DE2732753C3

DE2732753C3 - Überzugsmittel

Info

Publication number: DE2732753C3
Application number: DE2732753A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Hiratsuka Kanagawa Miyosawa (Japan)
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1976-07-20
Filing date: 1977-07-20
Publication date: 1980-06-19
Also published as: CA1090551A; GB1562651A; DE2732753A1; DE2732753B2; US4330446A

Description

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Die Erfindung befaßt sich mit einem Überzugsmittel für Metalle, aus einem organischen polymeren Kiesel- 2> säurekomplex, welcher im wesentlichen aus Kieselsäureanhydrid (SiCh) und einem organischen polymeren Harz besteht. Der Komplex soll in Wasser dispergierbar sein und harte, verschleißfeste, nichtbrennbare und transparente Überzüge auf Metallen ergeben, welche nach dem Auftragen nicht mehr mit Wasser gewaschen werden müssen.

Zum Korrosionsschutz von Metallen und als Vorbereitung für einen nachfolgenden Farbauftrag hat man bisher in großem Umfange Chromate und Phosphate js benutzt. In den vergangenen Jahren hat jedoch die Umweltverschmutzung mit sechswertigen Chromverbindungen bereits zu ernsthaften sozialen Problemen geführt. Deshalb entfällt bei der Oberflächenbehandlung mit Chromaten heute ein groß«· Teil der Betriebskosten auf die Aufbereitung chromathaltigen Waschwassers und auf die Maßnahmen zur Verhinderung einer unzulässigen Anreicherung von Chromaten in der Luft. Auch das Herauslösen \.^pon Chromsäure aus chemischen Umwandlungsschichten kann zu einer -r> Umweltbelastung führen.

Bei der Oberflächenbehandlung mit Phosphaten werden gewöhnlich chemische Umwandlungsschichten unter Verwendung von Zinkphosphat- oder Eisenphosphatpräparaten aufgetragen. Auch hier ist man mit dem Problem der Umweltbelastung durch sechswertige Chromverbindungen konfrontiert, denn die Phosphat-Oberzugsschicht muß gewöhnlich durch eine Chromatspülung nachbeha'idelt werden, um einen angemessenen Korrosionsschutz zu erzielen. Weitere Probleme « ergeben sich bei der Beseitigung von Abwasser, welches Reaktionsbeschleuniger, welche dem Phosphatpräparat beigegeben sind, sowie Metallionen enthält. Ferner fällt wegen der Herauslösung von Metallen eine erhebliche Menge an Schlamm an, die beseitigt werden muß. Ein &o weiteres Problem liegt darin, daß die Möglichkeit zur Einsparung von Arbeit sehr begrenzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überzugsmittel für Metalle zu schaffen,. welches zu keiner Umweltbelastung führt und doch einfach und μ wirksam in der Anwendung ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Überzugsmittel gemäß dem Patentanspruch 1. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist Gegenstand des Unteranspruchs 2.

Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß eine Oberflächenbeschichtung auf einem Metall oder auf einem phosphatierten Metall, welche durch Auftragen und Trocknen eines polymeren organischen Kieselsäurekomplexes erzeugt wird, der durch Reaktion von in Wasser dispergierbarem Kieselsäureanhydrid mit einem organischen Polymer unter spezifischen Bedingungen entsteht, einen guten Korrosionsschutz und eine mindest so gute Grundlage für einen Farbauftrag bietet wie eine herkömmliche Chromatbeschichtung oder eine Zinkphosphatbeschichtung mit Nachbehandlung durch Chromsäure.

Es wurde weiterhin gefunden, daß die Zugabe von Dialkyloxy- oder Trialkyloxy- oder Alkyloxyalkyloxyverbindungen zu dem Komplex zu einer ganz ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit führt.

Gebrauchsfertig ist das erfindungsgemäße Präparat zweckmäßig eine wäßrige Lösung des organischen polymeren Kieselsäurekomplexes mit einem Feslstoffgehalt von 5—40 Gew.-%.

Das erfindungsgemäße Präparat enthält kein Chromat und ein damit hergestellter Überzug muß nicht mit Wasser gewaschen werden. Es kann nach üblichen Beschichtungsverfahren aufgetragen und getrocknet werden und verursacht keinerlei Umweltbelastung. Gegenüber der Verwendung der herkömmlichen Chromat- und Phosphatpräparate ist daher eine Einsparung an Arbeit gegeben.

Das erfindungsgemäße Präparat stellt man vorzugsweise her, indem man die drei Komponenten miteinander mischt und dann bei einer Temperatur zwischen 10°C und dem Siedepunkt miteinander reagieren läßt.

Das in Wasser dispergierbare Kieselsäureanhydrid, welches in dem organischen polymeren Kieselsäurekomplex (nachfolgend einfach »Kieselsäurekomplex« genannt) verwendet wird, ist ein sogen, kolloidales Kieselsäureanhydrid mit einer Teilchengröße von 7 —100 um, vorzugsweise 10— 50 μιη. Wenn die Teilchengröße unter 7 μιη liegt, leidet die Stabilität der Teilchen und es können dann keine stabilen und homogenen Komplexe erzeugt werden. 1st andererseits die Teilchengröße größer als 100 μιη, dann läuft die Reaktion zwischen dem Kieselsäureanhydrid und dem organischen Polymer nur unzureichend ab. weil die Gesamtoberfläche der Kieselsäureanhydridteilchen zu gering wird. Kolloidales Kieselsäureanhydrid wird auf dem Markt gewöhnlich in Form einer wäßrigen Dispersion angeboten und kann so wie es ist für die Erfindung benutzt werden.

Das oben spezifizierte kolloidale Kieselsäureanhydrid kann mit einem im sauren oder alkalischen Bereich liegenden pH-Wert für die Zwecke der Erfindung verwendet werden. In Abhängigkeit von dem pH-Bereich, in dem die andere Komponente des Präparats, nämlich ein in Wasser lösliches oder dispergierbares organisches Copolymer-Harz stabil ist, wird die geeignetste Form des kolloidalen Kieselsäureanhydrids ausgewählt. Zum Beispiel kann nichtstabilisiertes Kieselsäureanhydrid mit einem pH-Wert zwischen ? und 4, welches einen SiO2-GehaIt von 20% und eine Teilchengröße zwischen 10 und 20 μιη besitzt, als saure kolloidale Kieselsäureanhydridzubereitung verwendet werden. Als kolloidale Kieselsäureanhydridzubereitungen, die einen pH-Wert von 8,4—10 im basischen Bereich haben, können solche verwendet werden, die durch geringe Zusätze von Alkalimetallionen, Ammo-

niumionen oder Aminen stabilisiert sind. Solche Zubereitungen sind z. B. mit einem SiOrGehalt von 20% und einer Teilchengröße von 10 bis 20 μπι im Handel.

