DE1669020B2 - Verfahren zur Herstellung eines abreißbaren Korrosionsschutz Überzug Werkstoffes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines abreißbaren Korrosionsschutz Überzug WerkstoffesInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines abreißbaren Korrosionsschutz-Uberzugswerkstoffes
durch Mischen von Weichmachern, ausgewählt aus hochsiedenden Carbonsäureestern und Polycarbonsäureestern, Kohlensäureestern,
polymeren Weichmachern, chloriertem Paraffin, chloriertem Diphenyl, chlorierten Polyphenylen,
Alkylaryläthern und deren Derivaten, Alkylnaphthalin, oder eines Gemisches von zwei oder mehr Weichmachern
mit einem thermoplastischen Polymeren bei einer Temperatur von höher als 8O0C.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastisches Polymeres Polypropylen
in einem Mengenanteil von 10 bis 33 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Gemisch, anwendet.
Der Werkstoff ist dazu bestimmt, Erzeugnisse aus Metall während des Transportes und während der
Lagerung vor Korrosion und mechanischen Beschädigungen zu schützen.
Um die Gegenstände aus Metall mit diesem überzug zu beziehen, taucht man dieselben in den geschmolzenen
Werkstoff, der auf eine Temperatur von bis 2000C erhitzt ist. Dieser Vorgang dauert
einige Sekunden. Die bisher bekannten abreißbaren Uberzugswerkstoffe, die vor Korrosion schützen,
bestanden anfangs hauptsächlich aus Wachs oder fts Bitumen. Diese Schutzmittel hatten jedoch nicht die
erforderlichen mechanischen Eigenschaften und waren unter dem Einfluß von Temperaturschwankungen
nicht beständig. Viel bessere diesbezügliche Eigenschaften wiesen die abreißbaren Korrosionsschutzmassen
auf, die später auf der Grundlage von Zellulose-, Polystyrol- und Polyäthylenderivaten ausgearbeitet
wurden. Ein gemeinsamer Mangel sämtlicher Korrosionsschutzmassen ist jedoch die geringe Transparenz
dieser überzüge, so daß die sich darunter befindenden Gegenstände und dereL Zustand schwer
zu sehen sind, so daß eine Kontrolle auf Korrosion erst nach Abnahme des Überzuges erfolgen kann.
Eine wesentliche Eigenschaft der Korrosionsschutzmassen besteht darin, daß während der Herstellung
der überzüge die öligen Produkte ausschwitzen, wodurch sich zwischen der Metalloberfläche des
Gegenstandes und dem überzug eine zusätzliche Schutzschicht aus öl bildet. Dieselbe schützt den
Metallgegenstand vor Korrosion auch dann, wenn der feste überzug beschädigt wird. Dagegen ist es
nicht vorteilhaft, wenn die öligen Produkte auch durch die Außenseite des eigentlichen Überzuges ausschwitzen.
Dies erfolgt jedoch im Hersteliungsprozeß des Schutzüberzuges aus den bisher benützten abreißbaren
Korrosionsschutzhüllen aus Äthylcellulo^emassen
wie auch aus Polyäthylenmassen, Polyslyroimassen
und Polyäthylenparaffinmassen. Die beiden letzteren sind trockene Massen und daher ein zweitrangiges
Schutzmaterial, das man nicht mit den Massen, die ölige Produkte enthalten, vergleichen kann.
Der hauptsächliche Mangel der bisher bekannten Korrosionsschutzmassen ist deren begrenzte thermische
Beständigkeit, deren Höchstgrenze 70 C nicht übersteigt. Zur Vermeidung der Mängel, welche die
bisher angewandten Materialien aufweisen, wurde das erfindungsgemäße Verfahren entwickelt.
