CS259734B1 - Modrolialový termicky stabilní pigment s antikorozními vlastnostmi - Google Patents

Modrolialový termicky stabilní pigment s antikorozními vlastnostmi Download PDF

Info

Publication number
CS259734B1
CS259734B1 CS228786A CS228786A CS259734B1 CS 259734 B1 CS259734 B1 CS 259734B1 CS 228786 A CS228786 A CS 228786A CS 228786 A CS228786 A CS 228786A CS 259734 B1 CS259734 B1 CS 259734B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
pigment
violet
blue
anticorrosive
pigments
Prior art date
Application number
CS228786A
Other languages
English (en)
Inventor
Miroslav Trojan
Pavol Mazan
Pavel Mikulik
Original Assignee
Miroslav Trojan
Pavol Mazan
Pavel Mikulik
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, Pavel Mikulik filed Critical Miroslav Trojan
Priority to CS228786A priority Critical patent/CS259734B1/cs
Publication of CS259734B1 publication Critical patent/CS259734B1/cs

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Řešení se týká použití cyklo-tetrafosforečnanu dlkobaltnatého jako barevného a stabilního antikorozního pigmentu. C-C02P4- O12 má výrazný modroflalový odstín, je termicky zcela stabilní až do teploty 1060 "C a má účinné antikorozní schopností. Obsah kobaltu v pigmentu je relativně nízký a je menší než u druhých kobaltnatých pigmentů. Řešení může mít použití v pigmentářské technologii a v průmyslu nátěrových hmot

