DE3853785T2

DE3853785T2 - INHIBITIVE TREATMENT OF ALUMINUM PIGMENTS.

Info

Publication number: DE3853785T2
Application number: DE3853785T
Authority: DE
Inventors: Pamela Claassen; Tom Kondis
Original assignee: Silberline Manufacturing Co Inc
Current assignee: Silberline Manufacturing Co Inc
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1995-09-07
Anticipated expiration: 2008-10-28
Also published as: JP2926081B2; BR8807925A; JPH04502477A; DE3853785D1

Description

Background of the invention

Luftreinhaltestandards, die Emissionen in die Athmosphäre begrenzen, haben die Hersteller von Farben veranlaßt, neue Beschichtungssysteme mit einer minimalen Menge an organischen Lösungsmitteln zu entwickeln. Ein Ansatz in diese Richtung war das Ersetzen organischer Lösungsmittel und Verdünner durch Wasser. Metallische Aluminiumpigmente, die in Beschichtungen auf organischer Basis weit verbreitet sind, wie z.B. als dekorativer Deckanstrich von Automobilen, Asphaltdachbeschichtungen und metallischen Schutzanstrichen, reagieren leicht chemisch mit Wasser, um gasförmigen Wasserstoff und Aluminiumhydroxid zu produzieren, wie in der chemischen Gleichung dargetellt:Clean air standards that limit emissions to the atmosphere have prompted paint manufacturers to develop new coating systems with a minimal amount of organic solvents. One approach in this direction has been to replace organic solvents and thinners with water. Metallic aluminum pigments, widely used in organic-based coatings such as decorative automotive topcoats, asphalt roof coatings, and metallic protective paints, readily react chemically with water to produce gaseous hydrogen and aluminum hydroxide, as shown in the chemical equation:

2Al + 6H&sub2;O T 2Al(OH)&sub3; + 3H&sub2;2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H2

Diese Reaktion zerstört nicht nur die einzigartigen metallischen Pigmentationseigenschaften der winzigen spiegelähnlichen Aluminiumteilchen, indem sie sie in eine hydratisierte Oxidform umwandelt, die für eine Nutzung als Pigment untauglich ist, sondern erzeugt auch Wasserstoffgas, was eine Brand- und Explosionsgefahr darstellt.This reaction not only destroys the unique metallic pigmentation properties of the tiny mirror-like aluminum particles by converting them into a hydrated oxide form that is unsuitable for use as a pigment, but also produces hydrogen gas, which poses a fire and explosion hazard.

EP-A-0 347 930 offenbart Verbindungen (I) und (II) als Bestandteile in metallischen Pigmentzusammensetzungen und Beschichtungszusammensetzungen auf Wasserbasis, wobei Verbindung (I) ein Phosphonat und Verbindung (II) ein Phosphorsäurederivat, nämlich Phosphobetain, ist.EP-A-0 347 930 discloses compounds (I) and (II) as components in metallic pigment compositions and water-based coating compositions, wherein compound (I) is a phosphonate and compound (II) is a phosphoric acid derivative, namely phosphobetaine.

US-Patent Nr. 4 565 716 offenbart (mit einer Ausnahme, welche ein Phosphonat ist) Phosphorsäurederivate zu einem ähnlichen Zweck.U.S. Patent No. 4,565,716 discloses (with one exception, which is a phosphonate) phosphoric acid derivatives for a similar purpose.

Summary of the invention

De vorliegenden Erfindung liegt die Entdeckung zugrunde, daß die oben erwähnte Al-H&sub2;O-Reaktion wesentlich unterbunden werden kann, indem die Aluminiumpigmente mit Verbindungen behandelt werden, deren Moleküle aus einem anorganischen Teil bestehen, der in der Lage ist, mit der Aluminiumoberfläche zu reagieren, oder auf dieser zu absorbieren, und einem organischen Teil, der aus einer oder mehreren Ketten besteht, die aus zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Kohlenstoffatomen bestehen. Alkylsubstituierte Phosphonsäureverbindungen, wie in Anspruch 1 definiert (organische Phosphite), sind für diesen Zweck geeignet.The present invention is based on the discovery that the above-mentioned Al-H₂O reaction can be substantially prevented by treating the aluminum pigments with compounds whose molecules consist of an inorganic part that is able to react with or absorb onto the aluminum surface and an organic part that consists of one or more chains consisting of two or more consecutive carbon atoms. Alkyl-substituted phosphonic acid compounds as defined in claim 1 (organic phosphites) are suitable for this purpose.

