CS235887B1

CS235887B1 - Jádrový antikorozní pigment a jeho způsob výroby

Info

Publication number: CS235887B1
Application number: CS73283A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Nedorost; Miroslav Svoboda; Stanislav Braun; Vladimir Chaloupka; Alexander Palffy; Vilem Koutnik; Dagmar Jirakova; Kvetoslava Halamova; Bernard Knapek; Feodor Donat
Original assignee: Miroslav Nedorost; Miroslav Svoboda; Stanislav Braun; Vladimir Chaloupka; Alexander Palffy; Vilem Koutnik; Dagmar Jirakova; Kvetoslava Halamova; Bernard Knapek; Feodor Donat
Priority date: 1983-02-03
Filing date: 1983-02-03
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Jádrový antikorozní pigment na bázi anorganických gigmentů a plniv, sestávající hmotnostně ze 70 až 92,5 % jádra titanové běloby, železitých pigmentů, křemičitanů hliníku a alkalických zemin, síranu barnatého, oxidu křemičitého, slídy, zinkové běloby, litoponu, uhličitanů alkalických zemin a hořčíku, mastku, lístkového hematitu a z 2,5 až 30 % povlaku tvořeného fosforečnany zinku, vápníku, hoř-~ , číku, manganu a hliníku. Povlak se vysráží na povrch z rozpustných nebo nerozpustných solí alkalickým fosforečnanem nebo fosforečnanem amonným a kyselinou fosforečnou při pH 6 až 7. Po vysrážení se produkt zfiltruje, promyje, vysuší při teplotě ^d 110 až 160 °C a pomele. Tento jádrový pigment má zvýšený Inhibiční účinek především v počáteční a konečné fázi koroze a podstatně snížené náklady na surovin při výrobě a je použitelný do všech druhů antikorozních nátěrových hmot.

Description

Vynález, se týká jádrového antikorozního pigmentu na bázi fosforečnanu zinečnatého s obsahem fosforečnanů vápníku, hořčíku, manganu a hliníku.

Tento nový typ vysoce účinného jádrového antikorozního pigmentu byl vyvinut- na základě zkušeností s vývojem jádrového antikorozního pigmentu s fosforečnanem zinečnatým podle Qubomktlo ***&· * usm-a , *>/ c· , jádrového antikorozního pigmentu s fosforečnanem manganetym podle 40 a AG 184 170 Inhibičmí pigmenty na bázi fosforečnanů zinečnatých.

Jádrový pigment s fosforečnanem zinečnatým má dobré inhibiční vlastnosti* Vyznačuje se však menší aktivitou v počáteční a konečně fázi ochranného systému.

Nejlepším řešením je kombinace fosforečnanu zinečnatého s vybranými rozpustnějšími i méně rozpustnými fosforečnany vápníku, hořčíku, manganu a hliníku.

V počáteční fázi ochranného působení se dobře ©svědčily fosforečnany vápníku CaHPG^.SHgO, hořčíku MgHPO^.2B^G,pro trvalou, a pozdní fázi ochranného působení se prokázaly výhodnější méně rozpustné fosforečnany manganu In^/PG^/g^Ig® a hliníku AlP©^.

Nejúčinnější inhibiční vlastnosti vykazovaly jádrové antikorozní pigmenty upravené směsí fosforečnanu zinečnatého, vápenatého a manganatého. Je však možné Částečně nebo úplně nahradit fosforečnan vápenatý fosforečnanem hořečnatým a fosforečnan man* ganatý fosforečnane® hlinitým při zachování dobrých inhibičních vlastností.

Nosné látky, tvořící (jádro antikorozního pigmentu, jsou anorganické pigmenty a plniva, například oxid titaničitý, oxid železitý, oxid křemičitý, oxid zinečnatý, litopon, křemičitany hliníku, alkalických zemin, alkalických kovů, uhličitany vápníku, hořčíku a jejich směsi.

