CS257735B1 - Blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties - Google Patents

Blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties Download PDF

Info

Publication number
CS257735B1
CS257735B1 CS8610096A CS1009686A CS257735B1 CS 257735 B1 CS257735 B1 CS 257735B1 CS 8610096 A CS8610096 A CS 8610096A CS 1009686 A CS1009686 A CS 1009686A CS 257735 B1 CS257735 B1 CS 257735B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
corrosion
blue
violet
pigments
cobalt
Prior art date
Application number
CS8610096A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS1009686A1 (en
Inventor
Miroslav Trojan
Pavol Mazan
Original Assignee
Miroslav Trojan
Pavol Mazan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miroslav Trojan, Pavol Mazan filed Critical Miroslav Trojan
Priority to CS8610096A priority Critical patent/CS257735B1/en
Publication of CS1009686A1 publication Critical patent/CS1009686A1/en
Publication of CS257735B1 publication Critical patent/CS257735B1/en

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Podvojné cyklo-tetrafosforečnany kobaltnato-vápenaté jsou použity jako modrofialový termicky stabilní pigmenty s antikorozními vlastnostmi. Tyto sloučeniny jsou intenzivně modrofialové a mají velmi dobré antikorozní inhibiční účinky i při jejich poměrně nízké koncentraci v nátěrové hmotě či jiném pojivu. Jsou také termicky i chemicky velmi stabilními látkami, což dovoluje jejich použití i pro vysokoteplotní účely. Řešení se může uplatnit v pigmentařské technologii, v průmyslu nátěrových hmot a v průmyslu smaltářském a keramickém.Cobalt-calcium double cyclotetraphosphates are used as blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties. These compounds are intensely blue-violet and have very good anti-corrosion inhibitory effects even at their relatively low concentration in a paint or other binder. They are also thermally and chemically very stable substances, which allows their use even for high-temperature purposes. The solution can be applied in pigment technology, in the paint industry and in the enamel and ceramic industries.

Description

Vynález se týká modrofialových termicky stabilních pigmentů s antikorozními vlastnostmi.The invention relates to blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties.

Za nejúčinnější antikorozní pigmenty byly dosud považovány některé sloučeniny olova a sloučeniny na základě chromanů zinečnatých. Jejich použití však přináší nepříznivé hygienicko-ekologické důsledky, proto je v současné době snaha nahradit je sloučeninami jinými. Ty však dosud nedosahují účinnosti těchto pigmentů, především pak olovnatých. Jednu skupinu sloučenin používaných nově jako antikorozní pigmenty představují fosforečnany.Some lead compounds and compounds based on zinc chromates have been considered the most effective anti-corrosion pigments. However, their use brings adverse hygienic and ecological consequences, which is why there is currently an effort to replace them with other compounds. However, these do not yet reach the effectiveness of these pigments, especially lead ones. One group of compounds newly used as anti-corrosion pigments is represented by phosphates.

Fosforečnany potlačují korozi kyslíkem ve vlhkém, vodném prostředí, zejména u železných materiálů (ocel, litina), kde vážou ionty železa vznikající korozí, do nerozpustného fosforečnanu. Ten pak vytváří povlak, jež zároveň pasivuje povrch kovu. Na antikorozních účincích se mohou příznivě projevovat i kationty fosforečnanů. Z fosforečných sloučenin jsou používány, resp. navrhovány k použití, jako antikorozní pigmenty, především jednoduché fosforečnany. Druhou skupinu představují kondenzované fosforečnany. Patří do ní jednak, zatím častěji navrhovaná, tzv. polyfosforečna skla (vyšší lineární fosforečnany) a dále v poslední době autorem tohoto vynálezu navrhované difosforečnany a cyklo-tetrafosforečnany *Phosphates suppress oxygen corrosion in a humid, aqueous environment, especially in ferrous materials (steel, cast iron), where they bind iron ions resulting from corrosion into insoluble phosphate. This then forms a coating that also passivates the metal surface. Phosphate cations can also have a positive effect on anti-corrosion effects. Of the phosphorus compounds, the following are used, or proposed for use, as anti-corrosion pigments: mainly simple phosphates. The second group is represented by condensed phosphates. This group includes, firstly, the so-called polyphosphate glasses (higher linear phosphates), which have been proposed more often so far, and then, recently, the diphosphates and cyclotetraphosphates proposed by the author of this invention *

některých dvojmocných kovu. Z jednoduchých fosforečnanů je zatím nejrozšířenější fosforečnan zinečnatý ve formě dihydrátu - Zn2 (PO^) ^. 2^0. Známé je také použití fosforečnanů některých kovů alkalických zemin, zejména vápníku.of some divalent metals. Of the simple phosphates, the most widely used is zinc phosphate in the form of dihydrate - Zn2 (PO^) ^. 2^0. The use of phosphates of some alkaline earth metals, especially calcium, is also known.