Detailed description of the invention

Zusätzich zu der grundsätzlichen Überlegung, wie die Aluminiumpigmente vor einer Reaktion mit Wasser geschützt werden können, belnhalten andere Überlegungen Kosten und Leichtigkeit der Dispersion der behandelten Pigmente in Beschichtungssystemen auf Wasserbasis.In addition to the fundamental consideration of how to protect the aluminum pigments from reacting with water, other considerations include cost and ease of dispersing the treated pigments in water-based coating systems.

Aluminiumpigmente werden typischerweise hergestellt in rotierenden, zylindrischen Stahlkugelmühlen mit Stahlkugeln als Mahlkörper. Das Aluminiumbeschickungsgut besteht aus Teilchen (zerstäubt, zerkleinerter Schrott oder zerkleinerte Folie) die in einem organischen Verdünnungsmittel, am typischsten Lösungsbenzin oder andere inerte Kohlenwasserstofflüssigkeiten, aufgenommen sind. Eine geringe Menge Mahlgleitmittel, wie z.B. eine Fettsäure, ist ebenfalls vorhanden. Im Anschluß an den Mahlvorgang wird der Aluminiumpigmentschlamm filtriert, um das Material vom Verdünnungsmittel zu trennen; dieses Filtrat wird im allgemeinen in Kugelmühlen wiederverwendet. Der Filterkuchen besteht typischerweise aus 75 - 85 Gew.-% Aluminiumpigment, 15% - 25% organischem Flüssigverdünnungsmittel und 1% - 3% Restgleitmittel. Dieser Filterkuchen hat manchmal ein trockenes, staubiges oder körniges Aussehen und wird normalerweise in dieser Form nicht kommerziell verkauft. Stattdessen zerkleinern die Hersteller von Aluminiumpigmenten typischerweise diesen Kuchen zu einer feinen Paste mit einheitlicher Aluminiumzusammensetzung, typischerweise im Bereich von 60 - 75% in Abhängigkeit von der Pigmentkorngröße, indem sie die passende Menge einer geeigneten Flüssigkeit in einem Pastenmischer zurückführen (Z-förmiger Knetarm oder ähnliches) . Das einheitliche Pasteprodukt wird dann für den Verkauf abgepackt.Aluminium pigments are typically produced in rotating, cylindrical steel ball mills using steel balls as the grinding media. The aluminium feed consists of particles (atomised, shredded scrap or shredded foil) suspended in an organic diluent, most typically mineral spirits or other inert hydrocarbon liquids. A small amount of grinding lubricant, such as a fatty acid, is also present. Following the grinding process, the aluminium pigment slurry is filtered to to separate the material from the diluent; this filtrate is generally reused in ball mills. The filter cake typically consists of 75 - 85% by weight of aluminum pigment, 15% - 25% organic liquid diluent and 1% - 3% residual lubricant. This filter cake sometimes has a dry, dusty or grainy appearance and is not normally sold commercially in this form. Instead, aluminum pigment manufacturers typically grind this cake to a fine paste of uniform aluminum composition, typically in the range of 60 - 75% depending on the pigment grain size, by recycling the appropriate amount of a suitable liquid in a paste mixer (Z-shaped kneading arm or similar). The uniform paste product is then packaged for sale.

