CS259926B1 - Antikorozní termicky stabilní pigmenty - Google Patents
Antikorozní termicky stabilní pigmenty Download PDFInfo
- Publication number
- CS259926B1 CS259926B1 CS1009486A CS1009486A CS259926B1 CS 259926 B1 CS259926 B1 CS 259926B1 CS 1009486 A CS1009486 A CS 1009486A CS 1009486 A CS1009486 A CS 1009486A CS 259926 B1 CS259926 B1 CS 259926B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- anticorrosive
- phosphates
- calcium
- pigments
- manganese
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 18
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 17
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- TUEGREKNWIPDRA-UHFFFAOYSA-N [Ca].[Mn] Chemical compound [Ca].[Mn] TUEGREKNWIPDRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 abstract 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 32
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 32
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 27
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 22
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 6
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 4
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical class OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 229910004860 CaZn Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- IQBJFLXHQFMQRP-UHFFFAOYSA-K calcium;zinc;phosphate Chemical compound [Ca+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O IQBJFLXHQFMQRP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000001035 lead pigment Substances 0.000 description 2
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019739 Dicalciumphosphate Nutrition 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ca] Chemical compound [Na].[Ca] VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc Chemical compound [Al].[Zn] FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWVKIRQMNIWOLT-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);octanoate Chemical compound [Co+2].CCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCC([O-])=O HWVKIRQMNIWOLT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010960 cold rolled steel Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- NEFBYIFKOOEVPA-UHFFFAOYSA-K dicalcium phosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O NEFBYIFKOOEVPA-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000390 dicalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940038472 dicalcium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001177 diphosphate Substances 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical class [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N manganese zinc Chemical compound [Mn].[Zn] WJZHMLNIAZSFDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BECVLEVEVXAFSH-UHFFFAOYSA-K manganese(3+);phosphate Chemical class [Mn+3].[O-]P([O-])([O-])=O BECVLEVEVXAFSH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- NDKWCCLKSWNDBG-UHFFFAOYSA-N zinc;dioxido(dioxo)chromium Chemical class [Zn+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O NDKWCCLKSWNDBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Podvojné cyklo-tetrafosforečnany manganato-vápenaté
jsou použity jako termicky
stabilní antikorozní pigmenty. Tyto
látky mají velmi dobré antikorozní inhibič
ní účinky i při jejich poměrně nízké koncentraci
v nátěrové hmotě či jiném pojívu.
Jsou také termicky i chemicky stabilními
látkami, což dovoluje jejich použití i~
pro vysokoteplotní účely. Řešení se může
uplatnit v pigmentářské technologii a
v průmyslu nátěrových hmot.
Description
Vynález se týká antikorozních termicky stabilních pigmentů.
Za nejúčinnější antikorozní pigmenty byly dosud považovány některé sloučeniny olova a sloučeniny na základě chromanů zinečnatých. Jejich použití však přináší nepříznivé hygienickoekologické 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. 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 (známé je příznivé působení vedle zinečnatých také manganatých a vápenatých iontů). 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. polyfosforečné skla (vyšší lineární fosforečnany) a dále v poslední době autorem tohoto vynálezu navrhované difosforečnany a cyklo-tetrafosforečnany některých dvojmocných kovů. Z jednoduchých fosforečnanů je zatím nejrozšířenější fosforečnan zinečnatý ve formě dihydrátu - Zn2(PO4)2-2 H20. Známé je také použití fosforečnanů některých kovů alkalických zemin, zejména vápníku. Navíc je v poslední době používán i podvojný vápenato-zinečnatý fosforečnan - CaZn2(PO^)2.2 H20. Je známo, že vápenaté ionty se projeví na působení antikorozních pigmentů i tehdy, jsou-li v podobě příměsí. Účinně zvyšují alkalitu vlhkosti případně prostupují nátěrem či jinou protikorozně ochranou vrstvou. Z jednoduchých fosforečnanů manganu byly zatím potvrzeny určité antikorozní schopnosti u Mn2(PO4>2 a také u hydrogen- a dihydrogenfosforečnanu - MnHPO^ a Mn(H2PO4)2. Je také známo, že lze zvýšit antikorozní účinky fosforečnanu zinečnatého přídavkem iontů manganatých. Použití jednoduchých fosforečnanů jako antikorozních pigmentů však má řadu nevýhod. Hlavní nevýhodou těchto sloučenin je, že zatím nedosahují antikorozních účinků nejlepších pigmentů z olovnatých i chromanových a je třeba aplikovat je do ná těrových 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 hydrátové formy, která je u nich pro antikorozní působení nezbytná. Nelze je tedy použit 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 pigmentu a také jeho dispergaci 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 deštů) . Časem totiž může dojít k vymýváni částic pigmentu z ochranné vrstvy a tím k porušení její nepropustnosti pro korozi způsobující média. 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.
