CS236018B1

CS236018B1 - Antikorozní disperzní nátěrová hmota

Info

Publication number: CS236018B1
Application number: CS659583A
Authority: CS
Inventors: Miloslav Pruzek; Ladislav Antl; Ivo Charvat; Oldrich Mizdoch; Jan Pospisil; Frantisek Sedivy
Original assignee: Miloslav Pruzek; Ladislav Antl; Ivo Charvat; Oldrich Mizdoch; Jan Pospisil; Frantisek Sedivy
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Vynález se týká antikorozní disperzní nátěrové hmoty na bázi vodného roztoku kopolymerů styrenu a ekrylátu nebo akrylátu a metakrylátu, plniv a pigmentů, určené pro povrchovou úpravu kovových podkladů. Podstatou vynálezu je, že nátěrová hmota obsahuje 30 až 80 dílů hmot. shora uvedených kopolymerů, 0,5 až 50 dílů hmot. pigmentů jako zásaditý molybden vápenato-zinečnatý, 15 až 50 dílů hmot. pigmentů a plniv jako titanovou bělobu a vápenec, 0,5 až 5 dílů hmot. derivátů glykolu, 0,1 až 2 díly hmot. amonné nebo sodné soli kyseliny polyakrylové, natriumhexametafosfátu, 0,1 až 1 díl hmot. kyseliny N-laurylaminopropionové nebo N -cetylaminopropionové, 0,5 až 5 dílů hmot. amidu kyseliny olejové nebo amoniaku, 0,2 až 10 dílů hmot. vosků a 10 až 30 dílů hmot. vody. Výnález je možno využít při přípravě nátěrových hmot o vysoké korozní odolnosti a s dobrými mechanickými vlastnostmi nátěrového filmu.

Description

Vynález se týká antikorozní disperzní nátěrové hmoty na bázi vodného roztoku kopolymerů styrenu a akry·» látu nebo akrylátu a metakrylátu, plniv a pigmentů sloužící pro povrchovou úpravu kovových podkladů. Úkolem vynálezu je docílení vysoké korozní odolnosti disperzních nátěrových hmot pro povrchovou ochranu kovových povrchů·

Jsou známé antikorozní nátěrové hmoty na bázi vodných polymerů a kopolymerů makromolekulárních látek, které jsou pigmentované nejčastěji pigmenty na bázi sloučenin olova, chrómu, zinku a stroncia. Ve funkci pojivá jsou nejčastěji používány vodné roztoky kopolymerů styrenu a Bkrylátu, akrylátu a metakrylátu nebo akrylátu a maleinátu.

Tak například v čs. AO č. 194 642 je popsána disperzní nátěrová hmota pro ochranu proti korozi na bázi akrylátovýeh disperzí, pigmentů a plniv a aditiv obsahující sloučeniny zinku a chrómu, v čs. AO č. 188 046 obsahuje akrylátová disperzní nátěrová hmota vymezené množství reakčního produktu kysličníku chromitého s kysličníkem měánatým·

- 2 236 018

AntiJ^rozní nátěrové hmoty formulované těmito způsoby nedosahovaly dosud antikorozní odolnosti srovnatelné s nátěry syntetických rozpouštědlových nátěrových hmot se stejnými inhibičními pigmenty. Hlavním důvodem je výrazně vySSí nasákavost nátěrových filmů disperzních pojiv a barev na jejich bázi oproti filmům pojiv a barev syntetických rozpouštědlových, která je hlavní příčinou rychlého nárůstu a dlouhodobého trvání koncentrace agresivních síranových a chloridových aniontů na povrchu kovu pod nátěrem a vzniku rozpustných solí dvojmocného železa, které pak stimulují další průběh koroze. Proto ani zahraniční disperzní antikorozní barvy nedosahují požadovaného stupně korozní ochrany a ve větší míře se nerozšířila povrchová úprava kovových materiálů disperzními nátěrovými hmotami, i když ekologická hlediska jsou v tomto směru velmi příznivá·

Podstatou předloženého vynálezu týkajícího se antikorozní disperzní nátěrové hmoty na bázi vodného roztoku kopolymerů styrenu a akrylátu nebo akrylátu a metakrylátu, plniv a pigmentů je, že nátěrová hmota obsahuje 30 až 80 dílů hmot. vodného 50^% roztoku filmotvorných kopolymerů styrenu a akrylátu nebo akrylátu a metakrylátu, 0,5 až 50 dílů hmot. pigmentů vybraných ze skupiny obsahující zásaditý molybdenan vápenato-zinečnatý, zinkchromát, zinkfosfát, bonzoan sodný, dusitan sodný, nebo jejich směsi, až 50 dílů hmot. pigmentů a plniv vybraných ze skupiny obsahující titanovou bělobu, kysličník železitý, talek, slídu, kaolin, vápenec,· blanc-fix, nebo jejich směsi,