Unter den verschiedenen organischen Polymeren, die zur Herstellung des Kieselsäurekomplexes verwendet werden können, ist Acrylsäure-Copolymer ein typisches Beispiel. Das in Wasser lösliche oder dispergierbare Acrylsäure-Copolymer kann aus gewöhnlichen, ungesättigten Vinylmonomeren durch in Lösung, Emulsion oder Suspension ablaufende Polymerisation hergestellt werden. Die das Acrylsäure-Copolymer bildenden Monomere sollten als wesentliche Bestandteile Vinylmonomere mit Hydroxylgruppen und Vinylmonomere mit !Carboxylgruppen enthalten. Der Gehalt an diesen beiden Monomerentypen soll wenigstens 2%, vorzugsweise 3—50% betragen. Die Anwesenheit dieser funktioTiellen Monomere ist nicht nur für die Löslichkeit oder Dispergierbarkeit des angestrebten Acrylsäure-Copolymers in Wasser wichtig, sondern auch für das Vorhandensein von mit den Silanen reaktionsfähigen Gruppen, wie später noch erläutert wird.

Beispiele ungesättigter Vinylmonomere mit solchen reaktionsfähigen Gruppen sind:

2- Hydroxyäthylacrylat,

2- Hydroxyäthylmethacrylat,

2- Hydroxypropylacrylat,

2- Hydroxypropylmethacrylat,

2- Hydroxy-1 -methyläthylacrylat,

2-Hydroxy-i-methyläthylmethacrylat,

2-Hydroxy-3-chloro-propylmelhacrylat,

N-Methylolacrylsäureamid,

N-Methylolmethacrylsäureamid,

Acrylsäure, Methacrylsäure,

Crotonsäure, Ilakonsäure und

Maleinsäureanhydrid.

Zur Erzielung der erforderlichen Härte, Flexibilität und Vernetzbarkeit des Harzes kann den oben aufgeführten wichtigen Monomeren eine geeignete Menge eines copolymerisierbaren, ungesättigten Vinyl- oder Dienmonomers zugesetzt werden, z. B.

Äthylen, Propylen, Butadien, Isopren,

Chloropren, Styrol, «-Methylslyrol,

Dimethylstyrol, Divinyltoluol,

Vinylacetat, Vinylpropionat,

Vinyläther, Vinylchlorid,

Vinylidenchlorid;
Acrylate wie z. B.

Methylacrylat, Älhylacrylat,

n-Butylacrylat, Isobutylacrylat,

2-Äthylhexylacrylat und Laurylacrylat;
Methacrylate wie z. B.

Melhylmethacrylat, Äthylmethacrylat,

n- Butylmethacrylat, Isobutylmethacrylat,

2-Äthylhexylmethacrylat,

Laurylmethacrylat und

Glycidylmethacrylat;

Acrylsäureamid, Methacrylsäureamid und

Acrylnitril.

Diese copolymerisierbaren, ungesättigten Vinyl- oder Dienmonomere werden den anderen Monomeren in geeigneter Menge so beigegeben, daß das angestrebte Copolymer die geforderten Eigenschaften erhält. Die Polymerisation erfolgt nach üblichen Syntheseverfahren.

Für den gleichen Zweck können aber auch übliche Alkydharze verwendet werden z. B. mit öl, Harz, Phenolharz, Acrylharz, Epoxidharz, Silikonharz und ölfreiem Alkydharz (Polyesterharz) modifizierte Alkydharze sowie durch Umsetzung mit Styrol erhaltene Alkydharze. Ferner kann man auch die bekannten Epoxyesterharze, modifiziert mit Fettsäuren oder !Carbonsäuren, verwenden. Diese Epoxyesterharze kann man durch Veresterung der sekundären Hydroxylgruppen im Epoxidharz mit !Carboxylgruppen in Glycidylgruppen enthaltenden Säuren gewinnen.
Schließlich kann man zum gleichen Zweck auch

ίο Polybutadienharze verwenden, z. B. mit maleinsaurem Trockenöl modifiziertes Polybutadien.

Für die Zwecke der Erfindung sollte das verwendete organische polymere Harz in Wasser löslich oder dispergierbar sein. Die Säurezahl dieser Harze sollte

zwischen 20 und 400, vorzugsweise zwischen 45 und 150 liegen. Bei Harzen mit einer Säurezahl unter 20 ist eine Lösung bzw. Dispergierung in Wasser nur schwer möglich. Bei Harzen mit einer Säurezahl über 200 trocknet die mit dem Überzugsmittel hergestellte Beschichtung nur schlecht und auch die Wasserfestigkeit ist nicht gut. Bei einer Säurezahl des Harzes über 200 ist das entstehende Überzugsmittel mithin ohne praktischen Nutzen.

Um ars dem organischen polymeren Harz und dem

2^ri oben beschriebenen kolloidalen Kieselsäureanhydrid einen Komplex zu bilden, muß das organische polymere Harz unbedingt in Wasser löslich oder dispergierbar sein. Dies kann durch Zusätze, vorzugsweise Aminverbindungen, gefördert werden. Beispiele geeigneter Zusätze sind aliphatische Amine wie Monoäthylamin und Diäthylamin, Alkanolamine wie Diäthanolamin und Triäthanolamin, und zyklische Amine wie Pyridin und Piperidin.

Die dritte Komponente des erfindungsgemäßen Überzugsmittels ist Di- oder Trialkoxysilan oder Alkyloxyalkyloxysilan, nachfolgend vereinfacht als »Silan« bezeichnet. Das Silan wirkt als Katalysator bei der Bildung des Komplexes aus Kieselsäureanhydrid und dem organischen polymeren Harz. Ferner spielt es eine bedeutende Rolle als Netzmittel für die beiden oben beschriebenen Komponenten und begünstigt die Haftung des mit dem Überzugsmittel hergestellten Überzugs auf der Metalloberfläche. In Abhängigkeit davon, ob die wäßrige Dispersion des kolloidalen Kieselsäure-

4> anhydrids sauer oder alkalisch ist, wählt man die geeignetsten Silane aus der nachstehenden Beispielsgruppe:

Divinylmethoxysilan,

Divinyldi-jJ-methoxyäthoxysilan,

Di(y-glycidoxypropyl)diniethoxysilan,

Vinyltriäthoxysilan,

Vinyl- tris-jS-methoxyäthoxysilan,

y-GIycidoxypropyl-trimethoxysilan

Formel:

CII,
O

y-Methacryloxypropyl-trimethoxysilan,
ß-{3A- Epoxycyclohexyljäthyl-trimethoxysilan,
N-j9-Aminoäthyl j'-propylmethyl-

dimethoxysilan,
N-jS-Aminoäthyl-y-propyl-trimethoxysilan

(Formel: H₂N(CH2)2(CH₂)3Si(OCH3)3),
y-Aminopropyl-triäthoxysilan u. dgl.
Das Mischungsverhältnis des Kieselsäureanhydrids und des organischen polymeren Harzes im erfindungsgemäßen Überzugsmittel liegt zwischen 5 :95 und 95 :5

(Gew.-°/o Feststoff). Wenn die beschichtete Metalloberfläche einer weiteren Behandlung unterzogen werden soll, beträgt das Mischungsverhältnis vorzugsweise 20 :80 bis 50 :50, wird jedoch keine weitere Oberflächenbehandlung vorgenommen, dann beträgt das Mischungsverhältnis vorzugsweise 50 :50 bis 95 :5.