Description

Vynález se týká použití cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého jako modrofialového pigmentu s antikorozními vlastnostmi.
Fosforečnany některých kovů mají schopnost inhibičně-antikorozního působení, neboť potlačují zejména u železných materiálů korozi kyslíkem ve vlhkém, vodném prostředí. Ionty železa uvolněné korozí jsou vázány do nerozpustného fosforečnanu, jehož povlak pak zároveň anodicky pasivuje povrch kovu. Na antikorozním působení fosforečnanů se mohou také příznivě projevovat jejich kationty.
V současné době se rozšiřuje použití některých jednoduchých fosforečnanů jako antikorozních pigmentů, kterými jsou nahrazovány jinak velmi účinné, ale z hygienických a ekologických důvodů nevhodné pigmenty na základě sloučenin olova. Jednoduché fosforečnany však antikorozních schopností nejlepších a nejpoužívanějších pigmentů olovnatých nedosahují. Ve větším měřítku je zatím využíván jednoduchý fosforečnan zinečnatý ve formě dihydrátu — — Zn3(PO4)2.2 H2O. Má poměrně vysoký obsah složky dvojmocného kovu, která je surovinově náročná a přitom je z hlediska antikorozního působení méně účinná než složka, fosforečná.
Je známý také fosforečnan chromitý jako antikorozní pigment, pro něhož však platí stejné nevýhody jako pro fosforečnan zinečnatý.' Známé je také použití fosforečnanů alkalických zemin. Výroba těchto jednoduchých fosforečnanů však není technologicky jednoduchou operací, neboť je třeba připravit je ve formě určitých hydrátů, tj. s přesným obsahem krystalové vody, která výrazně ovlivňuje jejich antikorozní vlastnosti. Srážecí reakce jejich přípravy také vyžadují výchozí suroviny v poměrně vysoké čistotě.
Jednoduché fosforečnany jsou také částečně rozpustné ve vodných, ne zcela neutrálních prostředích, což vedle možného znehodnocování nátěru časem, může při jejich širokém použití přinášet i nepříznivé hygienicko-ekologické problémy. Jejich úzká souvislost antikorozní účinnosti s obsahem krystalové vody, výrazně omezuje teplotní oblast jejich použití a nedovoluje jejich aplikaci do nátěrových hmot pro výšeteplotní účely.
Tato skutečnost může také komplikovat i závěrečné mechanicko-tepelné operace úpravy pigmentů nebo jejich dispergaci do nátěrové hmoty. Další nevýhodou je také nutnost použít je do nátěrových hmot v poměrně vysokých koncentracích, aby bylo dosaženo dostatečných antikorozních účinků nátěrů. Většina jednoduchých fosforečnanů je navíc také pouze bílá nebo bezbarvá, s jen nepatrnými krycími scholnostmi a žádný z nich nemá výrazný barevný odstín.
Známé je také použití sklovitých produktů typu vyšších lineárních kondenzovaných fosforečnanů, jež mají anionty v podobě polymerního fosforečnanového řetězce. Obsahují dále kationty alkalických kovů (Na, KJ i některých kovů alkalických zemin (Ca, Mg], ev. i kationty dalších kovů (Zn, Cd, Al, Fe). Také tato skla však mají některé nedostatky. Kromě toho, že vedle produktů obsahujících ionty železa jsou opět všechny prakticky bezbarvé, což může být pro některá použití nevýhodou, je to technologická náročnost jejich přípravy (nutnost vycházet z taveniny při teplotách 800 až 1 300 stupňů Celsia, její vysoká agresivita, těkání fosforečnanové složky z taveniny^ obtížné mletí produktu) a při aplikaci pak jejich rozpustnost a schopnost navlhávání.
Pigmentové částečky vyšších lineárních fosforečnanů aplikované v nátěrové hmotě totiž působením vlhkosti mohou přecházet až na dihydrogenfosforečnany. Ty jsou pak snadno rozpustné, z nátěrů se mohou snadno vymývat, čímž se rozruší nátěrový film. To je z hlediska požadavku dlouhodobého ochranného působení nátěru nevýhodné, neboť se nátěr stává propustným pro plynná i kapalná média způsobující korozi. Vyšší rozpustnost těchto produktů může opět vést při širším použití tohoto typu pigmentů v některých případech k určitým hygienicko-ekologickým problémům.
Nejnovější je také známé navrhované použití jako antikorozních pigmentů cyklo-tetrafosforečnanů některých dvojmocných kovů — dizinečnatého (čs. AO č. 245 071), dimanganatého (čs. AO č. 248 540), divápenatého (čs. AO č. 247 844), diželeznatého (čs. AO č. 253 192) a dihořečnatého (čs. AO č. 253 098), které odstraňují většinu nedostatků uvedených pro jednoduché fosforečnany i pro ipolyfosforečnanová skla.
Jsou však všechny také bílé, resp. bezbarvé (s výjimkou béžového c-Fe2P40i?). Antikorozní pigment, který by vynikal vysokou termickou á chemickou stabilitou a byl přitom intenzívně barevný v modrém či fialovém odstínu, však dosud není znám. Je sice známo použití některých sloučenin kobaltu (oxidu, křemičitanuj jako termicky stabilních pigmentů v modrofialovém 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.
Uvedené nedostatky odstraňuje vynález spočívající ve využití cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého jako modrofialového termicky stabilního pigmentu s antikorozními vlastnostmi. Tato látka má vhodné základní pigmentové vlastnosti — hustotu, měrný povrch, spotřebu oleje, je intenzívně modrofialová a snadno dispergovatelná do organických nátěrových hmot i do jiných druhů pojiv, včetně pojiv na anorganickém základě. X
Jeho příprava není tak technologicky ná259734 ročným procesem na přesné dodržování podmínek reakcí a na kvalitu výchozích surovin, jako příprava některých jednoduchých fosforečnanů a není tak energeticky a konstrukčně náročná jako příprava fosforečnanových skel. Není také tak energeticky a surovinově náročná jako příprava jiných modrofialových pigmentů typu sloučenin kobaltu. Obsah kobaltu v cyklo-tetrafosforečnanu je jenom 27,3 hmot. % a k přípravě pigmentu lze využít i odpadních uhličitanových kalů zpracovávaných ve sklářském průmyslu.
Jako zdroje fosforečné složky lze použít i méně kvalitní (extrakční) a zředěné kyseliny fosforečné. Tato složka je pak v pigmentu v podobě tetrafosforečnanových cyklů, tvořených Čtyřmi navzájem svázanými tetraedry (—PO4—). Tyto velmi pevné anionty jsou pak hlavními nositeli termické a chemické stability pigmentu a jeho antikorozních schopností.
Pigment je stabilní až do teploty tání 1 060 °C, což je po cyklo-tetrafosforečnanu dihořečnatém nejvyšší termická stabilita ze všech dosud navrhovaných sloučenin tohoto typu. Umožňuje aplikaci pigmentu i do antikorozních ochranných vrstev pro speciální vysokoteplotní použití.