Eine Verbindung, die geeignet ist für die nachträgliche Inhibierung der Al-H&sub2;O-Reaktion, kann dem Pastenmischer zugegeben werden zusammen mit dem Aluminiumfilterkuchen und anderen Zusätzen, die normalerweise zugegeben werden, wodurch zusätzliche Verfahrenskosten minimiert werden. Obwohl diese die Reaktion inhibierende Verbindungen auf andere Art und Weise zugegeben werden können, wie z.B. in die Kugelmühle oder in gesonderte Aufbereitungsanlagen, ist die Pastenmischertechnik besonders wirkungsvoll. Eine gesonderte Anlage erfordert zusätzliche Kapitalaustattungskosten sowie die Kosten von zusätzlichen Behandlungsabläufen; während Zugaben zur Kugelmühle zu elner Verunreinigung des Filtrats durch die die Reaktion inhibierende Verbindung führen und damit seine Wiederverwendungsmöglichkeiten einschränken oder Aufarbeitungsprozeduren zur Filtrat-Rückgewinnung notwendig machen. Obwohl diese Verfahren effektiv sein können, werden sie deshalb wirtschaftlich nicht bevorzugt.A compound suitable for post-inhibiting the Al-H2O reaction can be added to the paste mixer along with the aluminum filter cake and other additives normally added, thereby minimizing additional processing costs. Although these reaction-inhibiting compounds can be added in other ways, such as to the ball mill or to separate processing equipment, the paste mixer technique is particularly effective. A separate facility requires additional capital equipment costs as well as the cost of additional treatment procedures; while additions to the ball mill result in contamination of the filtrate by the reaction-inhibiting compound, thus limiting its reuse potential or requiring rework procedures for filtrate recovery. Although these methods can be effective, they are therefore not economically preferred.

Organisch substituierte Phosphonsäureverbindungen (organische Phosphite) unterbinden wirksam die Al-H&sub2;O-Reaktion. Wirksame organische Phosphite schließen jene Verbindungen ein, die unter ihrem allgemeinen chemischen Namen von Mobil Chemical (verschiedene Alkylphosphite) verkauft werden.Organically substituted phosphonic acid compounds (organic phosphites) effectively inhibit the Al-H₂O reaction. Effective Organic phosphites include those compounds sold under their general chemical name by Mobil Chemical (various alkyl phosphites).

Von den anorganischen Teilen dieser wirksamen Verbindungen wird angenommen, daß sie die Moleküle an den Aluminiumoberfläcnen verankern, entweder durch chemische Reaktion oder durch starke sorptive Kräfte. Der organische Teil wird benötigt, um die Aluminiumoberflächen gegen den nachfolgenden Angriff durch Wasser zu schützen, obwohl der Mechanismus für diesen Schutz nicht klar ist. Phosphorsäure selbst z.B. unterbindet die Al- H&sub2;O-Reaktion nicht wirksam.The inorganic parts of these active compounds are thought to anchor the molecules to the aluminum surfaces, either by chemical reaction or by strong sorptive forces. The organic part is needed to protect the aluminum surfaces against subsequent attack by water, although the mechanism for this protection is not clear. Phosphoric acid itself, for example, does not effectively inhibit the Al-H₂O reaction.

Andere Reagenzmoleküle, die die Anforderungen für einen geeigneten anorganischen Teil erfüllen, können verwendet werden, um das Molekül an der Aluminiumoberfläche zu verankern, zusammen mit einem organischen Teil, um die nachfolgende Reaktion von Al mit H&sub2;O zu unterbinden. Organische Derivate von Chrom-Komplexen, die kommerziell z.B. unter den Handelsnamen QUILON und VOLAN von Dupont verkauft werden, sind vernünftige Kandidaten für die Inhibierung der Al-H&sub2;O-Reaktion. Jedoch machen die mit Chrom-Verhindungen einhergehenden Entsorgungsprobleme diese sowohl für den Hersteller als auch für den Kunden eine weniger wünschenswerte Wahl.Other reagent molecules that meet the requirements for a suitable inorganic moiety can be used to anchor the molecule to the aluminum surface, together with an organic moiety to inhibit the subsequent reaction of Al with H2O. Organic derivatives of chromium complexes, sold commercially, for example, under the trade names QUILON and VOLAN by Dupont, are reasonable candidates for inhibiting the Al-H2O reaction. However, the disposal problems associated with chromium inhibitions make them a less desirable choice for both the manufacturer and the customer.