Navíc je v poslední době používán i podvojný vápenato-zinečnatý fosforečnan - CaZn2~ (PO^) 2« 1^2°* Je známo, že vápenaté ionty se projeví na působení antikorozních pigmentů i tehdy,,, jsou-li v podobě příměsí. Účinně zvyšují alkalitu vlhkosti případně prostupující nátěrem či jinou protikorozně ochrannou vrstvou. Použití jednoduchých fosforečnanů jako antikorozních pigmentů však má řadu nevýhod. Hlavní nevýhodou těchto sloučenin je, že zatím nedosahují antikorozních účinků nej lepších pigmentů z olovnatých i chromanových a je třeba aplikovat je do nátěrových hmot v poměrně velkých množstvích (koncentracích), aby jejich antikorozní účinky byly uspokojivé. Další nevýhodou jednoduchých fosforečnanů je poměrně nízká termická stabilita těchto látek, vyplývající z jejich definované hydratované formy, která je u nich pro antikorozní působení nezbytná.In addition, double calcium-zinc phosphate - CaZn2~ (PO^) 2« 1^2°* has recently been used. It is known that calcium ions affect the action of anti-corrosion pigments even when they are in the form of additives. They effectively increase the alkalinity of moisture possibly penetrating the paint or other anti-corrosion protective layer. However, the use of simple phosphates as anti-corrosion pigments has a number of disadvantages. The main disadvantage of these compounds is that they do not yet achieve the anti-corrosion effects of the best lead and chromate pigments and they need to be applied to paint materials in relatively large quantities (concentrations) so that their anti-corrosion effects are satisfactory. Another disadvantage of simple phosphates is the relatively low thermal stability of these substances, resulting from their defined hydrated form, which is necessary for their anti-corrosion effect.

Nelze je tedy použít do protikorozně ochranných vrstev pro vyšší teploty (zpravidla nad 150 °C). Jejich menší termická stabilita také může komplikovat závěrečné mechanicko-tepelné operace přípravy a úpravy pigmentů a také jeho dispergací do antikorozní hmoty. Z hlediska dlouhodobého antikorozního působení jednoduchých fosforečnanů, může být také určitou nevýhodou jejich částečná rozpustnost ve vodných, ne zcela neutrálních prostředích (např. působením tzv. kyselých dešťů). Časem totiž může dojít k vymývání částic pigmentu z ochranné vrstvy a tím k porušení její nepropustnosti pro korozi způsobující média.Therefore, they cannot be used in anti-corrosion protective layers for higher temperatures (usually above 150 °C). Their lower thermal stability can also complicate the final mechanical-thermal operations of preparation and treatment of pigments and also their dispersion into the anti-corrosion mass. From the point of view of the long-term anti-corrosion effect of simple phosphates, their partial solubility in aqueous, not completely neutral environments (e.g. due to the action of so-called acid rain) can also be a certain disadvantage. Over time, pigment particles can be washed out of the protective layer and thus its impermeability to corrosive media can be impaired.

Technologie přípravy jednoduchých fosforečnanů také není jednoduchou operací, vzhledem k nutnosti získání přesně definovaného hydrátu. Vyžaduje také kvalitní suroviny, přičemž obsah složky kovu, která je méně účinná než složka fosforečná je poměrně vysoký.The technology for preparing simple phosphates is also not a simple operation, due to the need to obtain a precisely defined hydrate. It also requires high-quality raw materials, while the content of the metal component, which is less effective than the phosphorus component, is relatively high.

Z kondenzovaných fosforečnanů navrhovaných či používaných jako antikorozní pigmenty představují první skupinu (z hlediska časové posloupnosti) tzv. polyfosfořečné skla. Tyto vyšší lineární kondenzované fosforečnany obsahují anionty v podobě polymerního řetězce.Of the condensed phosphates proposed or used as anti-corrosion pigments, the first group (in terms of chronological sequence) is the so-called polyphosphate glasses. These higher linear condensed phosphates contain anions in the form of a polymer chain.

Jsou navrhovány s různými kationty - mj. také s vápenatými. Polyfosfořečné skla antikorozními účinky opět nedosahují úrovně nejlepších pigmentů olovnatých. Jejich termická stabilita je sice výrazně vyšší než u jednoduchých fosforečnanů, ale je. rovněž omezená, neboť v rozmezí teplot 400 až 600 °C rekrystalují a většinou ztrácejí charakter výšepolymerního aniontů..They are designed with various cations - including calcium. Polyphosphoric glasses do not reach the level of the best lead pigments in terms of anti-corrosion effects. Their thermal stability is significantly higher than that of simple phosphates, but it is also limited, since they recrystallize in the temperature range of 400 to 600 °C and usually lose the character of higher polymer anions.