0,5 až 5 dílů hmot. butylglykolaeetátu nebo butylglykolu nebo dibutylglykolu nebo propylenglykolu nebo jejich směsi, 0,1 až 2 díly hmot. amonné nebo sodné soli kyseliny polyakrylové, natriumhexametafosfétu nebo jejich směsi,

0,1 až 1 díl hmot. N-laurylaminopropionové kyseliny nebo N-cetyl-aminopropionové kyseliny nebo jejich směsi, 0,5 až 5 dílů hmot. amidu kyseliny olejové, nebo dřevného,

236 018 •Μ» «Μ lněného nebo ricinového oleje nebo amoniaku, nebo jejich směsi, 0,2 až 10 dílů hmot. polypropylenového vosku, nebo polyetylenového vosku, nebo monténního vosku, nebo karaaubského vosku nebo parafinu nebo jejich směsí a 10 až 30 dílů hmot. vody.

Výhodou vynálezu je, že v předmětné hátěrové hmotě dochází k hydrofobizaci a inhibici disperzní pojivové báze pomocí emulze vosků a aminů alifatických karboxylových kyselin, čímž se výrazně sníží nasákavost nátěru barvy, zafixují se dlouhodobě velmi dobré mechanické vlastnosti a výrazně se sníží korozní napadení kovového podkladu. Aminy alifatických karboxylových kyselin působí zároveň jako smáčedla pro tento emulzní systém. Alternativně je též možno použít vysychavýeh, polovysychavých nebo nevysyehavých olejů s přídavkem amoniaku do barvy. S výhodou je nově v tomto systému použita pigmentace zásaditým molybdenanem vápenato-zinečnatým, který je jednak schopen tvořit v zásaditém prostředí nerozpustné komplexy s trojmocným železem a jednak se část vápenatých a zinečnatých kationtů váže na karboxylové skupiny alifatických karboxylových kyselin a uvolněné aminy zajišťují dlouhodobě alkalické prostředí, příznivé pro potlačování korozních pochodů. Výsledné nátěrové hmoty jsou po stránce korozní odolnosti plně srovnatelné s rozpouštědlovými syntetickými antikorozními barvami, přičemž je výrazně předčí v dlouhodobém zachování mechanických vlastností nátěru. Ve srovnání se špičkovými disperzními hmotami mají při srovnatelných mechanických vlastnostech výrazně vyšší korozní odolnost.

- 4 236 018

Tyto skutečnosti dokumentuje následující tabulka:

vlastnosti	vzorky
4 ¹¹ U¹ A	B	c
tlouálka nátěru - /um	60	60	60	60
přilnavost - st.	A2	At	AI	A4
hloubení Erichstn - mm	7	7	7	3
odolnost úderu - cm	50	10©	100	10
nasákavost - % - 1 den	18,8	t0,2	19,7	9,5
10 dní	45,0	20,6	36,4	17,2
korozní odolnost Síře řezu mm/napadená plocha mm	1/350	1/144	1/400	1/166
napadená plocha - %	100	ojed. I -	100	50

A - základní barva na bázi styren-akrylátové disperze pigmentováno 15 % hmot· zinkfosfátu, 15 % hmot· blancfixe a 5 % hmot. kysličníku železitého červenohnědého.

B- základní barva dle vynálezu na bázi styren-akrylátové disperze, pigmentovaná 15 % hmot· zásaditého molybdenanu vápenato-zinečnatého, 15 % hmot. blanc-fixe, 5 % hmot. kysličníku železitého červenohnědého, obsahující 5 % hmot. polypropylenového vosku a 1 % hmot. amidu kyseliny olejové.

C -vzorek disperzní antikorozní barvy z NSR na bázi disperze Mowilith Má 611

D - barva syntetická základní S 21 02 - rozpouštědlový typ na bázi alkydové pryskyřice pigmentovaná zinkfosfátem - výrobce n.p. Barvy a laky.

Korozní odolnost a mechanické vlastnosti byly hodnoceny po expozici v kondenzační komoře s kysličníkem siřičitým po dobu 30 dní, nasákavost byla stanovena po 1 a 10 dnech

- 5 236 018 ponoru volných nátěrových filmů ve vodě. Korozní odolnost byla hodnocena dle ČSN 67 3094·

Složení barev dle vynálezu je ilustrováno v následují cích příkladech provedení, kde obdobný princip je použit i do dalších barev pro kompletní nátěrový systém na kov, a to do barev podkladové a vrchní.