Die unter Verwendung von Polypropylen, besonders von Polypropylen mit mehr als 5% ataktischen
Anteilen hergestellte Masse ergibt einen vollkommen durchsichtigen überzug. Die überzüge aus diesen
Massen gehören zu dem Typ von Hüllen, die Ό1-produkte absondern. Diese überzüge unterscheiden
sich jedoch von den bisher bekannten abreißbaren überzügen dadurch, daß die öligen Produkte nur in
einer Richtung ausschwitzen, und zwar in Richtung der geschützten Oberfläche. Die Überzugsaußenseite
ist trocken und schmutzt nicht, während die abgesonderte ölige Substanz die erforderliche Haut zum zusätzlichen
Schutz der Metalloberfläche bildet. Dies ist ein unerwarteter großer Vorteil des abreißbaren
Polypropylen-Überzugwerkstoffes.
Die erfindungsgemäß hergestellte abreißbare überzugsmasse
hat noch den weiteren Vorzug, daß ihre thermische Beständigkeit sehr groß und noch bei
einer Temperatur von über 100r C vorhanden ist.
Daher ist es möglich, daß man den abreißbaren Polypropylen-Überzug sowohl als Schutzhülle Tür Metallgegenstände
bei Einwirkung atmosphärischer Faktoren als auch bei Angriff verschiedenartiger Medien
bei Temperaturen von etwa 1000C, z. B. bei chemischen Prozessen, anwenden kann.
Das Verfahren zur Herstellung des abreißbaren Korrosionsschutz-Uberzugwerkstoffes beruht auf der
Auflösung von Polypropylen in Weichmachern oder in einer Mischung von Weichmachern mit Hilfsstoffen
in erhöhter Temperatur. Der Gehalt an Polypropylen schwankt in den Grenzen von 10 bis 33%,
bezogen auf die Mischung Polypropylen-Weichmacher. Unter der Bezeichnung »Weichmacher« sind
allgemein angewandte Substanzen zu verstehen, die
1
zum Weichmachen von Kunststoffen dienen, wie z. B. hochsiedende Karbonsäureester, Kohlensäureester,
polymere Weichmacher, Styrol-Oligomere, oder -TeIomere,
mit Phenol modifizierte Kumaron-lndenharze, Kondensationsprodukte von aromatischen und Form- >
aldehydverbindungen, Polyäthylenadipat, Polyäthylensebazinat,
chloriertes Paraffin, chloriertes Diphenol, Alkylaryläther und deren Derivate und Alkylnaphthaline.
Die Weichmacher wirken hier gleichzeitig als Polypropylen
erweichende Substanz sowie als Faktor, der eine zusätzliche Schutzschicht auf der Metalloberfläche
bildet analog dem Mineralöl in der Athylcellulosemasse.
Zu den Hilfsstoffen gehören: Pflanzenöle, Mineralöle,
synthetische öle, Paraffin, Zeresin, Oxydationsinhibitoren, Salze organischer Säuren, Korrosionsinhibitoren,
synthetische Polymere, Harze und Wachs.
Die Zusammensetzung der Mischung ist von deren Bestimmung abhängig und kann vielseitig geändert
werden:
Gewichtsteile
rolypropylen 10—33
öle 0-50
Paraffin 0-50 2S
Weichmacher 10-90
Hilfsstoffe 0—50
Der Gesamtgehalt an Polypropylen und Weichmacher beträgt mindestens 50%, bezogen auf die
Gesamtmischung. In einem Artikel aus dem SPE Journal, 1960, S. 311 bis 314, wird die Synthese von
wachsähnlichen Polymerisaten aus Propylen beschrieben sowie deren Anwendungen und Eigenschäften.
Diese Wachse sind zwar für Beschichtungen von Papier oder Folien verwendbar, jedoch sind sie
ziemlich spröde, zeigen ferner eine Tendenz zum Auskristallisieren beim langsamen Abkühlen und werden
außerdem ohne weitere Zumischung für die Beschich- 4c tung eingesetzt. Eine Zugabe von Weichmachern
erfolgt nicht. Ein Hinweis darauf, daß man ein derartiges Produkt für die Schaffung abreißbarer Korrosionsschutzüberzüge
verwenden kann, ist in diesem Artikel nicht enthalten.