Proto je nelze použít do protikorozně ochranných vrstev nad tyto teploty. Vyšší lineární fosforečnany také částečně rozpustné a jsou-li v přáškové - pigmentové - podobě mají dokonce sklon k navlhání. Působením vlhkosti přecházejí postupně až na dihydrogenfosforečnany, ty jsou pak snadno rozpustné, mohou se snadno vymývat z ochranných vrstev, které se tak rozrušují a stávají se prostupnými pro korozní média. Vyšší lineární fosforečnany tedy nejsou dlouhodoběji antikorozně účinné, nehledě k tomu, že jejich použití v širokém měřítku může také vést i k hygienicko-okologickým problémům. Další nevýhodou těchto sloučenin je vysoká náročnost jejich přípravy, zejména z energetického a konstrukčního hlediska. Připravují se totiž z tavenin při vysokých teplotách (800 až 1 300 °C) , jež jsou značně agresivní a z nichž částečně již těkají agresivní fosforečné zplodiny. Produkty mají sklovitý charakter a tak jsou také poměrně náročné závěrečné operace jejich úpravy do práškové - pigmentové - podoby i dispergaee do nátěrové či jiné hmoty.Therefore, they cannot be used in anti-corrosion protective layers above these temperatures. Higher linear phosphates are also partially soluble and, if they are in powder - pigment - form, they even tend to get wet. Under the influence of moisture, they gradually turn into dihydrogen phosphates, which are then easily soluble, can be easily washed out of protective layers, which are thus destroyed and become permeable to corrosive media. Higher linear phosphates are therefore not effective against corrosion in the long term, not to mention the fact that their use on a large scale can also lead to hygiene and ecological problems. Another disadvantage of these compounds is the high complexity of their preparation, especially from an energy and construction point of view. They are prepared from melts at high temperatures (800 to 1,300 °C), which are quite aggressive and from which aggressive phosphorus fumes are already partially volatilized. The products have a glassy character and therefore the final operations of their processing into powder - pigment - form and dispersion into a coating or other substance are also relatively demanding.

Jako další skupina antikorozních pigmentů typu kondenzovaných fosforečnanů jsou navrhovány difosforečnany dvojmocných kovů, mj . i kobaltu a vápníku. Tyto látky mají vysokou termickou stabilitu a jsou dlouhodoběji působící. Přitom obsahují menší podíl surovinově většinou náročnější (navíc méně antikorozně účinné) složky dvojmocného kovu, než tomu bylo v případě jednoduchých fosforečnanů. Jejich antikorozní účinky se většinou také ukazují lepší než účinky jim odpovídajícím jednoduchých fosforečnanů; stále však nedosahují účinků nejlepších z antikorozních pigmentů na základě sloučenin olova.Another group of anticorrosive pigments of the condensed phosphate type are diphosphates of divalent metals, including cobalt and calcium. These substances have high thermal stability and are longer-lasting. At the same time, they contain a smaller proportion of the divalent metal component, which is usually more demanding in terms of raw materials (and also less effective in anticorrosive properties), than was the case with simple phosphates. Their anticorrosive effects are also usually better than those of the corresponding simple phosphates; however, they still do not achieve the effects of the best anticorrosive pigments based on lead compounds.

Jaké další skupinu antikorozních pigmentů typu kondenzovaných fosforečnanů lze označit cyklo-tetrafosforečnany některých dvojmocných kovů, mj. i kobaltu a vápníku (čsl. AO 247 844). Odstraňují většinu nedostatků uvedených pro jednoduché fosforečnany a pro vyšší lineární fosforečnany a zmírňují nedostatek uvedený pro difosforečnany. Cyklo-tetrafosforečnany jsou termicky velmi, stabilní látky, až do teplot svého tání (např. kobaltnatý produkt do 1 060 °C, vápenatý do 900 °C) . Cyklo-tetrafosforečnany jsou také chemicky velice stabilní, s velmi malou rozpustností ve vodných i ne zcela neutrálních prostředích, takže jejich antikorozní působení má dlouhodobý charakter, zejména ve vlhkých, agresivních prostředích. Pozvolná a velmi pomalá rozpustnost některých čistých cyklo-tétrafosforečnanů (především kobaltnatého produktu) však může být v některých případech jejich použití, zejména tehdy, když je třeba rychlejšího uvolňování fosforečnanových pasivujících aniontů, i určitou nevýhodou.Another group of anti-corrosion pigments of the condensed phosphate type can be called cyclotetraphosphates of some divalent metals, including cobalt and calcium (Čsl. AO 247 844). They eliminate most of the shortcomings mentioned for simple phosphates and for higher linear phosphates and alleviate the shortcomings mentioned for diphosphates. Cyclotetraphosphates are thermally very stable substances, up to their melting temperatures (e.g. cobalt product up to 1,060 °C, calcium up to 900 °C). Cyclotetraphosphates are also chemically very stable, with very low solubility in aqueous and not entirely neutral environments, so their anti-corrosion effect is long-term, especially in humid, aggressive environments. However, the slow and very slow solubility of some pure cyclotetraphosphates (especially the cobalt product) can be a certain disadvantage of their use in some cases, especially when faster release of phosphate passivating anions is required.