Eine Behandlung in einem Pastenmischer erlaubt einen wirkungsvollen Gebrauch des Reagenz; das bedeutet, daß die genaue, für die nachträgliche Unterbindung der Al-H&sub2;O-Reaktion notwendige Menge ohne Verlust zugesetzt werden kann. Mengen weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des vorhandenen Aluminiums, sind im allgemeinen nicht ausreichend, um einen Effekt zu erzielen; wohingegen Menge größer als 15% sich auf die Produktkosten niederschlagen, ohne einen vergleichbaren Zugewinn an Wirksamkeit zu erzielen. Deshalb ist der bevorzugte Bereich 2 - 15 Gew.-% des vorhandenen Aluminiums. Eine Abwägung wirtschaftlicher Betrachtungen (Reagenzienkosten) mit der Gewährleistung eines entsprechenden Schutzes legt jedoch einen am meisten bevorzugten Konzentrationsbereich des Reagenz von 5% - 10% nahe.Treatment in a paste mixer allows efficient use of the reagent; this means that the exact amount required to subsequently inhibit the Al-H₂O reaction can be added without loss. Amounts less than 2% by weight, based on the weight of aluminum present, are generally insufficient to produce an effect; whereas amounts greater than 15% add to the product cost without achieving a comparable gain in effectiveness. Therefore, the preferred range is 2 - 15% by weight of aluminum present. A balance of economic However, considerations (reagent costs) while ensuring adequate protection suggest a most preferred reagent concentration range of 5% - 10%.

Der organische Teil des Reagenzmoleküls kann die Passage des Moleküls durch das organische Verdünnungsmittel, das im Kuchen zurückgehalten wlrd, an die Aluminiumoberfläche entweder unterstützen oder behindern. Wo diese Passage durch Unverträglichkeit oder wechselseitige Unlöslichkeit des organischen Verdünnungsmittels und des Reagenz blockiert wird, wird kein effektiver Schutz der Aluminiumpigmente erreicht. Mischungszeiten im Pastenmischer betragen typischerweise 5 Minuten bis eine Stunde und sind nicht entscheidend für die nachfolgende Wirksamkeit. Jedoch wird hinreichend Zeit benötigt, um den Reagenzienmolekülen zu erlauben, an die Aluminiumoberflächen zu diffundieren und darauf ihre natürlicherweise bevorzugte Ausrichtungen einzunehmen. Diese Diffusion und Ausrichtung ist im wesentlichen innerhalb von 2 bis 4 Wochen nach dem Mischen abgeschlossen und verursacht keine Herstellungsprobleme, da sie bei Umgebungsbedingungen in den Produktverpackungen während der Verladung und Lagerung erfolgt. Das Reagenz kann vorgelöst werden in den Abtropfflüssigkeiten, die bei der Zerkleinerung des Filterkuchens in die Paste verwendet werden, um die Diffusion und Ausrichtung zu unterstützen.The organic portion of the reagent molecule can either assist or hinder the passage of the molecule through the organic diluent retained in the cake to the aluminum surface. Where this passage is blocked by incompatibility or mutual insolubility of the organic diluent and the reagent, effective protection of the aluminum pigments is not achieved. Mixing times in the paste mixer are typically 5 minutes to one hour and are not critical to subsequent effectiveness. However, sufficient time is required to allow the reagent molecules to diffuse to the aluminum surfaces and assume their naturally preferred orientations thereon. This diffusion and orientation is essentially complete within 2 to 4 weeks of mixing and does not cause manufacturing problems since it occurs at ambient conditions in the product packaging during loading and storage. The reagent can be pre-dissolved in the draining liquids used in grinding the filter cake into the paste to assist diffusion and alignment.