Z kondenzovaných fosforečnanů navrhovaných či používaných jako antikorozní pigmenty představují první skupinu (z hlediska časové posloupnosti) tzv. polyfosforečná skla. Tyto vyšší lineární kondenzované fosforečnany obsahují anionty v podobě polymerního řetězce. Jsou navrhovány s různými kationty - roj. také s vápenatými. (Případ s manganatými kationty není dosud znám.) Polyfosforečná skla svými antikorozními účinky opět nedosahují úrovně nej lepších pigmentů olovnatých. Jejich termická stabilita je sice výrazně vyšší než u jednoduchých fosforečnanů, ale je rovněž omezená, nebot v rozmezí teplot 400 až 600 °C rekrystalují a většinou ztrácejí charakter výŠepolymerniho aniontu. Proto je nelze použít do protikorozně ochranných vrstev nad tyto teploty. Vyšší lineární fosforečnany jsou také částečně rozpustné a jsou-li v práškové - pigmentové - podobě mají dokonce sklon k navlhávání. Působením vlhkosti přecházejí postupně až na dihydrogenfosforečnany, ty jsou pak snadno rozpustné, mohou se snadno vymývat z ochranných.vrstev, které se tak rozrušuji 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-ekologickým problémům. Další nevýhodou těchto sloučenin je vysoká náročnost jejich přípravy, zejména z energetického a ' konstrukčnXho Ikíiprčivuj £ se totiž z tciveniti při- vysokých teplotách (800 a(É 1 300 θθ) .
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 dispergace do nátěrové či jiné hmoty.
Jako další skupina antikorozních pigmentů typu kondenzovaných fosforečnanů jsou navrhovány difosforečnany dvojmocných kovů, mj. manganu 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 účinku nejlepších z antikorozních pigmentů na základě sloučenin olova.
.Jako další skupinu antikorozních pigmentů typu kondenzovaných fosforečnanů lze označit cyklo-tetrafosforečnany některých dvojmocných kovů, mj. i manganu (čsl. AO 248 540) 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 táni (např. manganaftý produkt do 1 060 °C, vápenatý do 900 UC). Cyklo-tetrafosforečnany jsou také chemicky velice stabilní, s velmi malou rozpustností ve vodných i ne zcela neutrálních prostředcích, takže jejich antikorozní působení má dlouhodobý charakter, zejména ve vlhkých, agresivních prostředcích. Pozvolná a velmi pomalá rozpustnost některých čistých cyklo-tetrafosforečnanů (mj. také mangatého produktu) však může být v některých případech jejich použití, zejména tehdy, když je třeba rychlejšího uvolňování fosforečnanových pasivujících aniontů, i určitou nevýhodou.
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. manganatého) 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 je však jejich příprava obtížněji zvládnutelná, k docílení dostatečné výtěžnosti. Např. tomu je v případě čistého cyklo-tetrafosforečnanu divápenatého, zatímco v případě manganatého produktu tyto problémy nejsou.
Z podvojných produktů byly dosud navrhovány pro antikorozní použití již např. výše uvedený fosforečnan zinečnato-vápenatý - CaZn2(P04)2.2 H20, dále zinečnato-manganatý a zinečnato-manganato-vápenatý a také některé lineární kondenzované fosforečnany (např. hlinito-zinečnaté, či sodno-vápenaté). Cyklo-tetrafosforečnany jako podvojné sole zatím navrhovány nebyly.
Výše uvedené nedostatky, plynoucí z použití fosforečnanů, vyšších lineárních fosforečnanů a difosforečnanů jako antikorozních pigmentů odstraňuje, resp. většinu jednotlivých uvedených výhod plynoucích z téhož použití čistých cyklo-tetrafosforečnanů - dimanganatého a divápenatého spojuje vynález, spočívající v použití podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-vápenatých jako termicky stabilních antikorozních pigmentů. Složení těchto pigmentů podle vynálezu je vyjádřeno vzorcem c-Mn2 χΟθχΡ4Ο^2, kde x se pohybuje od hodnoty blížící se nule až do hodnoty jedna, s výhodou pak se pohybuje v rozmezí 0,6 až 0,9. Podvojné cyklo-tetrafosforečnany mají pro pigmentářské použití výhodné některé základní fyzikální vlastnosti - hustotu, měrný povrch a spotřebu oleje. Jsou bílé a snadno dispergovatelné do nátěrových hmot. Jejich příprava je technologicky snadno zvládnutelným procesem, který nevyžaduje kvalitní výchozí suroviný jako tomu je při přípravě fosforečnanů nekondenzovaných. Lze přitom využít i odpadních sloučenin manganu, levných sloučenin vápníku i méně kvalitní fosforečné kyseliny.