Die japanische Auslegeschrift 12 984,65 beschreibt Lösungen von amorphem Polyolefin, wie Polypropylen,
in einem organischen Lösungsmittel bzw. einem mineralischen oder vegetabilischen öl mit einem
020
Gehalt von 20% Polypropylen in der Lösung. Derartige Lösungen sind nicht Gegenstand der vorliegenden
Anmeldung. Es wäre auch nicht möglich, mit Hilfe derartiger Lösungen überzüge aus Polypropylen
nach dem Eintauchverfahren herzustellen.
Die USA.-Patentschrift 2 967 164 handelt von weichgemachten, kristallinen polymerisierten substituierten
Äthylenen. Es werden Weichmachermengen von 1 bis 200 Gewichtsprozent — entsprechend
einem Anteil an Polymerisat von 99 bis 33\3 Gewichtsprozent
— angewandt. Es wird in dieser Patentschrift wiederholt betont, daß bei diesen Mischungen
der Weichmacher nicht herausdiffundiert. Somit würden die Zubereitungen der USA.-Patentschrift nicht
den erfindungsgemäß hergestellten Zubereitungen entsprechen, die ja als besonderen Vorteil die Eigenschaft
aufweisen, daß die daraus hergestellten überzüge ölige Produkte ausschwitzen und so eine zusätzliche Schutzschicht
aus öl zwischen dem überzug und der überzogenen Metallische ausbilden. Die Patentschrift
enthält auch keinen Hinweis darauf, daß man die dort erhaltenen Mischungen für den Korrosionsschutz
einsetzt. Außerdem sind in den Polypropylen-Weichmachermischungen wesentlich niedrigere Gehalte an
Polypropylen zugegen als im vorliegenden Fall.
Die USA.-Patentschrift 2 978 430 hat andererseits Polypropylen-Zubereitungen zum Gegenstand. Polypropylen
ist in diesen Mengen von 75 bis 93% zugegen. Abgesehen davon, sind die dort beschriebenen
Weichmacher, die in Mengen von 7 bis 25 Gewichtsprozent vorgeschrieben sind, spezielle Einzelverbindungen,
wie z. B. Acetyltributylcitrat. Eine Verwendung dieser Zubereitungen als Korrosionsschutz-Uberzugwerkstoff
ist nicht vorgesehen. Ähnliches gilt für die USA.-Patentschrift 3 201 364, in der
Zubereitungen von 50 bis 95% Polypropylen und 50 bis 5% Weichmacher beschrieben werde -
In den Reaktor werden 15 kg Polypropylen sowie 85 kg Butylphthalat gegeben und das Ganze unter
ständigem oder zeitweisem Mischen auf eine Temperatur von etwa 140 bis 200 C erhitzt.
Nach vollständiger Auflösung des Polypropylens wird die Masse in einen speziellen Behälter umgefüllt
und auf Zimmertemperatur abgekühlt.
Analog Beispiel 1 werden auch die Mischungen der nachfolgenden Beispiele hergestellt, deren Zusammensetzung
aus der folgenden Tabelle zu ersehen ist.
Thermoplastisches Polymeres
1 Polypropylen
Weichmacher
2 Dibutylphthalat
3 Dioctylphthalat
4 Polyäthylenadipat (Molekulargewicht 3000—12000)...
5 Kohlensäureester
6 Chloriertes Diphenol
7 Oleylalkohol
8 Di-isopropylnaphthalen
| 2 | 33 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | Beispiel | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | i9 | 20 | |
| I | 15 | 40 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 10 | 20 | 20 | 20 | 18 | 18 | 18 | 12 | 10 | 20 | 20 |
| 15 | 64 | 26 | 30 | 35 | 30 | 40 | 60 | 40 | 20 | 30 | 79 | 30 | 21 | 38 | 40 | 39 | |||
| 85 | 59 | 32 | 20 | 35 | |||||||||||||||
| 40 | |||||||||||||||||||
| 10 | |||||||||||||||||||
| 10 | |||||||||||||||||||
| 5 | |||||||||||||||||||
| 10 | 40 | ||||||||||||||||||
■ Fortsetzung
Beispiel
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Il 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
Weichmacher
9 Polystyrolharz
10 Alkylaryläthermischung
11 Xylenolformaldehydharz
12 Kv.Tnaron-Indenharz
13 Produkte der Styrol-Telomerisation
mit Formaldehyd.
