CS260488B1 - Anticorrosive heat-stable pigment - Google Patents
Anticorrosive heat-stable pigment Download PDFInfo
- Publication number
- CS260488B1 CS260488B1 CS863285A CS328586A CS260488B1 CS 260488 B1 CS260488 B1 CS 260488B1 CS 863285 A CS863285 A CS 863285A CS 328586 A CS328586 A CS 328586A CS 260488 B1 CS260488 B1 CS 260488B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- anticorrosive
- pigment
- phosphates
- pigments
- corrosion
- Prior art date
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 15
- 235000019739 Dicalciumphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims abstract description 7
- NEFBYIFKOOEVPA-UHFFFAOYSA-K dicalcium phosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O NEFBYIFKOOEVPA-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 7
- 229910000390 dicalcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229940038472 dicalcium phosphate Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 15
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 11
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 11
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 10
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 abstract 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 31
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 26
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 22
- JUNWLZAGQLJVLR-UHFFFAOYSA-J calcium diphosphate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O JUNWLZAGQLJVLR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 12
- 229910000393 dicalcium diphosphate Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 235000019821 dicalcium diphosphate Nutrition 0.000 description 5
- 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 5
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 4
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical class OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 3
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-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
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910004858 CaZn2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation 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
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IQBJFLXHQFMQRP-UHFFFAOYSA-K calcium;zinc;phosphate Chemical compound [Ca+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O IQBJFLXHQFMQRP-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application 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
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- LORYPOLZKRGZMW-UHFFFAOYSA-J dicalcium phosphonato phosphate phosphoric acid Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP(=O)([O-])[O-].[Ca+2].P(=O)(O)(O)O.[Ca+2] LORYPOLZKRGZMW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001177 diphosphate Substances 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J diphosphate(4-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment 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
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001035 lead pigment Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XNEOWYGUBMTFKT-UHFFFAOYSA-H trizinc;diphosphate;dihydrate Chemical compound O.O.[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XNEOWYGUBMTFKT-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 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
Řešení se týká použití difosforečnanu divápenatého jako antikorozního· termicky stabilního pigmentu, který při použití do nátěrových hmot, či jiných ochranných vrstev vykazuje výrazné antikorozně — inhibiční schopnosti. Je termicky stabilní do vysokých teplot, takže je použitelný i do výše teplotních protikorozně ochranných hmot. Stačí použít ho v poměrně malých množstvích a navíc obsahuje značný podíl surovinově nenáročné vápenaté složky. Řešení může mít použití v pigmentářské technologii, v průmyslu nátěrových hmot a vysokoteplotních hmot.The solution relates to the use of dicalcium phosphate as anticorrosive a stable pigment which, when used, does not coatings or other protective coatings exhibits marked anticorrosive-inhibitory activity ability. It is thermally stable to high temperatures so it can be used in high temperature corrosion protection wt. Just use it in relatively small quantities and in addition contains a significant proportion low-lime calcium components. Solution Can be used in pigment technology in the paint and high temperature industries wt.
Description
Vynález se týká použití difosforečnanu divápenatého jako antikorozního· termicky stabilního pigmentu.The invention relates to the use of dicalcium pyrophosphate as an anti-corrosion thermally stable pigment.
Nejúčinnějšími antikorozními pigmenty jsou některé sloučeniny olova a sloučeniny na základě chromanu zinečnatého. V poslední době jsou však z ihygienicko-ekologických důvodů nahrazovány fosforečnými sloučeninami. 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 m. j. i příznivé působení vápenatých iontů).The most effective anticorrosive pigments are some lead compounds and zinc chromate compounds. Recently, however, they have been replaced by phosphorus compounds for hygienic and ecological reasons. Phosphates suppress oxygen corrosion in a humid, aqueous environment, especially in ferrous materials (steel, cast iron) where they bind iron ions due to corrosion into insoluble phosphate, which then forms a coating that also passivates the metal surface. phosphate cations (the beneficial effect of calcium ions is also known).
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. polyfosforečná skla (vyšší lineární fosforečnany] a dále v poslední době autorem tohoto vynálezu navrhované cyklo-tetrafosforečnany některých dvojmocných kovů a .nejnověji také difosforečnany zinku, manganu, mědi, kobaltu a niklu.Of the phosphorus compounds, resp. designed for use as simple phosphates as anticorrosive pigments. The second group is condensed phosphates. These include the so-called polyphosphoric glasses (higher linear phosphates), which have been proposed so far, and the recently proposed cyclotrophosphates of some divalent metals, and more recently also the pyrophosphates of zinc, manganese, copper, cobalt and nickel.