Das Silan wird vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 15%, vorzugsweise 1 — 10%, bezogen auf das Feststoffgewicht des Anteils von Kieselsäureanhydrid zuzüglich des organischen polymeren Harzes, nämlich Acryl-, Epoxyd-, Alkyd-, oder Polybutadienharzes, zugegeben. Die Zugabe von weniger als 0,5% Silen bringt keinen nennenswerten Effekt hinsichtlich der Reaktionsbeschleunigung und der Vernetzung. Durch Zugabe von mehr als 15% Silen kann dessen Wirkung kaum noch gesteigert werden.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Kieselsäurekomplexes werden zuerst Kieselsäureanhydrid und organisches polymeres Harz in einer wäßrigen Lösung oder Dispersion miteinander vermischt. Dann wird unter fortwährendem kräftigen Rühren das Silan hinzugegeben.

Die Anteile der drei Komponenten werden so gewählt, daß der gesamte Feststoffgehalt der wäßrigen Mischung etwa im Bereich zwischen 10 und 40 Gew.-% liegt. Wenn man dies einhält, läuft die Reaktion ohne Schwierigkeiten ab. Die so hergestellte und eingestellte Mischung wird dann bei gewöhnlicher Temperatur, vorzugsweise oberhalb 10° C, gealtert. Auf diese Weise bildet sich der gewünschte Kieselsäurekomp'ex. Damit der aus dem Überzugsmittel hergestellte Überzug zäh ist, wird die eben beschriebene wäßrige Mischung bevorzugt bei einer erhöhten Temperatur zwischen 50⁰C und dem Siedepunkt der Mischung (gewöhnlich liegt der Siedepunkt zwischen 105 und 110° C) gealtert. Einen besonders guten Zusammenhalt zwischen den drei Komponenten erhält man insbesondere bei einer Alterungbtemperatur zwischen 50° C und 90° C.

Wenn man die Mischung fortwährend auf der erhöhten Temperatur hält, erhöht sich allmählich die Viskosität und erreicht eventuell einen konstanten Endwert, der dann das Ende der Reaktion anzeigt, so daß das Warmhalten der Mischung beendet werden kann. Das Ende der Reaktion wird im allgemeinen nach 0,5 bis 5 Stunden erreicht.

Die Art der chemischen Reaktion, die beim Erwärmen der wäßrigen Dispersion von Kieselsäureanhydrid und organischem polymeren Harz abläuft, ist noch nicht geklärt. Wenn man eine wäßrige Dispersion von Kieselsäureanhydrid und eine wäßrige Dispersion oder Lösung von organischem polymerem Harz jeweils für sich allein erhitzt, wird kein Ansteigen der Viskosität beobachtet. Das gleiche gilt für das binäre System einer Mischung aus Kieselsäureanhydrid und dem Harz, und es ist nicht möglich, daraus einen transparenten Überzug herzustellen.

Im ternären System jedoch, welches die Mischung aus Kieselsäureanhydrid, organischem polymerem Harz und aus Silan darstellt, steigt bei fortwährender Erwärmung die Viskt"''"' allmählich an. Wahrscheinlich beruht diese Erscheinung auf einer katalytischen Wirkung des Silans. Es wird deshalb angenommen, daß infolge der katalytischen Wirkung des Silans unter Wasserabspaltung eine Kondensationsreaktion zwischen den silanolischen OH-Gruppen, die auf der Oberfläche der Kieselsäureanhydridteilchen vorhanden !iind, und den alkoholischen OH-Gruppen des organischen polymeren Harzes stattfindet und dadurch kovalente Bindungen der Form

-Si-O-C-

gebildet werden. Als weitere Möglichkeit wird in Betracht gezogen, daß eine Reaktion zwischen den Karboxylgruppen des Harzes und den silanolischen OH-Gruppen auf der Oberfläche der Kieselsäureanhydridteilchen stattfindet und dadurch Bindungen der Form

-Si-O-C-C--

ii O

gebildet werden. Schließlich kommen auch eine

'5 Reaktion zwischen dem Kieselsäureanhydrid und irgendwelchen silanolischen OH-Gruppen als Folge der Hydrolyse der Esterkomponente des Silans selbst und eine Reaktion infolge der Wechselwirkung zwischen dem organischen polymeren Harz und den organischen Gruppen im Silan wegen der Wirkung des Silans als Netzmittel als Ursache der Viskositätserhöhung in Betracht.

Das Entstehen einer Bindung zwischen dem Kieselsäureanhydrid und dem organischen polymeren Harz beweist die folgende Tatsache: Kolloidales Kieselsäureanhycirid ist im pH-Bereich von 6—8 äußerst instabil. Wenn Kieselsäureanhydrid in diesem pH-Bereich einfach mit organischem Polymer gemischt wird, treten Koagulation und Gelierung auf. Wenn man die Mischung jedoch einer Wärmebehandlung unterwirft, dann geliert sie nach der Wärmebehandlung nicht mehr, im Gegenstand zum Zustand vor der Wä^rmebehandlung.

Das erfindungsgemäße Überzugsmittel hat Eigenschäften und Vorteile, die sowohl vom Kieselsäureanhydrid als auch vom verwendeten organischen Polymer herrühren; sein Anwendungsbereich ist deshalb breit. Da das Überzugsmittel eine wäßrige Dispersion ist, kann sie so, wie sie ist, verwendet werden, um Metalloberflächen zu beschichten. Die Beschichtungen haben ausgezeichnete Eigenschaften, sind nicht brennbar, hart und verschleißfest wegen des Anteils an Kieselsäureanhydrid und sind zugleich flexibel und haften gut auf der Unterlage, was dem Vorhandensein des organischen Polymers zugeschrieben werden kann.

Den herkömmlichen anorganischen, nichtbrennbaren

Überzugsmitteln die unter Verwendung von Silikaten hergestellt werden, fehlt die Flexibilität, und mit den herkömmlichen organischen, nicht brennbaren Überzugsmitteln lassen sich nur undurchsichtige Überzüge herstellen, weil sie einen hohen Anteil dispergierter Inhaltsstoffe besitzen.

Demgegenüber ergibt das erfindungsgemäße Überzugsmittel nichtbrennbare Überzüge von ausgezeichneter Flexibilität und Transparenz, bei gleichzeitig ausgezeichneter Haftfestigkeit auf Metallen und Korrosionsbeständigkeit.

Mit dem neuen Überzugsmittel kann jedes gewöhnliche Metall beschichtet werden, z. B. Stahl, Aluminium.

