₃, ist und wobei schließlich teil von Kapillaren durchzogen, welche den Zutritt von der niedrige Ester von einem Alkohol mit 4 oder weniger Li'ftsauerstoff, Wasserdampf, flüchtigen Säuren, wäß· C-Atomen gebildet wird.

«igen Lösungen usw. gestatten. Korrosionserscheinun- Hierbei werden Calciumcarbonate erhalten, die es er-

gen an der Metalloberfläche werden hierdurch nicht 55 möglichen, auch höhere Füllstoffmengen in synthetiur begünstigt, sondern auch beschleunigt. tischen Gummi zu inkorporieren. Weiterhin sind die so

Es ist bekannt, den Korrosionsschutzanstrichen behandelten Calciumkarbonate auch wertvoll bei der mineralische Füllstoffe zuzusetzen. Setzt man z. B. Verwendung in Papierbeschichtungen, Oberflächen- «inem Anstrich Calciumkarbonat als Extender zu, so Überzugsmischungen und Tinten. Auch können sie erhält der Film ein Depot einer schwach alkalisch 60 vorteilhaft als Farbpigmente verwendet werden, um wirkenden Substanz, welche der Korrosion auf Eisen »Körnigkeit« zu vermeiden.

entgegenwirken kann. Auf Grund seiner schwachen Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,

Alkalität erhöht Calciumkarbonat den pH-Wert und ein zusammen mit Korrosionsschutzsekundärgrunvermindert so die Wasserstoffionenkonzentration der dierungen verwendbares Korrosionsschutzsekundärin den Film eindringenden wäßrigen Lösung. Bei 65 pigment zu schaffen, das nicht die obigen Nachteile Zugabe von Calciumkarbonat als Extender in Rost- auf weist, insbesondere also eine deutliche Verbesserung schutzgrundierungen stehen damit für die Korrosion der Korrosionsbeständigkeit bringt,
nach dem »H,-Typ« die notwendigen H+-Ionen nicht Auf dem Markt wird derzeit eine außerordentliche

^J 4

Vielzahl von Fettaminen und Fettaminsalzen als V2 = eine Mischung aus-Rostschutzmittel angeboten. Es ist jedoch nicht eine Mischung aus.

??ft ^SS^jSSSi ^Ff^ami!?^{e ta}"\^FBll«^Bi*· N-OcUdecyl-l.S-propandiammonium-

lze fur spezielle Aufgaben besonders geeignet sind. dioctadecen(9)ylaL

Eme weitere Aufgabeder Erfindung besteht daher 5 N-Hexade^yl Sropandiammonium-

nn aas der Vielzahl der Fettamine und Fettamin- dioctadeceni9)vlat

* TwÄrT? ^t"?' *» ^{ω Komb}^- N-OctaSÄ-

t^nniitknstaflinemCalciumkarbonatabKorrosions- dioctadecen(9)ylaL ichutzsekundarpigment ganz besonders geeignet und anderen Aminen überlegen ist. ₁₀

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch ^V3 ~ ^eine M^¹¹¹¹¹¹S ^aus:

_felöst, daß das Korrosionsschutzsekundärpigment aus N-Tetradecylaminopropylamin,

natürlichan, knstelhnem Calciumkarbonat besteht, N-Hexadecylaminojropylamin,

das mit 0,5 bis 10 Gewichtsprozent eines Fettamin- N-Octadecylaminopropylamin,

«alzes der allgemeinen Formel _l5 N-Octadecen^ylaminopropylamin,

N-Octadecadien^.njylaminopropylamin. Rx-NH₈-CH₄-CH₈-CH₁-NH₃

' „_ ,. · V4 = eine Mischung aus:

O-CO-R, O —CO-R₁ «« _xjn... .

N-Didodecylamm, N-Ditetradecylamin,

^wobci N-Dihexadecylamin,

ρ _ ru <ru \ α N-DihepUdecylamin,

K, - CH₃ — (CHj)_ls.,₇ und _a5 N-Dioctadecylamin, R₂ = CH₃ — (CH₂), — CH = CH — (CH₂), — N-Ditetradecen(6)ylamin,

N-Dihexadecen(9)ylamin, N-Dioktadecen(9)ylamin. bedeutet, oberflächenbehandelt ist.

Die Oberflächenbehandlung des CaCO, mit dem 3<> . Fettanünsalz kann durch jedes geeignete Verfahren ^{V5 = eine Mlschun}S ^aus:

erfolgen, das zu einer filmartigen Umhüllung der N-Octylaminobenzoat,

CaCO-rTeilchen führt, um zu gewährleisten, daß eine N-Decylaminobenzoat,

möglichst große Oberfläche des wirksamen Fettamin- N-Dodecylaminobenzoat,

salzes entsteht, z. B. durch Aufsprühen einer Lösung 35 N-Tetradecylaminobenzoat,

des Amins. N-Hexadecylaminobenzoat,

Durch die Oberflächenbehandlung eines kristallinen N-Octadecylaminobenzoat,

Calciumkarbonats wird ein hydrophobiertes End- N-Octadecen(9)ylaminobenzoat. produkt erhalten, das wasserabweisend ist und in Korrosionsschutzgrundierungen, insbesondere Rost- 4°

schutzgrundierungen eingesetzt, ein gutes Schwebe- V6 = eine Mischung aus:

vermögen aufweist. Außerdem trägt die Oberflächen- N-Tetradecylaminooctadecen^ylat,

behandlung dazu bei, daß e:n kristallines Calcium- N-Hexadecylaminooctadecen(9)ylat,

karbonat in einem ohgen Bindemittel besser dispergiert N-Octadecylaminooctadecen(9)ylat,

und m automatischen Dosieranlagen besser rieselfähig « _N-Octadecen(9)ylaminooctadeccn(%lat. ist.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen

kristalline Calciumkarbonate mit einer Korngrößen- „„ . ... .