- 2 235 887

Podstata vynálezu spočívá v povrchové úpravě anorganických pigmentů a plniv fosforečnanem zinečnatým s obsahem fosforečnanů vápníku, hořčíku, manganu a hliníku o složení ZnO 40 %, CaO nebo MgO 16 %, MnO nebo ^ÁÍ2°3 4 ?2θ5 40 %. Tomuto složení odpovídá molární poměr složek 1 PgO^ ^{: 1} ’^{8 Ζη}θ ^{1 1} GaO ^netía : 0,2 MnO nebo A^O^· Značně zvýšená inhibiční účinnost uvedených směsných fosforečnanů vysrážených na povrchu nosné látky ve srovnání s povrchovou úpravou: samotného fosforečnanu zinečnatého není dána jen shora uvedeným poměrem, ale pohybuje se v širším rozmezí molárnich poměrů 1 ^2^5 ^: 2,8 ZnO : 0,3 až 2,8 CaO nebo MgO : 0,05 až 0,5 MnO nebo AlgGy Celkové množství vysrážených antikorozních látek na povrchu nosné látky je 5 až 30 %, výhodně 10 až 15 % na hmotnost jádrového pigmentu·

Postup výroby je poměrně jednoduchý a podle použitých chemikálií lze volit v zásadě dva technologické postupy!

a/ Bbsná látka se rozplaví ve vodě při teplotě 50 až 50°C na.koncentraci 50 až 300 g/1, Do suspenze se odměří vodný roztok zinečnaté,. vápenaté nebo hořečnaté, a manganaté nebo hlinité soli, nato se během, 60 až 90 minut za stálé teploty dávkuje ekvivalentní množství roztoku; fosforečnanu sodného nebo kyseliny fosforečné a alkalického hydroxidu do pa 6,5 až 7,5. Po 30 minutách se suspenze zfiltruje, promyje, vysuší při teplotě do 160°C a pomele.

b/ Do rozplavené suspenze nosné látky podle postupu a/ se odměří suspenze odváženého množství oxidu zinečhatého, hydroxidu vápenatého nebo uhličitanu hořečnatého,a uhličitanu manganatéhOj nebo oxidu; ox^hydrátu hlinitého. Nato se do suspenze dávkuje během 120 minut při teplotě 80 až 90°C za intenzivního míchání ekvivalentní množství 40H& kyseliny fosforečné. Konečné pH se upraví na hodnotu 6,5 áž 7,5. Další postup je stejný jako u bodu a/.

Pokrok dosažený vynálezem je především v tom, že se zvýší inhibiěaí účinek jádrového antikorozního pigmentu s fosforečnanem zi nečnatým především v počáteční a konečné fázi koroze a sníží se náklady na suroviny při jeho výrobě. Vynález je možné aplikovat prakticky do všech druhů nátěrových hmot. Oproti klasickým inhibičním pigmentům na bázi oxidů olova, chromanů a zinkfosfétu je možná úspora 50 až 80 % antikorozních látek.

- 3 Příklad 1

235 887

100 g anatasové titanové běloby se rozplaví za míchání při teplotě 60°C na objem 330 ml v odsolené vodě a přidá se 13-1,6 ml roztoku síranu zinečnatéMsc o koncentraci 100 g ZnSO^/1, 131,1 ml roztoka chloridu vápenatého o koncentraci 50 g CaGlg/l a 12,1 ml síranu manganatého o koncentraci 100 g MnSO^/l. Nato se během 60 minut stejnoměrně dávkuje 451,2 ml roztoku, do dekahydrátu fosforečnanu sodného o koncentraci 10Q g la^PO^ . 12H₂Q/1. Po mfceatčerní dávkování se suspenze ještě 15 minut míchá, potom se zfiltřbje, promyje odsolenou vodou, vysuší při teplotě do 160¾ a pomele. Bílý antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zh^/PO^/g · 211,0,

4,32 % CaHP0₄ . 2^0 a 0,93 % Mn₃/PQ₄/₂ . 3^0.

Příklad 2

100 g termické železité červeně se rozplaví za míchání při teplotě 60^0 na objem 330 ml v odsolené vodě a přidá se suspenze obsahující 6,63 g kysličníku zinečnatého, 2,19 g hydroxidu vápenatého a 0,77 g uhličitanu manganatého» Suspenze se zahřeje na 80¾ a 15 minut se míchá. Potom se během 90 minut stejnoměrně dávkuje

17,3 ml 4Qí% kyseliny fosforečné, Po ukončení dávkování se suspenze ještě 15 minut míchá, upraví se alkalickým hydroxidem na pH 7, produkt se zfiltruje, dobře promyje odsolenou vodou, vysuší při teplotě do 160^0a pomele se.