Zink, galvanisierter Stahl, mit Zinn plattierter Stahl und dergl. ebenso wie mit Zinkphosphat behandelter Stahl oder galvanisierter Stahl u. dgl. Bei der erstgenannten Werkstoffgruppe dient das Überzugsmittel vornehmlich zur Oberflächenbehandlung des Metalls, bei der zweiten Werkstoffgruppe dient das Überzugsmittel vornehmlich zur Versiegelung der Phosphatschicht. Das Überzugsmittel eignet sich ferner zur Versiegelung von anodisch behandelten Aluminiumwerkstoffen (Alumite). Die

nische Verbindungen von Titan, Zirkon und Molybdän zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des Überzugs gegen Alkalien. Auch in Wasser lösliche oder dispergierbare Harze, die mit dem erfindungsgemäßen Kieselsäurekomplex verträglich sind, können dem Überzugsmittel zur beeinflussung der Eigenschaften der damit hergestellten Überzüge beigegeben werden. Als beschleuniger für das Aushärten können auch in Wasser dispergierbare Trocknungsmittel, ζ. Β. Kobalt, Mangan

behandlung dieser metallischen Werkstoffe mit dem erfindungsgemäßen Überzugsmittel führt zu hoher Korrosionsbeständigkeit und bildet eine gute Grundlage für einen Farbauftrag auf diese Werkstoffe.

Die Dicke des Überzuges kann der Verwendung des zu behandelnden Metalls angepaßt werden. Soll eine Haftgrundvorbereitung für einen nachfolgenden Farbauftrag durchgeführt werden, so wählt man allgemein eine Schichtdicke des Überzugs von 0,5—3 μίτι,

gemessen nach Trocknung des Überzugs. Soll der io und Blei, zugefügt werdenT
Auftrag auch als Grundierung dienen, wählt man eine Mit dem erfindungsgemäßen Überzugsmitlei können Schichtdicke (gemessen nach Trocknung) von Vorzugs- gut haftende Überzüge nicht nur auf Metallen, sondern weise 5—30 μΐη. Das Einstellen der Schichtdicke kann auf allen Arten von Werkstoffen mit polarer Oberfläche geschehen, indem man den Feststoffgehalt des erfin- erzeugt werden, z. B. auf Glas, Keramik, Beton, Asbest dungsgcrnäßcn Überzugsmittel einstellt; allgemein 15 und 5 lolz. Es eignet sich ferner zur iiafigrundvOrberei-

tung für einen Farbauftrag, für dekorative Überzüge und für feuerhemmende Überzüge.

Auf einen erfindungsgemäß hergestellten Überzug kann jede herkömmliche Farbe, ob wäßrig oder mit säuren (Gerbsäure, Gallussäure) und/oder Zirkonver- 20 organischen Lösungsmitteln zubereitet, aufgetragen bindungen wie z. B. Ammoniumzirkonylcarbonat züge- werden; die Farbschicht wird in keiner Weise durch den fügt werden, um eine kombinierte Korrosionsschutzwir- darunter liegenden Überzug nachteilig beeinflußt,
kung zu erzielen. Der weiteren Erläuterung dienen die nachfolgenden

Das neue Überzugsmittel kann nach jedem her- Ausführungs- und Anwendungsbeispiele. Wenn in den kömmlichen Verfahren aufgetragen werden, z. B. durch 25 Beispielen nichts anderes gesagt ist, bedeuten die Aufstreichen, Aufspritzen, Aufrollen und Eintauchen. Begriffe »Teile« und »Prozente« stets Gewichtsteile

liegt dieser Gehalt zwischen 5 und 40 Gew.-°/o. Falls gewünscht können dem Überzugsmittel ein Rostschutzpigment, z. B. Molybdänsäurepigment und Chromsäurepigment, ein Rostschutzmittel wie z. B. Phenolkarbon-

Das Überzugsmittel eignet sich deshalb für viele verschiedene Anwendungsfälle einschließlich des Beschichtens von Spulen, Formen und von Gegenständen im Freien. Wenn das zu beschichtende Substrat jo elektrisch leitend und die Dispersion der Kieselsäurekomplexverbindung alkalisch ist, dann können die Überzüge auch galvanisch niedergeschlagen werden, was zu einer sehr gleichmäßigen Schichtdicke führt. Das

bzw. Gewichtsprozente.

Beispiel der Zubereitung eines Acrylsäure-Copolymer

Ein l-Liter-4-Halskolben, ausgestattet mit Thermometer, Rührer, Kühler und Tropf trichter wird mit 180 Teilen Isopropylalkohol gefüllt und dann unter Stickstoff auf etwa 85°C erwärmt. Dann wird eine Mischung

zu beschichtende Metallstubstrat wird dabei als Anode J5 von Monomeren, bestehend aus 140 Teilen Athylacrylat, geschaltet, weil die Karboxylgruppen des Kieselsäure- ~68 Teilen Methylmethacrylat, 15 Teilen Styrol, 15 Teilen komplexes negative Polarität besitzen. N-n-Butoxymethylacrylamid, 38 Teilen 2-Hydroxyäthyl-

Nach vollzogener Beschichtung wird der Überzug acrylat und 24 Teilen Acrylsäure zusammen mit einem getrocknet und ausgehärtet. Die dafür erforderlichen Katalysator in den Kolben gegeben, indem man sie im Bedingungen hängen von der Art und den Eigenschaf- -to Verlauf von zwei Stunden in den Kolben eintropfen läßt, ten der zur Herstellung des organischen Polymers Der Katalysator besteht aus 6 Teilen 2,2'-Azo-bis-(2,4-verwendeten Monomere ab. Die Überzüge können z. B. dimethylvaleronitril). Nachdem die Mischung vollstänan der Luft trocknen oder durch Wärme getrocknet dig eingetropft ist, wird die Reaktion noch weitere 5 werden, wobei die Temperatur zwischen Zimmertempe- Stunden bei der gleichen Temperatur fortgesetzt; dabei ratur und 250⁰C und die Trocknungszeit zwischen ca. 5 45 entsteht eine farblose, transparente Harzlösung mit

Sekunden und ca. 15 Minuten liegen kann.

Warum das neue Überzugsmittel für die Metalle einen so ausgezeichneten Korrosionsschutz bildet, ist noch nicht geklärt.

Im allgemeinen besitzen Metalle und Zinkphosphatüberzüge eine polare Oberfläche, auf der — wie man annimmt — Sauerstoff, Hydroxylgruppen etc. angelagert sind. In dem erfindungsgemäßen Kieselsäurekomplex gibt es andererseits vom kolloidalen Kieselsäureanhydrid herrührende reaktionsfähige Silanolgruppen, ferner Silanolgruppen aus der Hydrolyse des Silans und schließlich Aminverbindungen mit Korrosionsschutzeigenschaften. Es wird angenommen, daß diese reaktionsfähigen Gruppen selektiv orientiert über die Metall-

einem Feststoffgehalt von etwa 68%; bei einem Polymerisationsgrad von annähernd 100% erreicht man eine Säurezahl von etwa 67. 500 Teilen dieser Harzlösung werden dann 108 Teile Dimethylaminoäthyl beigemischt. Danach wird Wasser zugegeben und die Mischung kräftig gerührt. Auf diese Weise erhält man eine wäßrige Dispersion eines Acrylsäurepolymerharzes mit einem pH-Wert von ungefähr 10.