Oproti čistému c-Mn2P4O12 navíc není taková spotřeba manganaté suroviny. Syntéza poskytuje dobrou výtěžnost produktů v mikrokrystalické podobě, jež je vyšší než v případě čistého Ca-produktu. Není také tak energeticky náročná jako příprava kondenzovaných fosforečnanů typu pólyfosforečných skel. Podvojné produkty vznikají většinou přímo v práškové, snadno dispergovatelné podobě. Anionty podvojných cyklo-tetrafosforečnanú jsou v podobě pevných cyklů sestávajících ze čtyř svázaných (-PO^-) tetraedrů, jež jsou hlavními nositeli pigmentových a antikorozních vlastností produktů. Jejich termická stabilita je dána teplotami jejich tání, které se pohybují mezi 950 a 840 °C (klesají v tomto intervalu od 950 °C pro téměř čistý c-Mn2P^O^2 tj. x -t 0 s rostoucím podílem vápenaté složky až do minima 840 °C pro x = 0,75 , potom opět vzrůstají až na 907 °C pro x = 1. Mohou být tedy použity i do různých antikorozních povlaků pro vysokoteplotní účely. Rozpustnost podvojných cyklo-tetrafosforečnanů je, podobně jako u čistých cyklo-tetrafosforečnanů (s jedním kationtem) ve vodných prostředcích stupňovitá a jen pozvolná. (Je však o něco rychlejší než u čistého produktu manganatého.) 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. Druhá polovina zůstává nadále vázána v částici pigmentu v podobě difosforečnanu, na který přechází zbylá tuhá fáze zčásti 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. I jeho částice, zbylé pak v nátěru mají určité antikorozní účinky, nebot jsou schopny uvolňovat pasivující anionty. Při všech těchto dějích se navíc také postupně uvolňují kationty, které bud samy o sobě mají pasivující účinky (manganaté), nebo účinně zvyšují alkalitu zmíněné vlhkosti prostupující nátěrem (vápenaté ionty).
V dalším jsou uvedeny příklady některých pigmentových vlastností a antikorozních inhibičních schopností tří produktů typu cyklo-tetrafosforečnanů manganato-vápenatých c-Mnj 5CaQ 5^40]^ ' C-Mni 25Ca0 75P4°12 a c-MnCaP4°i2· D°^umentují jejich velmi dobré předpoklady pro použití jako antikorozních pigmentů.
Příklad 1
Byly stanoveny některé vlastnosti cyklo-tetrafosforečnanů manganato-vápenatých, mající vztah k jejich pigmentovému použití a inhibičnímu působení:
| hustota (g/cm3) | x = 0,5 3.0 | c-Mn2-xCaxP4°12 | |
| x = 0,75 2,91 | x = 1 2,85 | ||
| spotřeba lněného oleje (g/100 g pigmentu) | 18,6 | 18,55 | 18,5 |
| pH vodného výluhu | 5,81 | 6,15 | 6,30 |
| - 8 dní po vložení ocel. plechu | 6,22 | 6,78 | 6,92 |
| - 8 dni po vyjmutí ocel. plechu | 6,25 | 6,32 | 6,45 |
| inhibiční vlastnosti vodného výluhu | |||
| - korozní úbytky oceli po 8 dnech ponoření | |||
| do výluhu (mg/g) | 0,665 | 0,543 | 0,576 |
Příklad 2
Byly posouzeny antikorozní účinky nátěrů připravených s pomocí olejových nátěrových hmot obsahujících jako antikorozní pigment c-Mn2_xCaxP^O^2 (x = 0,5; 0,75; 1,0). Nátěrová hmota měla složení (hmot. %) 29 % lněného oleje, 53 % pigmentu železité červeně, 7 % mastku, 1 % sikativ ( 1 % oktanátu kobaltnatého v benzínu) a 10 % c_Mn2-xCaxP4°12’
S nátěry připravenými podle ČSN 67 3004 na ocelovém plechu tlouštky 0,6 mm, válcovaném za studená, byly provedeny korozní zkoušky, kterými byly stanoveny:
| x = 0,5 | C‘Mn2-xCaxP4°12 x = 0,75 | X = 1 | |
| korozní úbytky ocel. plechu (mg/g) v kondenzační komoře po 28 dnech (CSN 03 8131) | 1,38 | 1,24 | 1,34 |
| korozní úbytky ocel. plechu (mg/g) v komoře s parami kys.chlorovodíkové po 8 dnech (CSN 67 3094) | 1,17 | 1,12 | 1,25 |
| 9 plochy poškozeného nátěru (mm ) při zrychlené ponorové zkoušce odolnosti proti podkorodování - podle Macha a | 13,7 | 12,9 | 9,8 |
Schiffmana (CSN 67 3087)
Dále byly provedeny klasifikační zkoušky olejových nátěrových hmot s c-Mn2_xCaxP^O^2 podle