Z hlediska chemické stability je C-C02P4012 nejstabilnějším z dosud navrhovaných cyklo-tetrafosforečnanů. Je nejobtížněji rozpustný ve všech vodných prostředích, kyselých i zásaditých, takže jeho účinné antikorozní působení je skutečně dlouhodobého charakteru. Jeho rozpuštění je navíc jako u ostatních sloučenin tohoto typu stupňovitým procesem, přičemž všechny meziprodukty v jednotlivých stadiích rozpouštění jsou rovněž v intenzívním modrofialovém odstínu a mají rovněž antikorozní účinky. Při rozpouštění C-CO2P4O12 musí nejprve dojít v prvním stupni k hydrolytickém štěpení aniontů tetrafosforečhanových cyklů.
V případě průchodu vlhkosti nátěrem a atakování částic cyklo-tetrafosforečnanu molekulami vody, přicházejí potom fosforečnanové pasivujíci ionty do rozpustné formy pomalým procesem. Uvolňují se tedy prakticky regulovaně podle míry korozního působení prostředí.
V prvním, nejpomalejším stupni se jich tak pozvolna uvolňuje jen jedna polovina, neboť druhá polovina zůstává dále vázána v podobě vznikajícího difosforečnanů dikobaltnatého, na který C-CO2P4O12 přechází. Přechod je z části topochemickým dějem, takže tvarový charakter původních mikročástic pigmentu zůstává zachován. Nedochází tak ke vzniku nežádoucích otvorů — mikropórů — v nátěrovém filmu, jež by dalšímu postupu koroze napomáhaly. Zůstává prakticky zachován i barevný odstín nátěru, neboť i částice difosforečnanů jsou intenzívně modrofialové.
Druhým stupněm případného rozpouštění pigmentu v nátěru je pozvolný přechod vzniklých difosforečna,nových částic za postupného uvolňování další třetiny fosforečnanových inhibujících aniontů na jednoduchý fosforečnan kobaltnatý, který má také určité antikorozní schopnosti a je rovněž modrofialového odstínu.
>V dalším jsou uvedeny příklady některých pigmentových vlastností a antikorozně-inhibičních schopností cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého. C-C02P4012 má intenzívní barevnost v modrofialovém odstínu, vysokou termickou stabilitu, dále příznivé hodnoty pH vodných výluhů i velmi dobré inhiblční účinky tohoto výluhu vůči ocelovému plechu.
U ocelových plechů opatřených nátěrem s cyklo-tetrafosforečnanem dikobaltnatým, byly zaznamenány nižší (nebo alespoň srovnatelné) úbytky hmotnosti korozí při zkouškách v kondenzační komoře (ČSN 03 8131) a v komoře s párami kyseliny chlorovodíkové, než u plechů s nátěry obsahujícími komerční antikorozní pigmenty na základě jednoduchého fosforečnanu zinečnatého. Také hmotnostní úbytky korozí u ocelových plechů s nátěrem obsahujícím cyklo-tetrafosforečnan při dlouhodobých povětrnostních zkouškách v podmínkách východočeské chemicko-průmyslové aglomerace byly příznivé a dokumentují velmi dobrou antikorozní schopnost C-CO2P4O12.
Příklad 1
Byly stanoveny některé vlastnosti cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého, mající vztah k jeho pigmentovému použití a inhibiČnímu působení:
hustota 3,46 g/cm3 měrný povrch 0,75 m2/g spotřeba lněného oleje 20,0 g oleje/100 g C-C02P4O12 pH vodného výluhu 4,82 — 8 dní po vložení ocelového plechu 5,64 — 8 dní po vyjmutí ocelového plechu 5,02 inhibiční vlastnosti vodného výluhu — korozní úbytky oceli po 8 dnech ponoření 9,1 g/m2 do výluhu C-C02P4012
Příklad 2
Byly srovnány schopnosti nátěrů připravených s pomocí tří olejových nátěrových hmot (a, b, c) obsahujících jako antikorozní pigment:
a) cyklo-tetrafosforečnan dlkobaltnatý (C-C02P4012)
b) komerční jádrový pigment tvořený jed259734 noduchým fosforečnanem zinečnatým vysráženým na částečkách oxidu železitého< (železité červeně) [Zn3(PO4)2 .
. 2 H2O — Fe2O3]
c) komerční jádrový pigment tvořený jednoduchým fosforečnanem zinečnatým vysráženým na částečkách oxidu titaničitého (titanové běloby] [Zu3(PO4)2 . . 2 H2O — T1O2].
Nátěrová hmota s C-CO2P4O12 měla složení (hmot. %):
% lněného oleje, % pigmentu železité červeně, °/o pigmentu zinkové běloby, % mastku, % sikativ (1 % oktanátu kobaltnatého v benzínu) a % C-CO2P4O12.
Nátěrové hmoty s jádrovými pigmenty obsahovaly:
% lněného oleje, % mastku, % sikativ a % jádrového pigmentu;
jádrové pigmenty obsahovaly vždy 10 % fosforečnanu zinečnatého, což odpovídalo 10 % jednoduchého fosforečnanu zinečnatého v nátěrové hmotě.
S nátěry připravenými podle ČSN 67 3004 na ocelovém plechu tloušťky 0,6 mm válcovaném za studená, byly provedeny korozní zkoušky (tabulka).
Tabulka
Nátěry s komerčními Nátěr s C-CO2P4O12 jádrovými pigmenty
Zn3(PO4)2.2 H2O — ΖΠ3(ΡΟ4]2. 2H2O — — Fe2O3 — Τ1Ο2
Korozní úbytky ocel. plechu v kondenzační komoře po 16,8 g/m2 dnech (ČSN 03 0131)
Korozní úbytky ocel. plechu v komoře s párami 18 % kyseliny chlorovodíkové 15,2 g/m2 po 8 dnech
Příklad 3
Ocelové destičky s nátěry připravenými podle příkladu 2 z olejových nátěrových hmot s obsahem 10 hmot. % C-C02P4012, resp. 63 % jádrových pigmentů, byly po dobu 2 roků (resp. 1 roku) vystaveny působení povětrnostních podmínek východočeské chemicko-průmyslové aglomerace. Hmotnostní úbytky v důsledku koroze (ČSN 03 8140) se pohybovaly při použití nátěru s C-CO2P4O12 po dvou letech v rozmezí 18,5 až 23,1 g/m2, zatímco při použití nátěrů s komerčními jádrovými pigmenty činily již po jednom roce 25 až 28 g/m2.
Příklad 4
Byla zhodnocena barevnost a termická stabilita cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého.
13,2 g/m2 6,56 g/m2
11,9 g/m2 15,6 g/m2
Barevnost C-CD2P4O12 v souřadnicích CIE koloristického trojúhelníka (ČSN 011718) je vyjádřena hodnotami x = 0,274 a y = = 0,260. Stejným způsobem vyjádřená barevnost nátěru připraveného pomocí nátěrové hmoty z příkladu 2 činí: x = 0,290 a y = 0,282. Byla také stanovena remise čistého C-CO21P4O12 při vlnových délkách ve viditelné oblasti (ČSN 011718), která je znázorněna na obrázku.
Při posuzování termické stability cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého, kalcinováním v elektrické peci na různé teploty a rozborem kalcinátů metodami instrumentální analýzy a loužicím postupem vodným roztokem 0,3 N HC1 (podle čs. autorského osvědčení č. 232 090), se ukázalo, že až do teploty tání 1 060 °C nedochází u této látky k chemické, strukturní ani barevnostní změně.