Z jednoduchých fosforečnanů je zatím nejrozšířenější fosforečnan zinečnatý ve formě dihydrátu — Zn3(PO4)2.2 HžO. Známé je také použití CrPO4.3 H2O a fosforečnanů některých kovů alkalických zemin, zejména vápníku. Navíc je v poslední době používán i podvojný vápenato-zinečnatý fosforečnan — CaZn2(PO4)3.2 H2O. Vápenaté ionty se projeví na působení antikorozních pigmentů i tehdy, jsou-li v podobě příměsí. Účinně zvyšují alkalitu vlhkosti, případně prostupují nátěrem či obecně protikorozně ochrannou vrstvou. Přesto však má použití jednoduchých fosforečnanů jako antikorozních pigmentů řadu nevýhod.The most widespread of simple phosphates is zinc phosphate in the form of dihydrate - Zn3 (PO4) 2.2 HžO. It is also known to use CrPO4.3 H2O and phosphates of some alkaline earth metals, especially calcium. In addition, double calcium-zinc phosphate - CaZn2 (PO4) 3.2 H2O has recently been used. Calcium ions will have an effect on corrosion pigments, even if they are in admixture. They effectively increase the alkalinity of the moisture, eventually permeate the coating or generally with an anticorrosive protective layer. However, the use of simple phosphates as anticorrosive pigments has a number of disadvantages.
Hlavní nevýhodou těchto sloučenin je, že zatím nedosahují antikorozních účinků nejlepších pigmentů z olovnatých i chromanových a je třeba aplikovat je do nátěrových hmot v poměrně velkých množstvích (koncentracích), aby jejich antikorozní účinky byly uspokojivé.The main disadvantage of these compounds is that they do not yet achieve the anticorrosive effects of the best pigments of both lead and chromate and need to be applied to paints in relatively large amounts (concentrations) to have their anticorrosive effects satisfactory.
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. Nelze je tedy použít do· protikorozně ochranných vrstev pro vyšší teploty (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.A further disadvantage of simple phosphates is the relatively low thermal stability of these substances resulting from their defined hydrated form, which is essential for their anticorrosive action. Therefore, they cannot be used in anticorrosive coatings for higher temperatures (above 150 ° C). Their lower thermal stability can also complicate the final mechanical-thermal operations of pigment preparation and treatment as well as its dispersion into the anticorrosive mass.
Z hlediska dlouhodobého antikorozního působení jednoduchých fosforečnanů může být také určitou .nevýhodou jejich částečná rozpustnost ve vodných, ne zcela neutrálních prostředcích (např. působení tzv. kyselých dešťů). Časem může dojít k vymývání částic pigmentu z ochranné vrstvy a tím k porušení její nepropustnosti pro korozi způsobující média.In view of the long-term anticorrosive action of simple phosphates, their partial solubility in aqueous, not completely neutral agents (e.g., the action of so-called acid rain) may also be a disadvantage. Over time, the pigment particles may be washed out of the protective layer, thereby breaking its impermeability to corrosive media.
Technologie přípravy jednoduchých fosforečnanů také .není jednoduchou operací, vzhledem k nutnosti získání přesně definovaého 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 and the content of the metal component, which is less effective than the phosphorus component, is relatively high.
První skupinu z kondenzovaných fosforečnanů navrhovaných či používaných jako antikorozní pigmenty představují tzv. polyfosforečná skla. Tyto vyšší lineární kondenzované fosforečnany obsahují anionty v podobě polymerního řetězce. Jsou navrhovány s různými kationty sodnými, draselnými a také vápenatými, hořečnatými a .někdy i zlnečnatými, kademnatý,mi, hlinitými nebo železitými.The first group of condensed phosphates designed or used as anticorrosive pigments is called polyphosphoric glass. These higher linear condensed phosphates contain anions in the form of a polymer chain. They are designed with various cations of sodium, potassium and also calcium, magnesium and sometimes also cationic, cadmium, aluminum or ferric.
•Polyfosforečná skla svými 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 aC rekrystalují a většinou ztrácejí charakter výšepolymerního aniontů. Proto je nelze použít do protikorozně ochranných vrstev, nad tyto teploty.• Polyphosphoric glasses again do not reach the level of the best lead pigments with their anticorrosive effects. Their thermal stability is considerably higher than that of simple phosphates, but it is also limited as they recrystallize and usually lose the character of higher polymer anions between 400 and 600 and C. Therefore, they cannot be used in corrosion protection layers above these temperatures.