1. Beispiel eines Überzugsmittels

875 g der nach obigem Beispiel hergestellten wäßrigen Dispersion eines Acrylsäurecopolymerharzes mit einem Feststoffgehalt von 20% werden in einen l-Liter-3-Halskolben eingefüllt und danach innerhalb

oberfläche verteilt und fest mit dem Metall verbunden 60 von 10 min bei Zimmertemperatur (23° C—25° C) 125 g sind, so daß auf der Metalloberfläche als erstes eine einer wäßrigen Dispersion von kolloidalem Kieselsäure-Schicht aus Kieselsäureanhydrid aus dem Kieselsäure- anhydrid eingetropft und währenddessen kräftig gekomplex und darüber eine zweite, dichte Schicht liegt, rührt. Die verwendete Kieselsäureanhydrid-Dispersion welche hauptsächlich aus dem organischen polymeren hat einen SiOrGehalt von 20%, eine Teilchengröße von Harz besteht. b5 10—20 μίτι und einen pH-Wert zwischen 9 und 10; sie

Das erfindungsgemäße Überzugsmittel kann noch verschiedene Zusätze enthalten, z. B. Netzmittel wie Aminoplaste. Epoxidharze und Isocyanate sowie katio-

wird nachfolgend als basische SiO^-Dispersion A bezeichnet
Nachdem das Eintropfen der basischen SiOrDisper-

sion A beendet ist, werden 1,5 g y-Methacryloxypropyltrimethoxysilan (nachfolgend als Silan A bezeichnet) tropfenweise unter fortwährendem Rühren zugegeben und die Mischung auf 85⁰C erwärmt. Diese Temperatur wird 2 Stunden lang beibehalten, während dem die Reaktion fortschreitet. Auf diese Weise erhält man einen in Wasser dispergierbaren Kieselsäurekomplex; das Oberzugsmittel ist milchig weiß und hat eine Viskosität bei 20° C von 440 cps (Centipoise).

2.-6. Beispiel eines Überzugsmittels

Es wird vorgegangen wie im 1. Beispiel, jedoch werden die Ausgangsstoffe in der aus Tabelle 1 ersichtlichen Weise abgeändert.

7. Beispiel eines Überzugsmittel*

15

Anstele der im 1. Beispiel verwendeten wäßrigen Dispersion eines Acrylsäurecopolymerharzes werden 375 g eines Acrylsäurecopolymeremulsionsharzes verwendet, welches nachfolgend als Acrylsäurecopolymerdispersion vertrieben wird; es handelt sich dabei um eine wäßrige Dispersion eines Acrylsäurecopolymer-Emulsionsharzes mit einem Molekulargewicht von etwa 100 000, deren pH-Wert 2,0 ist und deren Feststoffgehalt 20% beträgt. Durch Zugabe von 1 g Dimethylaminoäthanol zum Harz wird der pH-Wert auf 4 eingestellt. Danach werden dem Harz 125 g einer wäßrigen kolloidalen Kieselsäureanhydriddispersion beigemischt, die 20% SiO₂ der Teilchengröße 10—20 μπι enthält und einen pH-Wert von 3—4 besitzt; jo diese Dispersion wird nachfolgend als saure SiO2-Dispersion A bezeichnet Zugleich werden 1,5 g des Silans A (siehe 1. Beispiel) zugemischt. Anschließend läßt man die Mischung unter den gleichen Bedingungen wie im 1. Beispiel reagieren. Man erhall ein weißes, thixotropes Kieselsäurekomplexüberzugsmiuel.

8. Beispiel eines Überzugsmittels

130 Teile eines wasserlöslichen mittleren Alkydharzes 4» in Form einer wäßrigen Dispersion mit 50% Feststoffanteil, nachfolgend als Alkydharzlösung A bezeichnet werden in einen l-Liter-3-Halskolben eingefüllt. Dann werden bei einer Temperatur von 10°—30°C unter fortwährendem kräftigem Rühren 250 Teile Wasser und 4"> 4 Teile Dimethylaminoäthanol hinzugefügt.

Dieser Mischung werden 104 Teile der durch Amine stabilisierten basischen SiC>2-Dispersion A (s. 1. Beispiel) tropfenweise im Verlauf von 10 min zugesetzt Anschließend werden 2 Teile y-Methacryloxypropyltrimethoxy- w silan (Silan A, s. 1. Beispiel) eingetropft und unter Rühren vermischt. Diese Reakiionsmischung wird dann auf 85° C erwärmt und zwei Stunden bei dieser Temperatur belassen. Es entsteht ein in Wasser dispergierbarer Kieselsäurekomplex. Das Überzugsmittel ist milchig weiß und hat eine Viskosität von 100 cps (Centipoise) bei 20° C.

9.—13. Beispiel eines Überzugsmittels

Es wird verfahren wie im 8. Beispiel, jedoch werden bo die in Tabelle 2 aufgeführten Ausgangsstoffe benutzt

14. Beispiel eines Überzugsmittels

Anstelle des im 8. Beispiel verwendeten Alkydharzes werden 100 Teile des ölfreien Alkydharzes benutzt, welches nachfolgend als Alkydharzlösung B bezeichnet wird; es handelt sich dabei um ein Polyesterharz mit einem Feststoffgehalt von 70%. Unter Rühren werden zunächst 200 Teile Wasser, danach vorsichtig im Verlauf von 10 min 104 Teile der sauren SiC>2-Dispersion A (s. 7. Beispiel) eingetropft. Anschließend werden unter Rühren noch 2 Teile des Silans A (s. 1. Beispiel) eingetropft und die so entstandene Mischung auf 85°C erwärmt. Bei dieser Temperatur läßt man die Mischung 2 Stunden lang reagieren. Es entsteht ein in Wasser dispergierbares Kieselsäurekomplexpräparat, welches milchig weiß ist und eine Viskosität von 330 cps bei 2O⁰C besitzt.

15. Beispiel eines Überzugsmittels

In einen l-Liter-3-Halskolben werden 100 Teile eines nachfolgend als Epoxyesterharzlösung A bezeichneten Harzes eingefüllt. Es handelt sich dabei um ein Epoxyesterharz, weiches mit Leinöl und Tungöi modifiziert ist; das Präparat hat einen Feststoffgehalt von 65%. Es werden bei 10—30°C unter ständigem Rühren 250 Teile Wasser und 10 Teile Dimethylaminoäthanol hinzugefügt.

Dieser Mischung werden im Verlauf von 10 min 104 teile der basischen S1O2- Dispersion A (s. 1. Beispiel) und anschließend unter ständigem Rühren 2 Teile des Silans A (s. 1. Beispiel) tropfenweise zugesetzt. Man erwärmt die Mischung auf 85°C und läßt sie bei dieser Temperatur 2 Stunden lang reagieren. Man erhält ein in Wasser dispergierbares Kieselsäurekomplexüberzugsmittel, welches milchig weiß ist und eine Viskosität (bei 20° C) von 180 cps hat.