Příklad 1

Barva disperzní antikorozní základní

kysličník železitý červenohnědý	5,0	dílů	hmot.
zásaditý molybdenan vépenato-zinečnatý	10,0	dílů	hmot·
talek mikromletý	5,0	dílů	hmot.
síran barnatý srážený	11,0	dílů	hmot.
chromen zinečnatý	0,5	dílů	hmot.
benzoan sodný	0,5	dížů	hmot·
50 % vodný roztok styren-akrylátové
disperze	45,0	dílů	hmot·
voda	15,0	dílů	hmot.
butylglykolacetát	3,0 díly	hmot·
natriumhexa metafosfát	0,5 dílů hmot
25 % vodný roztok kopolymeru butylakry-
látu a kyseliny metakrylové	1,5	dílů	hmot.
N-cetylaminopropionová kyselina	0,3	dílů	hmot.
montánní vosk	1,0	díl	ilEQ-OX ·
polypropylénový vosk	1,0	díl	hmot.
amiit kyseliny olejové	0.7	dílů	hmot·
celkem	100,0	dílů	hmot.
Příklad 2
Barva disperzní podkladová
kysličník železitý černý	2,6	dílů	hmot·
běloba titanová anatasová	10,5	dílů	hmot.
zásaditý molybdenan vápenato-zinečnatý	1,0	díl	hmot.
vápenec	12,0	dílů	hmot.
kaolín	12,0	dílů	hmot.
slída mikromletá	0,5	dílů	hmot·

- 6 236 018

50 % roztok styren-akrylátové disperze ve vodě	35»0 dílů hmot
voda	13,0 dílů hmot
dibutylglykol	2,0 díly hmot
propylenglykol	0,5 dílů hmot
sodné sůl kyseliny polyakrylové	0,1 dílu hmot
80 % roztok alkanolaminaluminátu v butylglykolu	2,0 díly hmot
karnaufeský vosk	1,0 díl hmot
lněný olej	1,0 díl hmot
ricinový olej	0,3 dílů hmot
amoniak	0,3 dílů hmot
zinkfosfát	1,2 dílů hmot

celkem 1 00,0 dílů hmot

Příklad 3

Email disperzní vrchní titanové běloba rutilová zásaditý molybdenan vépenato-zinečnatý dusitan sodný % roztok akrylát-metakrylátové disperze ve vodě voda butylglykol % vodný roztok amonné soli kyseliny polyakrylové

N-laurylaminopropionová kyselina parafín polyetylenový vosk dřevný olej amoniak ______ lelkem

22,0 dílů hmot 0,5 dílů hmot 0,5 dílů hmot

55»0 dílů hmot 10,5 dílů hmot

4,0 díly hmot

0,5 dílů hmot 0,5 dílů hmot 1,5 dílů hmot 1,5 dílů hmot 3,0 díly hmot 0,5 dílů hmot

100,0 dílů hmot

Vynález je možno využít při výrobě antikérozních nátěrových hmot, u kterých je požadována vysoká korozní odolnost a velmi dobré mechanické vlastnosti nátěrového filmu.

Claims

Antikorozní disperzní nátěrová hmota na bázi vodného roztoku kopolymerů styrenu a akrylétu nebo akrylátu a metakrylátu, plniv a pigmentů, pro povrchovou úpravu kovových podkladů, vyznaěená tím, že obsahuje

30 až 80 dílů hmot. vodného 50 % roztoku filmotvorných kopolymerů styrenu a akrylátu nebo akrylétu a metakrylátu,

0,5 až 50 dílů hmot. pigmentů vybraných ze skupiny obsahující zásaditý molybdenan vépenato-zinečnatý, zinkchromát, zinkfosfát, benzoan sodný, dusitan sodný, nebo jejich směsi,

15 až 50 dílů hmot· pigmentů a plniv vybraných za skupiny obsahující titanovou bělobu, kysličník železitý, talek, slídu, kaolin, vápenec, blanc-fix, nebo jejich směsi,

0,5 až 5 dílů hmot. butylglyko láce tátu, butylglykolu, dibutylglykolu nebo propylenglykolu, nebo jejich směsi,

0,1. až 2 díly hmot· amonné nebo sodné soli kyseliny polyakrylové, natriumhexametafosfátu, nebe jejich směsi,

0,1 až 1 díl hmot. N-laurylaminopropionové kyseliny nebo N-cetylaminopropionové kyseliny, nebo jejich směsi,

0,5 až 5 dílů hmot. amidu kyseliny olejové nebo dřevného, lněného nebo ricinového oleje nebo amoniaku, nebo jejich směsi,

0,2 až 10 dílů hmot. polypropylenového vosku nebo polyetylenového vosku nebo montánního či karnaubského vosku nebo parafinu, nebo jejich směsi, a 10 až 30 dílů hmot. vody.