Tehdy může být naopak účinnější použití cyklo-tetrafosforečnanů s poněkud méně pozvolnou rozpustností, jako má vápenatý produkt. Cyklo-tetrafosforečnany mají vysoký podíl fosforečné antikorozně účinnější složky, který je až třikrát vyšší než u jednoduchých fosforečnanů a téměř dvakrát vyšší než u difosforečnanů. V případě některých produktů (mj. kobaltnatého) však může být tato složka surovinově také velmi, náročná? v jiných případech (např. vápenatý produkt) je zase naopak velmi levná. Příprava cyklo-tetrafosforečnanů není tak technologicky a konstrukčně náročná jako příprava většiny jiných výše uvedených fosforečnanů. U některých produktů jo však jejich příprava obtížněji zvládnutelná, k docílení dostatečné výtěžnosti.In that case, it may be more effective to use cyclotetraphosphates with a somewhat slower solubility, such as the calcium product. Cyclotetraphosphates have a high proportion of the phosphorus component, which is more effective in terms of corrosion protection, which is up to three times higher than in simple phosphates and almost twice as high as in diphosphates. However, in the case of some products (e.g. cobalt), this component can also be very, very demanding in terms of raw materials? in other cases (e.g. calcium product), it is on the contrary very cheap. The preparation of cyclotetraphosphates is not as technologically and structurally demanding as the preparation of most of the other phosphates mentioned above. However, for some products, their preparation is more difficult to manage in order to achieve sufficient yield.

Např. tomu jo v případě čistého cyklo-tetrafosforečnanu divápenatého, zatímco v případě kobaltnatého produktu tyto problémy nejsou.For example, this is the case with pure dicalcium cyclotetraphosphate, while these problems do not exist with the cobalt-based product.

Z podvojných produktů byly dosud navrhovány pro antikorozní použití již např. výše uvedený fosforečnan zinečnato-vápenatý - CaZn2 (PO^) 2 · 21^0, dále zinečnato-manganatý a zinečnato-manganato-vápenatý a také některé lineární kondenzované fosforečnany (např. hl i.níto-zinočnaté, či. sodno-vápenaté). Cyklo-tetrafosforečnany jako podvojné soli zatím navrhovány nebyly.Among the double products that have been proposed for anti-corrosion use so far are, for example, the above-mentioned zinc-calcium phosphate - CaZn2 (PO^) 2 · 21^0, then zinc-manganese and zinc-manganate-calcium and also some linear condensed phosphates (e.g. hl i.nito-zinc, ci. sodium-calcium). Cyclotetraphosphates as double salts have not yet been proposed.

Většina fosforečnanových pigmentů je však bílá resp. bezbarvá. Pigment, který by vznikal vysokou termickou či chemickou stabilitou, měl antikorozní vlastnosti a byl přitom intenzívně barevný v modrém či fialovém odstínu, nebyl donedávna znám. Bylo sice známo použití některých sloučenin kobaltu (oxidu, křemičitanu) jako termicky stabilních pigmentů v modrofi a Lovem barevném odstínu, z hlediska antikorozních účinků však mají prakticky inertní charakter, navíc jejich hlavní nevýhodou je poměrně vysoký obsah deficitního kobaltu (zejména v případě oxidu) a dále technologická a energetická náročnost jejich přípravy.However, most phosphate pigments are white or colorless. A pigment that would be produced by high thermal or chemical stability, have anti-corrosion properties and be intensely colored in blue or purple hues was not known until recently. Although the use of some cobalt compounds (oxide, silicate) as thermally stable pigments in blue and purple hues was known, from the point of view of anti-corrosion effects they are practically inert, and their main disadvantage is the relatively high content of deficient cobalt (especially in the case of oxide) and the technological and energy requirements of their preparation.

Autoři tohoto vynálezu navrhli v poslední době použití cyklo-tetrafosforeČnanu dikobaltnatého a difosforečnanů dikobaltnatého jako modrofialových termicky stabilních pigmentů s antikorozními vlastnostmi.The present inventors have recently proposed the use of dicobalt cyclotetraphosphate and dicobalt diphosphates as blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties.