Barevný antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zn^/PQ^g · 2^0,

4,32 % CaHPO₄ . 2^0 a 0,93 % Mn₃/P0₄/₂ . 3^0»

Příklad 3

100 g kaolinu se rozplaví za míchání při teplotě 6O'°C na objem 330 ml v odsolené vodě, přidá se suspenze obsahující 6,63 g kysličníku zinečnatého, 2,8 g uhličitanu hořečnatého a 0,46 g kysličníku hlinitého, suspenze se zahřeje na 80'°C a 15 minut se fí míchá. Nato se během 90 minut stejnoměrně dávkuje 18,8 ml 40 % kyseliny fosforečné. Po ukončení dávkování se suspenze ještě 15 až 20 minut míchá a upraví se alkalickým hydroxidem na pH 6,5 až 7,5, potom se zfiltruje, promyje v odsolené vodě, vysuší při —Τ' teplotě do 160/C a pomele se.

Antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zn₃/P0₄/₂ · 2^0, 4,32 % MgSP0₄ . 2 Hgo _{a 0>93} % A1PO₄.

- 4 Příklad 4

Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, se použije síran barnatý.

235 887 že místo titanové běloby

Bílý antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zn^/PO^/^ · 21^0,

4,32 % CaHP0₄ . 2^0 a 0,93 % Mn₃/PO₄/₂ . 3H₂0.

Příklad 5

Postup podle příkladu 2 jen s tím rozdílem, že místo termické že lezité červeně se použije oxid křemičitý.

Bílý antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zn^/PQ^^ . 2^0,

4,32 % CaHP0₄ . 2^0 a 0,93 % MnýTO^g . 3^0.

Příklad 6

Postup podle příkladu 3 jen s tím rozdílem, že místo kaolinu se použije slída.

Antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zn₃/P0₄/₂ · 2H₂0, 4,32 % . 2H₂o a 0,93 % A1PO₄.

Příklad 7

Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že místo titanové běloby se použije zinková běloba.

Bílý antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zn₃/PO₄/₂ . 2H₂0,

4,32 % CaHPQ₄ . 2^0 a 0,93 % Mn₃/P0₄/₂ . IHgO.

Příklad 8

Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že místo titanové běloby se použije litopon.

Bílý antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zn₃/PO₄/₂ . 21^0,

4,32; % Ca0PO₄ . 21^0 a 0,93 % Mn₃/PO₄/₂ . 3H₂0.

Příklad 9

Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že místo titanovéhběloby se použije křída.

Bílý antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zn₃/P0₄/₂ . 2H₂0,

4,32 % CaBP0₄ . 2^0 a 0,93 % fón₃/PO₄/₂ . 3^0.

Příklad 10

Postup podle příkladu 2 s tím rozdílem, že místo termické železi té červeně použije se mastek.

Antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zn₃/P0₄/₂ .21^0 ,

- 5 235 887

4,32 % Ca0PO₄ . 2^0 a 0,93 % Mn^P0₄/₂ . 31^0.

Příklad 11

Postup podle příkladu 3 s tím rozdílem, že místo kaolinu se použije hematit.

Antikorozní pigment obsahuje 9,75 % Zh^/PO^g . 2H^0,

4,32 % MgHPO₄ .. 2H₂O a 0,93 % Α1Ρ0₄·

Korozní zkoušky byly provedeny ve vodném výluhu nátěrového filmu s pentaeritritovým alkydovým pojivém GHSP - L65, modifikovaným 65 % lněným olejem o objemové koncentraci 30 % OKP, po dobu 10 dní.

Výsledky zkoušek jsou uvedeny v tabulce ve srovnání s čistým fosforečnanem zinečnatým, použitým alkydovým pojivém a vodou. Jak je patrno z tabulky, mají pigmenty i plniva upravené směsným fosforečnanem zinečnatým, vápenatým, manganatým, hořečnatým a hlinitými velmi dobrý inhibiční účinek.

Tabulka.