Die Behandlung in einem Pastenmischer hat den weiteren Vorteil, daß eine praktische Zugabe von Tensiden, Dispergiermitteln oder Kupplungslösungsmitteln möglich ist, während der Kuchen zur kommerziellen Pastenform zerkleinert wird. Diese Zusätze können wünschenswert sein, wenn es darum geht, das behandelte Aluminiumpigment in einem wässrigen System eines Kundens leichter dlspergierbar zu machen. Das organische Verdünnungsmittel und das restliche Gleitmittel, die im Aluminiumfilterkuchen nach dem Mahlen in der Kugelmühle zurückbleiben, machen das Aluminiumpigmentprodukt normalerweise schwer löslich in wässrigen Systemen, aber dieses Problem kann durch Zugabe geeigneter Dispergierungsmittel, wie sie in der Industrie gut bekannt sind, gelöst werden.Treatment in a paste mixer has the additional advantage of allowing convenient addition of surfactants, dispersants or coupling solvents while the cake is being ground into commercial paste form. These additions may be desirable to make the treated aluminum pigment more easily dispersible in a customer's aqueous system. The organic diluent and residual lubricant remaining in the aluminum filter cake after ball milling normally make the aluminium pigment product poorly soluble in aqueous systems, but this problem can be solved by adding suitable dispersants, as are well known in the industry.

Um die Wirksamkelt eines möglichen Reagenz schnell zu testen, wurde ein fest entwickelt, um den Angriff von behandelten Aluminiumpigmenten durch Wasser zu beschleunigen und so den Umfang des Schutzes der Aluminiumoberfläche zu bestimmen. Eine Probe, die 1,0 Gramm Aluminium enthält, wird in ein Reagenzglas eingewogen und 25 ml einer 0,01 M Natriumtetraboratlöung, Na&sub2;B&sub4;O&sub7; in Wasser, zugegeben (pH im Bereich von 9 bis 10, leicht basich) Das Reagenzglas wird mit einem Gummistopfen verschlossen und mittels eines flexiblen Schlauches an eine umgedrehte, mit Wasser gefüllte Bürette angeschlossen. Das Reagenzglas wird dann umgedreht in ein auf 60ºC (140ºF) temperiertes Ölbad eingebracht, und 1 Stunde wird veranschlagt für die Expansion der im Kopfraum befindlichen Gase und für den Temperaturausgleich des Testschlamms. Danach wird das Volumen des H&sub2;-Gas, das durch die Reaktion des Aluminiums erzeugt wurde, bestimmt durch das Verdrängen des Wasser in der Bürette. Dies ist ein ausgesprochen aggressiver Test und wird im folgenden als der "Borax-Test" bezeichnet. Zum Vergleich, geschützte Aluminiumteilchen werden vollständig innerhalb von 7 Stunden im Borax-Test reagieren (1 Stunde Äquilibrierungszeit und 6 Stunden gemessene H&sub2;-Entwicklung); wohingegen dieselben Aiuminiumteilchen in neutralem Wasser (pH = 7) oder unter leicht sauren Bedingungen (pH im Bereich von 5 bis 6) in unmaßgeblichem Umfang reagieren.In order to quickly test the effectiveness of a potential reagent, a test was developed to accelerate the attack of treated aluminum pigments by water and thus determine the extent of protection of the aluminum surface. A sample containing 1.0 gram of aluminum is weighed into a test tube and 25 ml of a 0.01 M sodium tetraborate solution, Na₂B₄O₇ in water, is added (pH in the range of 9 to 10, slightly basic). The test tube is closed with a rubber stopper and connected by means of a flexible tube to an inverted burette filled with water. The test tube is then placed inverted in an oil bath heated to 60ºC (140ºF) and 1 hour is allowed for expansion of the gases in the headspace and for the test slurry to equilibrate to temperature. The volume of H₂ gas generated by the reaction of the aluminum is then determined by the displacement of the water in the burette. This is a very aggressive test and is referred to hereafter as the "Borax test". For comparison, protected aluminum particles will react completely within 7 hours in the Borax test (1 hour equilibration time and 6 hours measured H₂ evolution); whereas the same aluminum particles will react to an insignificant extent in neutral water (pH = 7) or under slightly acidic conditions (pH in the range of 5 to 6).