Podíl kobaltu v těchto sloučeninách je sice nižší než u výše uvedeného oxidu, ale i tak je spotřeba kobaltnaté suroviny do těchto pigmentů pro jejich případné výrobce, citelnou položkou. Antikorozní účinky těchto pigmentů pak při některých použitích trpí jejich velmi nízkou rozpustností, která však může být při jiných použitích naopak výhodou; stejně tak je třeba počítat s velkou komplexotvornou schopností kobaltnatých iontů.The proportion of cobalt in these compounds is lower than in the above-mentioned oxide, but the consumption of cobalt raw material for these pigments is still a significant item for their potential manufacturers. The anti-corrosion effects of these pigments suffer in some applications from their very low solubility, which, however, can be an advantage in other applications; it is also necessary to take into account the high complexing ability of cobalt ions.

Výše uvedené nedostatky, plynoucí z použití fosforečnanů, vyšších lineárních fosforečnanů a difosforečnanů jako antikorozních pigmentů, dále nevýhody plynoucí z obsahu surovinově náročného kobaltu v cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatém a především pak v difosforečnanů dikobaltnatém, odstraňuje, resp. většinu jednotlivých uvedených výhod plynoucích z použití čistých cyklo-tetrafosforečnanů - dikobaltnatého a divápenatého - spojuje vynález, spočívající v použití podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-vápenatých jako modrofialových termicky stabilních pigmentů s antikorozními vlastnostmi. Složení těchto pigmentů podle vynálezu je vyjádřeno vzorcem c Co2-xCaxp4°i2' kde x se Pohybu3e od hodnoty blížící se k nule až do hodnoty jedna, s výhodou pak se pohybuje v rozmezí 0,4 až 1.The above-mentioned shortcomings resulting from the use of phosphates, higher linear phosphates and diphosphates as anticorrosive pigments, as well as the disadvantages resulting from the content of raw material-intensive cobalt in dicobalt cyclotetraphosphate and especially in dicobalt diphosphate, are eliminated, or rather most of the individual advantages resulting from the use of pure cyclotetraphosphates - dicobalt and dicalcium - are combined by the invention, consisting in the use of double cobalt-calcium cyclotetraphosphates as blue-violet thermally stable pigments with anticorrosive properties. The composition of these pigments according to the invention is expressed by the formula c Co 2-x Ca x p 4°i2' where x varies from a value approaching zero to a value of one, preferably in the range of 0.4 to 1.

Podvojné cyklo-tetrafosforečnany mají pro pigmentářské použití výhodné některé základní fyzikální vlastnosti - hustotu, měrný povrch a spotřebu oleje. Jsou intenzívně modrofialové a snadno dispergovatelné do nátěrových hmot. Jejich příprava je technologicky snadno zvládnutelným procesem, který nevyžaduje kvalitní výchozí suroviny jako je tomu při přípravě fosforečnanů nekondenzovaných. Lze přitom využít i odpadních sloučenin kobaltu, levných sloučenin vápníku i méně kvalitní fosforečné kyseliny. Oproti čistému c-C^P^O^ navíc není taková spotřeba kobaltnaté suroviny.Double cyclotetraphosphates have some basic physical properties that are advantageous for pigmentary use - density, specific surface area and oil consumption. They are intensely blue-violet and easily dispersible in paints. Their preparation is a technologically easy-to-manage process that does not require high-quality starting materials, as is the case with the preparation of non-condensed phosphates. Waste cobalt compounds, cheap calcium compounds and lower-quality phosphoric acid can also be used. In addition, compared to pure c-C^P^O^, the consumption of cobalt-containing raw materials is not as high.

Syntéza poskytuje dobrou výtěžnost produktů v mikrokrystalické podobě, jež je vyšší než v případě čistého c-Ca2p^O^2’ Není také tak energeticky náročná jako příprava kondenzovaných fosforečnanů typu polyfosforeéných skel. Podvojné produkty vznikají většinou přímo v práškové, snadno dispergovatelné podobě pevných cyklů sestávajících ze čtyř svázaných (-PO4-) tetraedrů, jež jsou hlavními nositeli pigmentových a antikorozních vlastností produktů. Jejich termická stabilita je dána teplotami jejich tání, které se pohybují mezi 1 060 a 885 °C (klesají v tomto intervalu s rostoucím podílem vápenaté složky).The synthesis provides a good yield of products in microcrystalline form, which is higher than in the case of pure c-Ca2p^O^2’. It is also not as energy-intensive as the preparation of condensed phosphates of the polyphosphoric glass type. The double products are mostly formed directly in the powdered, easily dispersible form of solid cycles consisting of four bonded (-PO4-) tetrahedra, which are the main carriers of the pigment and anti-corrosion properties of the products. Their thermal stability is determined by their melting temperatures, which range between 1,060 and 885 °C (they decrease in this interval with an increasing proportion of the calcium component).