Příklad Pigment ▼ plnivo fosforečnan koroz- inhiZn Ca Mg fe AI ní biční o- úbytky účinek ¹⁰ Aim/rok %

1	titanová běloba	9,75	4,32	- 0,93 -	1,1	97,39
2	termická_vželežitá červen	9,75	4,32	«»	0,93	-	1,2	97,15
3	kaolin	9,75	-	4,32	- -	0,93	1,3	96,91
4	síran barnatý	9,75	4,32	-	0,93	-	1,6	96,20
5	oxid křemičitý	9,75	4,32	-	0,93	-	1 ,0	97,62
6	slída	9,75	-	4,32	-	0,93	0,9	97,86
7	zinková běloba	9,75	4,32	«Ν»	0,93	«>	1,0	97,62
8	litopon	9,75	4,32	-	0,93	-	1,2	97,15
9	křída	9,75	4,32	-	0,93	-	1,3	96,91
10	mastek	9,75	4,32	-	0,93		1 ,2	97,15
11	hematit	9,75		4,32	Μ»	0,93	0,9	97,86
«Η»	fosforečnan zinečnatý						1,9	95,49
-	alkyd						35,8	14,96
-	voda						42,1	-

Claims

1, Jádrový antikorozní a plniv, vyznačený tím, že sestává z jádra >β£43ΐ£&4-titanový bélobyl, železite pigmenty, křemičitany hliníku a alkáL ickýdi zemin, síran barmaty' , oxid křemičitý slídiA, zinkový bělotu, litopon ₈uhličitany alkalických zemin a hořčíku, mastek , lístkový hematit a z povlaku složeného z fosforečnanů zinku, vápníku a/nebo hořčíku, manganu a/nebo hliníku tvořícího hmotnostně 2,5 až 30 %, s výhodou 10 až 15 % celkové hmotnosti jádrového pigmentu, zaiimolárníha poměru 1 P_o0₅ : 0,2 až 2,8 ZnO : 0,2 až 2,8 CaO, MgO : 0,2 až 0,5 MnO, Al^, s výhodou 1 ^2^5 ^: ^-nO ^{: :} ΜηΟ,Α^Ο^·

2. Způsob výroby jádrového antikorozního pigmentu podle bodu 1, vyznačený tím, že se do vodné suspenze 6 koncentraci 50 až 300 g/1 přidá za míchání během 5 až 10 minut vodný roztok síranu zinečnatého, síranu hořečnatého a/nebo chloridu vápenatého a síranu hlinitého- a/nebo síranu manganatého o koncentraci 50 až 100 g/1, suspenze se zahřeje na 60 °C a během 60 až 90 minut se stejnoměrně dávkuje ekvivalentní množství roztoku alkalického fosforečnanu nebo fosforečnanu amonného o koncentraci 50 sž 100 g/1 a upravený produkt se zfiltruje·, promyje, vysuší při teplotě do 110 °C a pomele se.

3« Způsob výroby- jádrového antikorozního pigmentu e. plniva podle bodu 1, vyznačený tím, Že se do vodné suspenze jÁd-W. o koncentraci 50 až 300 g/1 přidá za míchání behem 5 až 10 minut vodný roztok sír mu hořečnatého, síranu zinečnatého a síranu hlinitého o koncentraci 50 až 100 g/1, suspenze se za řeje na 60 °C a během 60 až 90 minut se stejnoměrně dávkuje eivivalentní množství roztoku alkalického fosforečnanu nebo fosforečnanu amonného o koncnetraci 50 až 100 g/1 a upravený produkt se zfiltruje, promyje, vysuší při teplotě db 110 °C a pomele.

4. Způsob výroby jádrového antikorozního pigmentu a plniva podle bodu 1, vyznačený tím, že se do vodné suspenze o koncentraci 50 až 300 g/1 přidá za míchání během 5 až 10 minut suspenze oxidu zinečnatého, hydroxidu vápenatého a uhličitanu manganatého o koncentraci 50 až 100 g/1, suspenze se zahřeje na 80 °C a behem 120 až 180 minut, se stejnoměrně dávkuje ekvivalentní množství 40% kyseliny fosforečné, dále se suspenze ještě 30 minut míchá, po zchladnutí na 50 o_c

- 7235 887 upravený produkt zfiltruje, promyje, vysuší se při teplotě do

110 °Gaa pomele se.

5. Způsob výroby jádrového antikorozního pigmentu podle bodu až 4, vyznačený tím, že: se fosforečnan vápenatý alespoň částečně nahrazuje fosforečnanem hořečnatým a fosforečnan manganatý se alespoň částečně nahrnuje fosforečnanem hlinitým.