16.—20. Beispiel einer Überzugsmittels

Es wird verfahren wie im 15. Beispiel, jedoch werden die in Tabelle 3 aufgeführten Ausgangsstoffe genom

21. Beispiel eines Überzugsmittels

Anstelle der im 15. Beispiel verwendeten Epoxyesterharzlösung A werden 152 Teile eines nachfolgend als Epoxyesterharzlösung B bezeichneten Harzes verwendet. Es handelt sich dabei um ein Epoxyesterharz, welches mit Öl, das mit Maleinsäure umgesetzt ist, modifiziert ist Die Harzzubereitung hat einen Feslstoffgehalt von 43%.

Dem Harz werden unter ständigem Rühren 200 Teile Wasser zugesetzt und danach im Verlauf von 10 min 104 Teile der sauren SiCb- Dispersion A (s. 7. Beispie!) eingetropft. Anschließend werden tropfenweise 2 Teile des Silans A (s. 1. Beispiel) unter Rühren beigemischt und die Mischung auf 85"C erwärmt Bei dieser Temperatur läßt man die Mischung 2 Stunden reagieren. Man erhält ein milchig weißes und viskoses, in Wasser dispergierbares Kieselsaurekornpiexuberzugsmitiel; die Viskosität beträgt 250 cps bei 20° C.

Anwendungsbeispiel Al

Ein Stahlblech mit aufgeschmolzener Zinkschicht (100 g/m² Zn) wurde in einem elektrolytischen Bad kathodisch entfettet Die Badbedingungen waren: 5%ige wäßrige Natriumkarbonatlösung, Stromdichte 8A/dm², Behandlungszeit 10 s.

Auf das entfettete Stahlblech wurde das Überzugsmittel aus dem 1. Beispiel aufgetragen. Die Schichtdicke des getrockneten Überzugs betrug 2 μπι. Der Überzug wurde in Heißluft von 100° C 30 s lang ausgehärtet

Das beschichtete Blech wurde dann dem bekannten Salzsprühtest unterzogen, um die Korrosionsbeständigkeit zu überprüfen. Das Ergebnis dieser Prüfung findet sich in Tabelle 4. Selbst nach einer Sprühdauer von 24

Stunden konnte noch kein weißer Rost auf der beschichteten Oberfläche des Stahlbleches beobachtet werden.

Anwendungsbeispiele A2—A21

Stahlbleche wie im Beispiel Al wurden mit Überzugsmitteln aus den Beispielen 2—21 beschichtet und dem Salzsprühtest unterworfen. Die Ergebnisse der Korrosionsprüfung zeigt Tabelle 4.

Anwendungsbeispiele A22—A42

Auf Stahlbleche, die gemäß den Beispielen Al— A21 beschichtet wurden, wurde ein Aminoalkydharz-Emaillelack aufgetragen und 15 min bei 150° C getrocknet. Nach der Trocknung betrug die gesamte Schichtdicke des Überzugs Ί5 μηι.

Die lackierten Bleche wurden dem Salzsprühtest unterworfen und man fand, daß die Korrosionsbeständigkeit besser war als bei in herkömmlicher Weise mit Zinkphosphat behandelten galvanisierten Stahlblechen. Die Ergebnisse der Korrosionsprüfung finden sich in Tabelle 5.

Vergleichsbeispiele Vl -VlO

Zum Vergleich wurden die folgenden Prüflinge 1 — 10 hergestellt und dem Salzsprühtest unterzogen:

Prüfling 1: unbeschichtetes galvanisiertes Stahlblech;

Prüfling 2: mit Zinkphosphat behandeltes galvanisiertes Stahlblech;

Prüfling 3: galvanisiertes Stahlblech, welches mit einem 2 μΐη starken Überzug beschichtet wurde, der mit einer Mischung aus 8 Teilen des o. a. Acrylsäure-Copolymers und 2 Teilen eines nachfolgend als Melaminharz A bezeichneten Hexa-cismethoxymethyl-Melaminharzes hergestellt wurde;

Prüfling 4: galvanisiertes Stahlblech, welches mit einer Mischung aus 8 Teilen Alkydharzlösung A (s. o. 8. Beispiel) und 2 Teilen des Melaminharzes A (s. o. Prüfling 3) beschichtet wurde. Die Dicke der getrockneten Schicht betrug 2 μίτι;

Prüfling 5: galvanisiertes Stahlblech wurde mit einer 2 μπι dicken Schicht (trocken gemessen) aus der Epoxyesterharzlösung A (s. o. 15. Beispiel) beschichtet;

Prüfling 6—10: Stahlbleche, die präpariert wurden wie die Prüflinge 1—5, wurden zusätzlich mit Aminoalkydharz-Emaillelack (s.o. Beispiel A22) überzogen. Die Schichtdicke des Überzugs betrug trocken insgesamt 15 μίτι.

Die mit diesen Prüflingen gewonnenen Prüfergebnisse sind in Tabelle 4 und 5 dargestellt

Anwendungsbeispiele A43—A48

Die Überzugsmittel aus dem 1, 5„ 8„ IZ, 15. und 19. Beispiel wurden auf kaltgewalzte Stahlbleche aufgetragen, die zuvor mit Alkalien entfettet wurden. Das Stahlblech (Stahlsorte G 3141 nach dem Japanese Industrial Standard, JIS) war 0,5 mm und die Beschichtung (trocken) 15 μίτι dick. Die Beschichtung wurde mit Heißluft von 200°C 2 min lang ausgehärtet Die beschichteten Stahlbleche wurden dem Salzsprühtest unterworfen und die in Tabelle 6 aufgeführten Prüfergebnisse zeigen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit an.

Vergleichsbeispiele V11 — 13

Es wurde verfahren wie in den Anwendungsbeispielen A43—A48, jedoch wurden Beschichtungen gewählt wie bei den Vergleichsbeispielen V3—V5, wobei das Beispiel Vl 1 dem Beispiel V3, V12 dem V4, und V13 dem V5 entspricht Die Ergebnisse des Salzsprühtests sind in ίο Tabelle 6 aufgeführt.

Anwendungsbeispiele A49—A54

Es wurden Stahlbleche beschichtet entsprechend den Anwendungsbeispielen A43—A48, jedoch waren die

π Überzüge nur 2 μ dick und wurden mit Heißluft von 100° C 30 s lang ausgehärtet. Zusätzlich wurde der Aminoalkydharz-Emaillelack (s. o. Beispiel A22) aufgetragen und 15 min lang bei 150° C ausgehärtet. Der Gesamtüberzug war danach 17 μίτι dick. Die Ergebnisse des damit durchgeführten Salzsprühtests sind in Tabelle 7 ausgeführt.

Vergleichsbeispiele V14—V16

Entsprechend dem Anwendungsbeispiel A49 wurden 2^r> Prüflinge hergestellt, bei denen anstelle des im Beispiel A49 verwendeten Überzugsmittels jedoch die organischen polymeren Harze aus den Vergleichsbeispielen V3—V5 benutzt wurden. Beispiel V14 entspricht Beispiel V3, V15 entspricht V4 und Vl6 entspricht V5. Die Ergebnisse der Korrosionsprüfung finden sich in Tabelle 7.