Mohou být tedy použity i do různých antikorozních povlaků pro vysokoteplotní účely. Rozpustnost podvojných cyklotetrafosforečnanů je, podobně jako u čistých cyklo-tetrafosforečnanů (s jedním kationtem) ve vodných prostředích stupňovitá a jen pozvolná. (Je však rychlejší než u čistého produktu kobaltnatého). V případě průchodu vlhkosti nátěrem a atakováním částice pigmentu molekulami vody (hydroxylovými resp. hydroxoniovými ionty) se v prvním stupni nejprve pozvolna hydrolyticky štěpí tetrafosforečnanové cyklické anionty. Přitom se prakticky regulovaně, podle míry korozního působení uvolňuje polovina pasivujících fosforečnanových iontů.They can therefore also be used in various anti-corrosion coatings for high-temperature purposes. The solubility of double cyclotetraphosphates, similar to that of pure cyclotetraphosphates (with one cation) in aqueous environments is gradual and only gradual. (However, it is faster than that of a pure cobalt product). In the case of moisture passing through the coating and the pigment particle being attacked by water molecules (hydroxyl or hydroxonium ions), the tetraphosphate cyclic anions are first slowly hydrolytically broken down in the first stage. In this process, half of the passivating phosphate ions are released in a practically controlled manner, depending on the degree of corrosion.

Druhá polovina zůstává nadále vázána v částici pigmentu v podobě disforečnanu, na který přechází zbylá tuhá fáze z části topochemickým dějem. Tím je zachován původní tvarový charakter mikročástic pigmentů, takže nedochází ke vzniku nežádoucích mikropórů v nátěrovém filmu, které by dalšímu prostupu různých médií a tím i korozi napomáhaly. Ve druhém stupni případného rozpouštění zbytku částice pigmentu v nátěru vlivem vlhkosti přechází difosforečnan za uvolňování další třetiny pasivujících fosforečnanových aniontů na jednoduchý fosforečnan.The second half remains bound in the pigment particle in the form of diphosphate, to which the remaining solid phase is converted partly by topochemical processes. This preserves the original shape of the pigment microparticles, so that undesirable micropores in the paint film do not form, which would facilitate further penetration of various media and thus corrosion. In the second stage of possible dissolution of the remaining pigment particle in the paint due to moisture, the diphosphate is converted to simple phosphate, releasing another third of the passivating phosphate anions.

I jeho částice, zbylé pak v nátěru mají určité antikorozní účinky, neboť jsou schopny dále uvolňovat pasivující anionty. Při těchto rozpouštěcích dějích zůstává prakticky zachován také modrofialový odstín pigmentu, neboť částice cyklo-tetrafosforečnanu, difosforečnanů i jednoduchého fosforečnanu mají tento odstín.Its particles, remaining in the paint, also have certain anti-corrosion effects, as they are able to further release passivating anions. During these dissolution processes, the blue-violet shade of the pigment is practically preserved, as the particles of cyclotetraphosphate, diphosphates and simple phosphate have this shade.

Při všech těchto dějích se navíc také postupně uvolňují kationty, které bu<5 samy o sobě mají částečně pasivující účinky, nebo účinně zvyšují alkalitu zmíněné vlhkosti prostupující nátěrem.In all these processes, cations are also gradually released, which either have partially passivating effects themselves or effectively increase the alkalinity of the aforementioned moisture penetrating the coating.

V dalším jsou uvedeny příklady některých pigmentových vlastností a antikorozních inhibičních schopností tří produktů typu cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-vápenatých C-COJ, ,4P4°i2 / c-Co^ 2Ca0 8P4°12 a c-CoCaP^O^ · 3e také dokumentována jejích intenzivní barevnost v modrofialovém odstínu a tím i jejich velmi dobré předpoklady pro použití jako' modrofialových termicky stabilních pigmentů s antikorozními vlastnostmi.The following are examples of some pigment properties and anti-corrosion inhibitory capabilities of three products of the type of cobalt-calcium cyclotetraphosphates C-COJ, ,4 P 4°i2 / c-Co^ 2 Ca 0 8 P 4°12 and c-CoCaP^O^ · 3 e also documented their intense color in a blue-violet shade and thus their very good prospects for use as blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties.