verteilung im Bereich von 0,1 bis 20 μ einzusetzen. ^{V7 = eme Mlschun}ß ^aus:

Aktivpigmente und das erfindungsgemäJUe Korro- S< > N-Tetradecylaminoacetat, sionsschutzsekundärpigment können in verschiedenen N-Hexadecylaminoacetat,

Mischungsverhältnissen verwendet werden. Vorzugs- N-Octadecylaminoacetat,

weise wird das Aktivpigment zu 50 Volumprozent N-Octadecen(9)ylaminoacetat.

durch das erfindungsgemäße Sekundärpigment ersetzt.

Von den außerordentlich zahlreichen Vergleichs- 55 . ... .

versuchen, die in etwa zweieinhalb Jahren intensivster ^{v 8} ~ ^{eme Miscnun}8 ^aus· Forschungsarbeit durchgeführt wurden, seien im 1-Octylamin,

folgenden einige wesentliche aufgeführt. 1-Decylamin,

Es wurde zunächst ein natürliches Calciumkarbonat 1-Dodecylamin,

mit einem Kornspektrum von 0,1 bis 20 μ hergestellt. <» 1-Tetradecylamin, Dieses wurde mit jeweils 5% folgender Gemische von 1-Hexadecylamiu,

Fettaminen bzw. Fettaminsalzen oberflächenbehandelt: 1-Octadecylamin,

1-Octadecen(9)ylamin.

Vl = eine Mischung aus: _6s Diese Mischungen wurden anschließend auf ihre

1-Hexadecylamin, Wasserdampfbeständigkeit geprüft. Weiterhin wurden

1-Octadecylamin, die mit diesen Aminen behandelten natürlichen

1-Octadecen(9)ylamin. kristaUinen Calciumkarbonate in einer Rostschutz-

grundierung auf Basis Bleimennige einer Prüfung auf Korrosionsschutzwirkung und Sedimentation unterzogen. Dabei wurden folgende Resultate erhalten:

1. Wasserdampf flüchtigkeit:

Starke Wasserdampfflüchtigkeit V 3

V8 V5 Vl

Geringe Wasserdampfflüchtigkeit V4

V6

Keine Wasserdampf flüchtigkeit V 2

Vollständig löslich V7

2. Sedimentation in einer Rostschutzgrundierung:

Belichtungsmittel

Vl

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

Beurteilung

. stark

. keine

. stark

. keine

. stark

3. Korrosionsschutzwirkung:

Sehr gute Resultate V2

V3

Gutes Resultat V8

Geringe Verbesserung gegenüber CaI-

dumkarbonat allein V 4

Verschlechterung gegenüber Calciurn-

karbonat allein V7

V5 Vl V6

Die vorstehenden Tabellen zeigen eindeutig die hervorragende korrosionsinhibierende Wirkung des erfindungsgemäß verwendeten Fettaminsalzgemisches. Es wurde ein sehr stark hydrophobiertes Endprodukt erhalten, das stark wasserabstoßend ist und in Korrosionsschutzgrundierungen eingesetzt ein hervorragendes Schwebevermögen und in öligen Bindemitteln eine sehr gute Dispergierbarkeit aufweist.

Literatur zum Stand der Technik:

1. »Farbe und Lack«, Bd. 74, Dezember 1968, S. 1192 bis 1194 mit weiteren Literaturhinweisen.

2. Vorläufiges Merkblatt V. M. 88 der Farbwerke Hoechst AG betreffend Fettamine.

Claims

mehr in genügender Menge zur Verfügung, so daß die Hi-Typ-Korrosion verlangsamt wird. Patentansprüche: Zur Herabsetzung der Korrosion ist insbesondere kristallines Calciumkarbonat geeignet, da es gegenüber

1. Korrosionsschi^kundärpigment auf CaI- 5 Kreide den Vorteil geringerer Anteile an Fremdciumkarbonatbasis dadurch gekenn- elektrolyten aufweist.

ζ e i c h η e t, daß es aus natürlichem kristallinem Die Verwendung von Calciumkarbonat auch von

Calciumkarbonat besteht, das mit 0,5 bis 10Ge- kristallinem Cataumkarbonat, weist jedoch den Wichtsprozent eines Fettaminsalzes der allgemeinen Nachteil starker Sedimentationsneigung und der Formel " mangelnden Benetzungsfahigkeit nut Bindemitteln,

z. B. Alkydharzen, auf.

Weitere Nachteile bestehen in der geringen Säure-