Anwendungsbeispiele A55—A57

Ein handelsübliches Stahlblech wurde mit einem r> flüssigen Überzugsmittel auf der Basis von Zinkphosphat behandelt und dann mit den Überzugsmitteln aus den Beispielen 1, 8 und 15 beschichtet. Die Überzüge wurden mit Heißluft von 100°C 30 s lang ausgehärtet Getrocknet betrug ihre Dicke 1 μίτι. Die so beschichteten Bleche wurden dem Salzsprühtest unterworfen. Die Prüfergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Man sieht, daß die Korrosionsbeständigkeit ausgezeichnet ist und nicht hinter jener von Stahlblechen zurücksteht, die in herkömmlicher Weise mit Zinkphosphat behandelt und mit Chromsäure nachbehandelt sind.

Vergleichsbeispiele V17-V19

Zum Vergleich wurden die folgenden Prüflinge auf ihre Korrosionsbeständigkeit untersucht:

Prüfling 17: entfettetes Stahlblech mit einem 1 μπι dicken Überzug aus dem Vergleichsbeispiel V3;

Prüfling 18: handelsübliches, mit einem flüssigen Überzugsmittel auf der Basis von Zinkphosphat behandeltes Stahlblech;

Prüfling 19: ein Stahlblech wie aus Beispiel V12 wurde zusätzlich einer herkömmlichen Chromsäurenachbehandlung (Versiegelung) un_b0 terzogen.

Die Prüfergebnisse stehen in Tabelle 8.

Anwendungsbeispiele A58—A63

Die Überzüge aus den Beispielen A43—A48 wurden t>5 nicht auf Stahlbleche, sondern auf Aluminiumbleche (Werkstoff JIS.A,Pj) aufgebracht Die Korrosionsbeständigkeit der beschichteten Aluminiumbleche wurde mit dem Cass-test geprüft Die Ergebnisse finden sich in

Tabelle 9. Die Korrosionsbeständigkeit ist ausgezeichnet.

Anwendungsbeispiele A 64—A66

Es wurde verfahren wie in den Beispielen 59, 61 und 63, jedoch wurden anstelle von Aluminiumblechen Bleche aus einer Aluminiumlegierung (Werkstoff JIS.A2P1) verwendet. Die Ergebnisse des Korrosionstestes sind ausgezeichnet (Tabelle 9).

Prüfling 25:

Vergleichsbeispiele V20—V25

Zum Vergleich wurden die folgenden Prüflinge hergestellt und dem Cass-Test unterworfen:

Prüfling 20: unbeschichtetes Aluminiumblech

(Werkstoff JIS.A1 P₃);

Prüfling 21: unbeschichtetes Blech aus Alumini

umlegierung (Werkstoff J ISA₂Pi);

Prüflinge 22—24: mit dein organischen polymeren Harz aus den Beispielen V3—V5 beschichtete Aluminiumbleche,

14

Schichtdicke des trockenen Überzugs 15 μπι;

mit dem organischen polymeren Harz aus dem Beispiel V3 beschichtetes Blech aus Aluminiumlegierung.

Die Ergebnisse des Cass-Testes stehen in Tabelle 9. Anwendungsbeispiele A67—A68

Ein Aluminiumblech (Werkstoff JIS.A1P3) und Blech aus Aluminiumlegierung (Werkstoff JIS.A2P1) wurden unter Verwendung von Schwefelsäure anodisch oxidiert. Die Dicke des trockenen anodischen Überzugs betrug 3 μιτι. Die so behandelten Bleche wurden anschließend mit dem Überzugsmittel aus dem 1. Beispiel mit einem 1 μιη starken Überzug versehen. Die beschichteten Bleche wurden 30 s lang auf 100⁰C aufgeheizt und danach dem Cass-Test unterworfen. Verglichen mit lediglich anodisch oxidiertem Aluminiumblech (Beispiel V 26) zeigten die zusätzlich versiegelten Bleche eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit.

Tabelle 1 Beispiel Tabelle 2

Acrylsäure-Copolymer	Basische SiO;-Disper-	SiI;
	sion A
Feststoffgew. g	Feststofigew. g
90	10	1,5
50	50	1,5
25	75	1,5
10	90	5,0
75	25	9,0

Polymerisationszeil in Stunden bei 85 C

2 2 2 1 0,5

Beispiel

Alkydharz Festsloflgew.

(Teile)

Basische SiOi-Dispersion A Silan A
FeslstofTgew.

(Teile) (Teile)

Polymerisationszeit in Stunden bei 85 C

90"')
50")
25")
10^M)
75")

50 75 90 25 1,5 1,5 5,0 9,0

2
2
1
■0,5

*') Ein wasserlösliches Alkydharz zum Einbrennen mit einem Feststonanteil von 50 Gew.-%. einer Viskosität von Y-> (gemessen mit einem Gardner Blasenyiskosimeter bei 25 C), und einem pH-Wert von 8,0 bis 9,0.

*²) Ein wasserlösliches, Safloröl enthaltendes Ölalkydharz mit geringer Öllänge, Feststoffanteil 42 Gew.-"'... Gardner-Viskosität U-Y (bei 25 C , s.o.), pH-Wert 6,8-8,0.

*³) Ein wasserlösliches, Safloröl enthaltendes Ölalkydharz mit mittlerer Öllänge, FeststofTanteil 50 Gew -V Gardner-Viskosität S-W (bei 25 l". s.o.), pH-Wert 7,0 bis 7,5 (Alkydharzlösung A).

*⁴) Ein wasserlösliches Ölalkydharz mit mittlerer Öllänge (48).

*') Ein wasserlösliches Phthalsäurealkydharz zum Einbrennen mit einem FeststofTanleil von 50 Gew.-%. GardncrA iskositai Z bei 25 C, s.o.), pH -Wert 9.1.