PřikladlExample

Byly stanoveny některé vlastnosti cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnato-vápenatých, mající vztah k jejich pigmentovému použití a inhibičnímu působení:Some properties of cobalt-calcium cyclotetraphosphates have been determined, related to their pigmentary use and inhibitory action:

x = 0,4 x = 0.4 x = 0,8 x = 0.8 x = 1 x = 1 2 hustota (g/cm ) 2 density (g/cm ) 3,22 3.22 3,13 3.13 3,00 3.00 spotřeba lněného oleje (g/lOOg pigmentu) linseed oil consumption (g/lOOg pigment) 19,1 19.1 20,8 20.8 21,9 21.9 pH vodného výluhu pH of aqueous extract 5,81 5.81 6,05 6.05 6,36 6.36 - 8 dní po vložení ocel. plechu - 8 days after inserting the steel sheet 6,38 6.38 6,53 6.53 6,89 6.89 - 8 dní po vyjmutí ocel. plechu - 8 days after removing the steel sheet 6,01 6.01 6,22 6.22 6,52 6.52 inhibiční vlastnosti vodného výluhu inhibitory properties of aqueous extract - korozní úbytky oceli po 8 dnech ponoření do výluhu (mg/g) - corrosion losses of steel after 8 days of immersion in leachate (mg/g) 0,682 0.682 0,602 0.602 0,660 0.660

Příklad 2Example 2

Byly posouzeny antikorzní účinky nátěrů připravených s pomocí olejových nátěrových hmot obsahujících jako antikorozní pigment C-C02 t x = 0,4‘, 0,8 a 1). Nátěrová hmota měla složení {hmot. %) 29 % lněného oleje, 53 % pigmentu železité červeně, 7 % mastku, % sikativ (1 % oktanátu kobaltnatého v benzínu) a 10 % c-Co2-xCaxP4°i2‘The anticorrosive effects of coatings prepared using oil-based paints containing C-CO2 as anticorrosive pigment (t x = 0.4', 0.8 and 1) were assessed. The paint had a composition (wt. %) of 29% linseed oil, 53% iron red pigment, 7% talc, % siccatives (1% cobalt octanate in gasoline) and 10% c-Co 2-x Ca x P 4°i2'

S nátěry připravenými podle ČSN 673 004 na ocelovém plechu tloušťky 0,6 mm, válcovanémWith coatings prepared according to ČSN 673 004 on 0.6 mm thick rolled steel sheet

za studená, byly provedeny korozní zkoušky, cold, corrosion tests were performed, kterými byly stanoveny: which established: c Co2-xCaxP4 c Co 2-x Ca x P 4 °12 °12 x = 0,4 x = 0.4 x = 0,8 x = 0.8 x = 1 x = 1 korozní úbytky ocel. plechu (mg/g) v kondenzační komoře po 28 dnech (ČSN 038 131) corrosion losses of steel sheet (mg/g) in a condensation chamber after 28 days (ČSN 038 131) 1,18 1.18 1,10 1.10 1,12 1.12 korozní úbytky ocel. plechu (mg/g) v komoře s parami kys. chlorovodíkové po 8 dnech (ČSN 673 094) corrosion losses of steel sheet (mg/g) in a chamber with hydrochloric acid vapors after 8 days (ČSN 673 094) 2,022 2,022 1,923 1,923 1,931 1,931 2 plochy poškozeného nátěru (mm ) při zrychlené ponorové zkoušce odolnosti proti podkorodování-podle Macha a Schiffmana (ČSN 673 087) 2 area of damaged paint (mm ) in accelerated immersion test of resistance to undermining corrosion - according to Mach and Schiffman (ČSN 673 087) 17 17 16 16 . 14 . 14 Dále byly provedeny klasifikační zkoušky olejových Furthermore, classification tests of oil products were carried out nátěrových paint hmot s c-Co mass with c-Co podle ČSN 673 004: according to ČSN 673 004: - zkouška A: - exam A: x = 0,4 x = 0.4 x = 0,7 x = 0.7 x = 0,95 x = 0.95 2 plocha poškození hátěru (mm ) v kondenzační komoře s obsahem 2 area of damage to the slag (mm ) in the condensation chamber with the contents 18 18 17 17 18 18 SO2 /body/ SO 2 /points/ /1/ /1/ /1/ /1/ /1/ /1/ - zkouška B: - exam B: 2 plocha poškozeného nátěru (mm ) 2 area of damaged paint (mm ) 19 19 23 23 18 18 v roztoku NaCl s H2O2 /body/ in NaCl solution with H 2 O 2 /points/ /1/ /1/ /2/ /2/ /1/ /1/

2-x2-x

- zkouška C:- exam C:

relativní hmot. úbytek (%) ocel. plechu ve výluzích nátěrovýchrelative mass loss (%) of steel sheet in paint leachates

filmů vztaženy na úbytek v dest. of films related to the decrease in dest. 15,2 15.2 19,3 19.3 9,8 9.8 vodě /body/ water /points/ /5/ /5/ /4/ /4/ /4/ /4/ klasifikační třída olejových nátěrových classification class of oil paints ČSN CSN ČSN CSN ČSN CSN hmot s cCo2-x CaxP4°i2 mass with cCo 2- x Ca x P 4°i2 673 004 673 004 673 004 673 004 673 004 673 004 Fe-1 Fe-1 Fe-1 Fe-1 Fe-1 Fe-1