| ČSN 67 3004: | |||
| - zkouška A: | x = 0,5 | x = 0,75 | x = 1 |
| 2 plocha poškozeného nátěru (mm ) | |||
| v kondenzační komoře s obsahem | 18 | 14 | 15 |
| S02 (body) | (1) | (1) | (1) |
| - zkouška B: | |||
| 2 plocha poškozeného nátěru (mm ) | 18 | 16 | 18 |
| v roztoku NaCl s HjOg (body) | (1) | (1) | (1) |
| - zkouška C: | |||
| relativní hmot. úbytek (%) ocel. plechu | |||
| ve výluzích nátěrových filmů vztažený | 18,3 | 16,4 | 13,2 |
| na úbytek v dest. vodě (body) | (4,8) | (4,6) | (4,3) |
| klasifikační třída olej. nátěrových | ČSN | ČSN | ČSN |
| hmot. s c-Mn2_xCaxP4O12 | 67 3004 | 67 3004 | 67 3004 |
| Fe-1 | Fe-1 | Fe-1 | |
| PŘEDMĚT | VYNALEZU |
Claims (1)
- Použití podvojných cyklo-tetrafosforečnanů manganato-vápenatých, jejichž složení je vyjád řeno vzorcem c-Mnj- Ca P^O^ ' x se pohybuje od hodnot 'Vyšších než nula až do hodnoty jedna, s výhodou v rozmezí 0,5 až 0,90 , jako termicky stabilních antikorozních pigmentů.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS1009486A CS259926B1 (cs) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Antikorozní termicky stabilní pigmenty |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS1009486A CS259926B1 (cs) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Antikorozní termicky stabilní pigmenty |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS259926B1 true CS259926B1 (cs) | 1988-11-15 |
Family
ID=5447930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS1009486A CS259926B1 (cs) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Antikorozní termicky stabilní pigmenty |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS259926B1 (cs) |
-
1986
- 1986-09-30 CS CS1009486A patent/CS259926B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Rahim et al. | Inhibitive action of mangrove tannins and phosphoric acid on pre-rusted steel via electrochemical methods | |
| HK24191A (en) | Process for inhibiting corrosion and/or scale deposits | |
| US4400365A (en) | Method for the manufacture of aluminum zinc phosphate hydrates or basic aluminum zinc phosphate hydrates | |
| DE10003515A1 (de) | Vor Kesselstein und/oder Korrosion schützende Zusammensetzung | |
| SE444187B (sv) | Antikorrosionskomposition och sett att inhibera jernkomposition | |
| Kalendova | Comparison of the anticorrosion efficiencies of pigments based on condensed phosphates and polyphosphosilicates | |
| CS259926B1 (cs) | Antikorozní termicky stabilní pigmenty | |
| Mošner et al. | Anticorrosion properties of SrO–ZnO–B2O3–P2O5 pigments | |
| JPH06101075A (ja) | 防錆顔料組成物 | |
| CS262501B1 (cs) | Antikomnftermicky stabilnípigmenty | |
| JPS5849579B2 (ja) | 顔料組成物 | |
| CS257735B1 (cs) | Modrofialové termicky stabilní pigmenty s antikorozními vlastnostmi | |
| CS260488B1 (cs) | Antikorozní termicky stabilní pigment | |
| CS259341B1 (cs) | Antikoroznítermicky stabilní pigment | |
| DK172470B1 (da) | Antikorroderende overtræksblandinger og anvendelse heraf til forhindring af korrosion, rustdannelse og rustfarvning | |
| CS255126B1 (cs) | Antikoroznítermicky stabilní pigment | |
| CS256621B1 (cs) | Antikorozní termicky stabilní pigment | |
| CS256138B1 (cs) | Antikorozní pigment | |
| CS260487B1 (cs) | Antikorozní termicky stabilní pigment | |
| US3375200A (en) | Cooling water treatment and compositions useful therein | |
| Hájková et al. | Corrosion–inhibiting properties of molybdenum-containing pigments in coatings | |
| RU2330054C1 (ru) | Антикоррозионный пигмент | |
| CS259337B1 (cs) | Žlutozelený termicky vysoce stabilní pigment s antikorozními účinky | |
| CS253192B1 (cs) | Béžový antikorózní pigment | |
| Frazier et al. | Clarification of ammonium polyphosphate fertilizer solutions |