Example I

Alcoa-Pigment Typ 7370, das vom Hersteller als "in hohem Maße korrosionsbeständiges Aluminiumpigment" beschrieben wird und typischerweise für metallische Abschlußlackierungen von Kraftfahrzeugen verwendet wird, wurde in Kuchenform für dieses Beispiel verwendet. Dieser Kuchen bestand aus 80 Gew.-% Aluminiumpigment, Resten von Mahlgleitmittel und ungefähr 20 Gew.-% Lösungsbenzin. Telle dieses Kuchens wurden zu 65%iger (Metallgehalt) Paste in einem Pastenmischer zerkleinert, wobei eine geringe Menge Atlas G 3300 Tensid (ein Alkylarylsulfonat) und Butylzellulose-Kupplungslösungsmittel verwendet wurde. Die inhibitiven Reagenzien, die in Tabelle 1 angegeben sind, ersetzten einen Teil des Kupplungslösungsmittels. Die Produktpasten waren leicht in der Borax-Testlösung zu dispergieren. H&sub2;-Volumina, die innerhalb einer 6-Stunden-Periode nach einstündiger thermischer Äquilibrierung erzeugt worden waren, sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Die Behandlungen hatten keinen signifikanten Einfluß auf die optischen Eigenschaften der behandelten Pigmente. TABELLE 1 7370 Kuchen verarbeitet zu Paste Behandlung ml H&sub2; erzeugt, 6 Stunden Borax-Test 3 % Dioctylphosphit Keine (Kontrollen) 87370 HydropasteAlcoa Pigment Type 7370, which is described by the manufacturer as a "highly corrosion-resistant aluminum pigment" and is typically used for metallic finishes of A pigment paste used in automotive applications was used in cake form for this example. This cake consisted of 80 wt.% aluminum pigment, residual grinding lubricant, and approximately 20 wt.% mineral spirits. Portions of this cake were ground to 65% (metal content) paste in a paste mixer using a small amount of Atlas G 3300 surfactant (an alkyl aryl sulfonate) and butyl cellulose coupling solvent. The inhibiting reagents listed in Table 1 replaced a portion of the coupling solvent. The product pastes were readily dispersed in the borax test solution. H₂ volumes generated within a 6 hour period following one hour of thermal equilibration are summarized in Table 1. The treatments had no significant effect on the optical properties of the treated pigments. TABLE 1 7370 Cake processed to paste Treatment ml H₂ generated, 6 hours Borax test 3% Dioctyl phosphite None (controls) 87370 Hydropaste

Die Behandlungen mit organischem Phosphit inhibieren eindeutig die Al-H&sub2;O-Reaktion, die durch diesen extrem aggressiven Test bewirkt wird. Eine Probe von Alcoa Typ 87370 Hydropaste, Alcoas kommerziell erhältliches wasserstabiles Gegenstück zu Typ 7370, ist zum Vergleich in dieser Tabelle enthalten. Alcoas Hydropasten enthalten Nitropropan anstelle des Kupplungslösungsmittels, das in diesem Beispiel verwendet wird, und zusätzlich das Tensid G 3300, und sind vollständiger in US Patent Nr. 2,848,344, erteilt am 19. August 1953 für Melvin H. Brown, beschrieben. Aus diesen Daten wird klar, daß Alcoas wasserresistenteste Produktlinie nicht ausreichend beständig ist, um dem aggressiven Borax-Test zu widerstehen.The organic phosphite treatments clearly inhibit the Al-H₂O reaction induced by this extremely aggressive test. A sample of Alcoa Type 87370 Hydropaste, Alcoa's commercially available water-stable counterpart to Type 7370, is included in this table for comparison. Alcoa's Hydropastes contain nitropropane in place of the coupling solvent used in this example, plus the surfactant G 3300, and are more fully described in U.S. Patent No. 2,848,344, issued August 19, 1953 to Melvin H. Brown. From these data it is clear that Alcoa's most water-resistant product line is not sufficiently durable to withstand the aggressive borax test.