Claims (1)

  1. Použití cyklo-tetrafosforečnanu dikobaltnatého jako modrofialového termicky staVYNÁLEZU bilního pigmentu s antikorozními vlastnostmi.
CS228786A 1986-04-01 1986-04-01 Modrolialový termicky stabilní pigment s antikorozními vlastnostmi CS259734B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS228786A CS259734B1 (cs) 1986-04-01 1986-04-01 Modrolialový termicky stabilní pigment s antikorozními vlastnostmi

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS228786A CS259734B1 (cs) 1986-04-01 1986-04-01 Modrolialový termicky stabilní pigment s antikorozními vlastnostmi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS259734B1 true CS259734B1 (cs) 1988-10-14

Family

ID=5359552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS228786A CS259734B1 (cs) 1986-04-01 1986-04-01 Modrolialový termicky stabilní pigment s antikorozními vlastnostmi

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS259734B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0331600B1 (en) A corrosion inhibiting pigment and a process for the manufacturing thereof
EP0150706B1 (de) Cotelomere Verbindungen
US4758281A (en) Anti-corrosive protective coatings
WO2005003408A2 (en) Pigment grade corrosion inhibitor host-guest compositions and procedure
EP0760387B1 (en) Anti-corrosive pigments and compositions formulated with such pigments
JPH01131281A (ja) 防錆顔料
CS259734B1 (cs) Modrolialový termicky stabilní pigment s antikorozními vlastnostmi
Kalendova Comparison of the anticorrosion efficiencies of pigments based on condensed phosphates and polyphosphosilicates
US4511404A (en) Compositions for inhibiting corrosion of metal surfaces
CS259344B1 (cs) Antikoroznítermicky vysoce stabilní žlutozelený pigment
CS259906B1 (cs) Modrofialový termicky vysoce stabilní antikorozní pigment difosforečnan dikobaltnatý
CS259337B1 (cs) Žlutozelený termicky vysoce stabilní pigment s antikorozními účinky
CS248540B1 (cs) Antikorozní pigment
CS255126B1 (cs) Antikoroznítermicky stabilní pigment
CS260487B1 (cs) Antikorozní termicky stabilní pigment
CS259341B1 (cs) Antikoroznítermicky stabilní pigment
CS256621B1 (cs) Antikorozní termicky stabilní pigment
CS253192B1 (cs) Béžový antikorózní pigment
CS257735B1 (cs) Modrofialové termicky stabilní pigmenty s antikorozními vlastnostmi
CS260488B1 (cs) Antikorozní termicky stabilní pigment
CS256138B1 (cs) Antikorozní pigment
GB2099416A (en) Water soluble glasses and anticorrosive paints incorporating them
US4830775A (en) Zinc and/or lead salts of carboxylic acids and their use as corrosion inhibitors
RU2199562C1 (ru) Противокоррозионный пигмент
CS262501B1 (cs) Antikomnftermicky stabilnípigmenty