14 Polyäthylensebazinat (Molekulargewicht 3000—12(XK))..
Hilfsstoffe
15 Rizinusöl
16 Paraffinöl
17 Paraffin
18 Octylphenol
19 Phenyl-a-Naphthylamin
20 Calciumstearat
21 n-Alkyltrimethylendiamin ...
22 Polyisobutylen
23 Octylphenolformaldehydharz
24 Alkydharz
25 Ester von CI5-Fettsäuren und
C6-Alkoholen
32
35
50
50
10
50
30
10
Beim Arbeiten nach den Beispielen 1 bis 22 erhält man stabile Produkte.
Man kann jedoch den abreißbaren Korrosionsschutz-Überzugwerkstoff auch noch erhalten, indem
man Polypropylen in einem Teil der Bestandteile der Masse bei einer Temperatur von 80 bis 2000C auflöst
und dann die restlichen Bestandteile bei einer Temperatur unter 80°C zugibt (s. Beispiele 23 und 24).
In den Reaktor werden 20 kg Paraffinöl, 20 kg Polypropylen und 1 kg Octylphenol gegeben. Das
Ganze wird dann bei einer Temperatur von 1000C bis zur vollständigen Auflösung des Polypropylens
erhitzt. Danach wird die Masse in einen Mischbehälter umgefüllt und unter Zugabe von 59 kg
Dibutylphthalat bei einer Temperatur unterhalb 80"C
zerrieben. Man erhält ein pastenförmiges Produkt, das leicht bei einem Ko :servierungsverfahren von
Metallgegenständen dosiert werden kann.
In den Reaktor werden 15 kg Paraffinöl, 10 kg Dibutylphthalat, 20 kg Polypropylen und 1 kg Octylphenol
gegeben. Das Ganze wird bei einer Temperatur von 1400C bis zur völligen Auflösung des Polypropylens
erhitzt. Anschließend wird die Masse in einen Mischer umgefüllt und bei einer Temperatur unterhalb
80°C unter Zugabe von 5 kg Paraffinöl und 49 kg Dibuiylphthalat zerrieben. Man erhält ein
Produkt mit pastenförmiger Konsistenz.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines abreiß baren Korrosionsschutz-Uberzugwerkstoffes durch Misehen
von Weichmachern, ausgewählt aus hochsiedenden Carbonsäureestern und Polycarbonsäureestern,
Kohlensäureestern, polymeren Weichmachern, chloriertem Paraffin, chloriertem Diphenyl,
chlorierten Polyphenylen, Alkylarylälhern ι ο und deren Derivaten, Alkylnaphthalin, oder eines
Gemisches von zwei oder mehr Weichmachern mit einem thermoplastischen Polymeren bei einer
Temperatur von höher als 800C, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastisches
Polymeres Polypropylen in einem Mengenanteil von 10 bis 33 Gewichtsprozent, bezogen
auf das gesamte Gemisch, anwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Polypropylen und Weichmacher
bei einer Temperatur von oberhalb 80° C mit Hilfssubstanzen,
ausgewählt aus Pflanzenölen, Mineralölen, synthetischen ölen, Paraffin, Ceresin, Oxydationsinhibitoren,
Korrosionsinhibitoren, synthetischen Polymeren. Harzen und Wachsen, in einem Mengenanteil jeder einzelnen Hilfssubstanz,
bezogen auf das gesamte Gemisch, von unterhalb 50 Gewichtsprozent vermischt, wobei der Mengenanteil
des Polypropylens, bezogen auf das Weichmacher-Polypropylen-Gemisch, 10 bis yo
33 Gewichtsprozent beträgt und der Mengenanteil an Weichmacher-Polypropylen-Gemisch
mindestens 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte Gemisch, beträgt.
.15
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