Example II

In diesem Beispiel wurde eine geringe Menge Atlas G 3300 Tensid von Hand in die Alcoa-Autoabtönungspaste Typ 7470 zusammen mit dem Reagenz eingerührt, wobei nur minimal gemischt wurde. Man ließ die behandelten Proben für eine Zeitspanne von 4 Wochen bei Raumtemperatur ruhen, um Diffusion und Ausrichtung des Reagenz zu ermöglichen. Ergebnisse des Borax-Tests sind in Tabelle 2 zusammengefaßt. Typ 7470 ist hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit, Tönungsstärke und Korngrößenverteilung ähnlich Alcoa Typ 7370. TABELLE 2 7470 handgemischte Paste Reagenz Löslichkeit in Lösungsbenzin ml H2 erzeugt, 6 Stunden Borax-Test 5% Dioleylhydrogenphosphit Löslich 5% DilaurylhydrogenphosphitIn this example, a small amount of Atlas G 3300 surfactant was hand stirred into Alcoa Type 7470 automotive tint paste along with the reagent with minimal mixing. The treated samples were allowed to sit at room temperature for a period of 4 weeks to allow diffusion and alignment of the reagent. Results of the borax test are summarized in Table 2. Type 7470 is similar to Alcoa Type 7370 in corrosion resistance, tint strength and particle size distribution. TABLE 2 7470 Hand-Mixed Paste Reagent Solubility in Mineral Spirits ml H2 Generated, 6 hours Borax Test 5% Dioleyl Hydrogen Phosphite Soluble 5% Dilauryl Hydrogen Phosphite

Die organischen Phosphite gewähren einen angemessenen Schutz bei minimalen Mischen.The organic phosphites provide adequate protection with minimal mixing.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer bestimmten speziellen Anwendungsform gezeigt wurde, wird es für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein, daß verschiedene Änderungen in Form und Zusammensetzung gemacht werden können, um den Anforderungen zu entsprechen, ohne von der Vorstellung und dem Gebiet der Erfindung abzuweichen.Although the invention has been shown in connection with a certain specific embodiment, it will be readily apparent to those skilled in the art that various changes in form and composition may be made to suit requirements without departing from the concept and field of the invention.

Claims

1. A coating composition comprising: Al pigment particles; a suitable water-based carrier for forming a coating composition; and an alkyl-substituted phosphonic acid (HO)₃P in which each alkyl group is directly bonded to at least one of the oxygens of the phosphonic acid, i.e. there is no direct bond between phosphorus and organic group in this compound (hereinafter "organic phosphite") in an amount of at least 2% by weight, based on the amount of Al.

2. The composition of claim 1, wherein the organic phosphite is a dialkyl hydrogen phosphite.

3. The composition of claim 2, wherein the dialkyl hydrogen phosphite is at least one compound selected from the group consisting of dilauryl hydrogen phosphite, dioctyl hydrogen phosphite and dioleyl hydrogen phosphite.

4. The composition of any one of claims 1-3, wherein the water-based carrier further comprises at least one material selected from the group consisting of surfactants, dispersants and coupling solvents to aid in the dispersion of the aluminum particles in water.

5. The composition according to any one of the preceding claims, wherein the organic phosphite is present in the amount of 2 - 15 wt.% based on the amount of Al.

6. The composition of claim 5, wherein the organic phosphite is present in an amount of 5 - 10 wt.%, based on the amount of Al.

7. A paste useful for forming a coating composition according to claim 1 when mixed with a suitable water-based carrier which comprising Al pigment particles; and an organic phosphite as defined in claim 1 present in an amount of at least 2% by weight based on the Al amount.

8. The paste of claim 7, wherein the organic phosphite is a dialkyl hydrogen phosphite.

9. The paste according to claim 8, wherein the dialkyl hydrogen phosphite is at least one compound selected from the group consisting of dilauryl hydrogen phosphite, dioctyl hydrogen phosphite and dioleyl hydrogen phosphite.

10. The paste of any one of claims 7 to 9, further comprising at least one material selected from the group consisting of surfactants, dispersants and coupling solvents to assist in the dispersion of the aluminum particles in water.

11. The paste according to any one of claims 7 to 10, wherein the organic phosphite is present in an amount of 2 - 15 wt.%, based on the Al amount.

12. The paste according to claim 11, wherein the organic phosphite is present in an amount of 5 - 10 wt.% based on the amount of Al.