Při posuzování termické stability podvojných cyklo-tetrafosforečnanu kobaltnato-vápenatých kalcinováním v elektrické peci na různé teploty a rozborem kalcinátů metodami instrumentální analýzy a loužicím postupem vodným roztokem 0,3N HC1 (podle čs. autorského osvědčení 232 090) se ukázalo, že až do teplot tání u nich nedochází k chemickým, strukturním ani barevnostním změnám. Teploty tání c-Co2-xCaxP4CJi2 3SOU Pro x = 4:900 °C, pro x = 0,8:890 °C a pro x = 1:885 °C.When assessing the thermal stability of double cobalt-calcium cyclotetraphosphates by calcination in an electric furnace at various temperatures and analysis of the calcinates by instrumental analysis methods and leaching procedure with an aqueous solution of 0.3N HCl (according to Czechoslovak author's certificate 232 090), it was shown that up to the melting temperatures, they do not undergo chemical, structural or color changes. Melting temperatures c-Co 2-x Ca x P 4 CJ i2 3 SOU P ro x = 4:900 °C, for x = 0.8:890 °C and for x = 1:885 °C.

Claims (1)

Použití podvojných cyklo-tetrafosforečnanů kobaltnatovápenatých, jejichž složení je vyjádřeno vzorcem Co2-xCaxP40iτ' ^de x se pohybuje od hodnoty vyšších než nula až do hodnoty jedna, s výhodou v rozmezí 0,4 až 1, jako modrofialových termicky stabilních pigmentů s antikorozními vlastnostmi.The use of cobalt- calcium - calcium double cyclotetrophosphates, the composition of which is represented by the formula Co 2 -x Ca x P 4 0 τ 1 x de x, ranges from greater than zero to one, preferably in the range 0.4 to 1, as blue-violet thermally stable pigments with anticorrosive properties.
CS8610096A 1986-12-29 1986-12-29 Blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties CS257735B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS8610096A CS257735B1 (en) 1986-12-29 1986-12-29 Blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS8610096A CS257735B1 (en) 1986-12-29 1986-12-29 Blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS1009686A1 CS1009686A1 (en) 1987-10-15
CS257735B1 true CS257735B1 (en) 1988-06-15

Family

ID=5447937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS8610096A CS257735B1 (en) 1986-12-29 1986-12-29 Blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS257735B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS1009686A1 (en) 1987-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0150706B1 (en) Cotelomer compounds
Kalendová Alkalising and neutralising effects of anticorrosive pigments containing Zn, Mg, Ca, and Sr cations
Kalendová et al. Comparison of the efficiency of inorganic nonmetal pigments with zinc powder in anticorrosion paints
EP0331600B1 (en) A corrosion inhibiting pigment and a process for the manufacturing thereof
Kalenda et al. Properties of surface-treated mica in anticorrosive coatings
WO2005003408A2 (en) Pigment grade corrosion inhibitor host-guest compositions and procedure
JP2024526046A (en) Electrical insulation coating for grain oriented electrical steel sheets
JP3002548B2 (en) Calcium pyroborate pigment coated with silica
CA1191021A (en) Active corrosion-inhibiting pigments processes for the production thereof and the use thereof
CS257735B1 (en) Blue-violet thermally stable pigments with anti-corrosion properties
Kalendova Comparison of the anticorrosion efficiencies of pigments based on condensed phosphates and polyphosphosilicates
CN102993794B (en) A kind of wheel refractory anti-rust paint peculiar to vessel and preparation method thereof
Kalenda et al. Properties of anticorrosion pigments depending on their chemical composition and PVC value
Abd El‐Ghaffar et al. High performance anticorrosive paint formulations based on phosphate pigments
Daufin et al. Corrosion inhibition of an aluminium-silicon-magnesium alloy in alkaline media
CS262501B1 (en) Anticorrosive thermal-stable pigments
CS259926B1 (en) Anti-corrosion thermally stable pigments
CS259341B1 (en) Anticorrosion stable pigment
CS259734B1 (en) Modrolial thermally stable pigment with anticorrosive properties
CS259344B1 (en) Anticorrosive highly stable yellow-green pigment
CS256138B1 (en) Anti-corrosion pigment
CS259906B1 (en) Blue-violet thermally highly stable anti-corrosion pigment dicobalt dibasic
CS253192B1 (en) Beige anticorrosive pigment
US5858079A (en) Strontium borate pigment composition, method of making same, and processes of imparting anti-corrosive, anti-bacterial/anti-fungal and non-flammable properties to materials by using same
CS260488B1 (en) Anti-corrosion thermally stable pigment