	15	27 32 753	16	12 Stunden	Beispiel des Überzugsmittels Salzsprühtest'¹)	98 Stunden	zeit in Stunden	I I
			keine Änderung		keine Änderung/0*²)	bei S5 C
Tabelle 3	Epoxyesterharz		keine Änderung	1	keine Änderung/0*²)		t
Beispiel	Feststofigewicht		keine Änderung	2	keine Änderung/0*²)	2	^:s I
			keine Änderung	3	keine Änderung/0*²)	2	i
	(Teile)	Kolliodales Kiesel- Silan Kopplungsmittel Polymerisations	keine Änderung	4	keine Änderung/0*²)	2
	90	säureanhydrid (Snowtex-N) (KBM 503)	keine Änderung	5		1
16	50	Feststoflgewicht	keine Änderung		0,5 ·
17	25	(Teile) (Teile)	keine Änderung		χ
18	10	10 1,5	keine Änderung
19	Vj	50 1,5	keine Änderung	24 Stunden
20		75 1,5	keine Änderung	keine Änderung	*
Tabelle 4	90 5,0	keine Änderung	10% weißer Rost
Beispiel	25 9,0	keine Änderung	keine Änderung
		keine Änderung	5% weißer Rost
Al	Beispiel des Überzugs- Salzsprühtest*')	keine Änderung	keine Änderung	t
A2	mittels	keine Änderung	10% weißer Rost
A3	1	keine Änderung	10% weißer Rost
A4	2	keine Änderung	keine Änderung
A5	3	keine Änderung	10% weißer Rost
A6	4	keine Änderung	keine Änderung	I
A7	5	keine Änderung	5% weißer Rost	B ä"
A8	6	100% weißer Rost	keine Änderung	I
A9	7	80% weißer Rost	10% weißer Rost	I
AlO	8	80% weißer Rost	10% weißer Rost
All	9	80% weißer Rost	keine Änderung	i
A 12	10	80% weißer Rost	10% weißer Rost	I I
A 13	11	*') Salzsprühlestverfahren nach Japanese Industrial Standards JIS-Z-2371.	5% weißer Rost	ί
A 14	12	Tabelle 5	5% weißer Rost
A 15	13	Beispiel	keine Änderung
A 16	14		10% weißer Rost
A 17	15	A 22	10% weißer Rost
A 18	16	A 23	100% weißer Rost
A 19	17	A 24	100% weißer Rost
A 20	18	A 25	100% weißer Rost
A21	19	A 26	100% weißer Rost	!
Vl	20		100% weißer Rost	j
V2	21			i
V3	-
V4	-		I
.V5	-	192 Stunden	I
	-	keine Änderung/2	!
-	keine Änderung/4	I
keine Änderung/l	?^f. ϊ
keine Änderung/l	Ή
keine Änderung/l	;!
030 225/405

Fortsetzung

17

18

Beispiel

Beispiel des Überzugsmittels

Salzsprühtest*¹)
98 Stundin

192 Stunden

A 27 6

A 28 7

A 29 8

A 30 9

A 31 10

A 32 11

A 33 12

A 34 13

A 35 14

A 36 15

A37 16

A 38 17

A 39 18

A 40 19

A 41 20

A 42 21 V6
V7
V8
V9
V 10

*') NachJIS-Z-2371.

*²) Ebener Teil/Schnittfläche - Die ebene Fläche der Bleche und deren Schnittflächen wurden mit Seibstklebeband bedeckt, welches dann rasch abgezogen wurde. Der bei der Schnittfläche angegebene Wert ist die Breite der abgelösten Schicht

von der Schnittfläche (in mm).

Tabelle 6

keine Änderung/0*²) keine Änderung/0*²) keine Änderung/0*²) keine Änderung/0*²) keine Änderung/0*²) keine Änderung/0*²) keine Änderung/0*²) keine Änderung/0*²) keine Änderung/0*²) keine Ändemng/O'²) keine Änderung/0*²) keine Änderung/0'²) keine Ändemng/O*²) keine Änderung/0*²) keine Ändemng/0*²) keine Änderung/0*²) 100% Ablösung
80% Ablösung/3
100% Ablösung
100% Ablösung
100% Ablösung

keine Änderung/2 keine Änderung/2 keine Änderung/2 keine Änderung/4 keine Änderung/1 keine Änderung/l keine Änderung/1 keine Änderung/4 keine Änderung/5 keine Änderung/2 keine Änderung/6 keine Änderung/l keine Änderung/l keine Änderung/1 keine Änderung/3 keine Änderung/3

100% Ablösung

Beispiel

Beispiel des Überzugsmittel

Salzsprühtest*¹)
24 Stunden

48 Stunden

A 43
A 44
A 45
A 46
A 47
A 48

V 11

V 12

V 13

*') Nach JIS-Z-2371. *²) Siehe Tabelle 5.

Tabelle 7 Beispiel

12 15 19

Beispiel des Überzugsmittel

keine Änderung/2*²) keine Änderung/1
keine Änderung/3
keine Änderung/1
keine Änderung/2
keine Änderung/1
100% Ablösung
100% Ablösung
100% Ablösung

Salzsprühlcsl ')
24 Stunden

5% roter Rost/4
keine Ändcmng/2 5% roter Rost/6
keine Änderung/2 5% roter Rost/4
keine Änderung/2

48 Stunden

A 49
A 50
A 51

keine Änderung/Γ²) keine Änderung/0
keine Änderung/1

keine Änderung/2 keine Änderung/l keine Änderung/2

Fortsetzung

19 20

Beispiel

Beispiel des Überzugsmittels Salzsprühtest ')
Stunden

48 Stunden

*') Nach J1S-Z-2371. *²) Siehe Tabelle

12 15 19 keine Änderung/0
keine Änderung/O
keine Ä nderung/0
100% Ablösung
100% Ablösung
100% Ablösung

keine Änderung/2 keine Änderung/1 keine Änderung/l

Tabelle Beispiel

Beispiel des Überzugsmittels Salzsprühtest*¹)
0,5 Stunden

Stunde

2 Stunden

A 55 A 56 A 57

*') Nach JIS-Z-2371.

keine Änderung

30% roter Rost

100% keine Änderung

keine Änderung
keine Änderung
keine Änderung
50% roter Rost

keine Änderung

keine Änderung keine Änderung keine Änderung 100% roter Rost

keine Änderung

Tabelle

Beispiel	Beispiel des	Cass-Tcsl'·¹)	8 Stunden	8 Stunden
	Uberzugs		8
	mittels	4 Stunden	9
A 58	1	9	8
A 59	5	9	9
A 60	8	9	8
A 61	12	9	9
A 62	15	9	9
A 63	19	9	9
A 64	5	10	9
A 65	12	10	0
A 66	19	10	0
V 20	-	1	3
V 21	-	1	3
V 22	-	5	3
V 23	-	6	4
V 24	-	5	festgelegten Testmethode.
V 25	-	5
*^J) Nach	der in JIS-11-8601		Cass-Test*')
Tabelle 10			4 Stunden
Beispiel	Aluminium-
	Wcrkslof!"

A	67	JIS ·	A₁P.,	10	9
A	68	JIS ·	A₂P,	10	9
V	26	JIS ·	AiP,	9	7

) Nach der in JIS-11-8601 festgelegten Testmethode.

Claims

Patentansprüche:

1. Oberzugsmittel für Metalle, bestehend aus einer in Gegenwart von 5—95 Gewichtsprozent an kolloidalem Kieselsäureanhydrid der Teilchengröße 7 bis 100 um bei 10⁰C bis zum Siedepunkt gealterten wäßrigen Lösung oder Dispersion eines Acryl-, Epoxyd-, Alkyd- oder Polybutadienharzes mit einem Gewichtsanteil von 95—5% und einem am Siliziumatom substituierten Dialkyloxy-, Trialkyloxy- oder Alkyloxyalkoxysilan.

2. Oberzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Dialkyloxysilans, Trialkyloxysilans oder Alkyloxyalkyloxysilans 0,5—15 Gew.-°/o, bezogen auf das Feststoffgewicht des kolloidalen Kieselsäureanhydrids zuzüglich des Acryl-, Alkyd-, Epoxyd- oder Polybutadienharzes, beträgt.

10