Vyšší lineární fosforečnany jsou také částečně rozpustné a jsou-li v práškové —. 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.Higher linear phosphates are also partially soluble and, if they are powdered. pigment form, even tend to become wet. By the action of moisture they gradually progress to dihydrogen phosphates, which are then readily soluble, can be easily washed out of the protective layers, which thus break up and become permeable to corrosive media.
Vyšší lineární fosforečnany pak nejsou dlouhodoběji antikorozně účinné, nehledě k tomu, že jejich použití v širokém měřítku (zejména Cd a Zn produktů) tak může vést i k hygienicko-ekologickým problémům.Higher linear phosphates are not anticorrosive in the long term, despite the fact that their use on a large scale (especially Cd and Zn products) can lead to hygienic and ecological problems.
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 dispergace do nátěrové či jiné hmoty.A further disadvantage of these compounds is the high demands on their preparation, especially from an energy and construction point of view. They are prepared from melt at high temperatures (800 to 1300 ° C), which are considerably aggressive and from which some aggressive phosphorus products are already volatile. The products have a glassy character and so the final operations of their preparation into powder - pigment form and dispersion into paint or other mass are also quite demanding.
Nejnověji navrhované k použití jako antikorozní pigmenty cyklo-tetrafosforečnany některých dvojmocných kovů (m. j. i vápníku) odstraňují většinu nedostatků uvedených pro· jednoduché fosforečnany i pro vyšší lineární fosforečnany. Jsou termicky velmi stabilní až do teploty svého tání (vápenatý produkt do 900 °C). Nad touto teplotou se však rozkládají.The most recently proposed for use as anticorrosive pigments of cyclo-tetraphosphates of some divalent metals (including calcium) eliminates most of the drawbacks mentioned for both simple phosphates and higher linear phosphates. They are thermally very stable up to their melting point (calcium product up to 900 ° C). Above this temperature, however, they decompose.
ββ
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 do vlhkých, agresivních prostředí; to však může být jejich nevýhodou, neboť tehdy je třeba rychlejšího uvolňování fosforečných pasivujících aniontu.Cyclo-tetraphosphates are also chemically very stable, with very low solubility in aqueous and not completely neutral compositions, so that their anticorrosive action has a long-term character, especially in wet, aggressive environments; however, this may be a disadvantage, since a faster release of phosphoric passivating anions is needed.
Cyklo-tetrafosforečnany mají vysoký podíl fosforečné antikorozně účinnější složky, který je 2 až 3-krát vyšší než u jednoduchých fosforečnanů. V případě některých produktů však může tato složka být surovinově náročnější než složka kationtová. To platí především pro cyklo-tetrafosforečnan divápenatý, kdy je vápenatá složka velmi levná a bylo by z tohoto hlediska výhodné její podíl v pigmentu zvýšit, avšak zachovat přitom charakter kondenzovaného fosforeěnanového aniontu (např. jako je tomu u difosforečnanu]. Také příprava cyklo-tetrafosforečnanů není tak technologicky a konstrukčně náročná jako příprava druhých uvedených fosforečnanů. U některých produktů je však obtížněji zvládnutelná k docílení jejich dostatečné výtěžnosti m. j. tomu je i v případě cyklo-tetrafosforečnanu divápenatého.Cyclotrophosphates have a high proportion of phosphorous anticorrosive active ingredient, which is 2 to 3 times higher than that of simple phosphates. However, for some products, this component may be more material intensive than the cationic component. This is especially true for dicalcium phosphate, where the calcium component is very inexpensive and it would be advantageous to increase its proportion in the pigment, while maintaining the character of the condensed phosphate-anion (eg as in pyrophosphate). It is not as technologically and structurally demanding as the preparation of the latter phosphates, but some products are more difficult to manage to achieve a sufficient yield, including in the case of dicalcium phosphate.
Jako antikorozní pigmenty jsou nejnověji rovněž navrhovány difosforečnany zinku, manganu, mědi, kobaltu a niklu, jež doplňují výhody uvedené pro cyklo-tetrafosforečnany. Mají ještě vyšší termickou stabilitu, jsou poněkud rychleji působící a mají o něco nižší obsah surovinově náročné, i když antikorozně velmi účinné fosforečné složky. Vyšší je zato obsah složky kationtové — — dvojmocného kovu — která však ve většině případů dosud navrhovaných difosforečnanů je složkou surovinově náročnou. Z tohoto hlediska se jeví velice efektivní využití difosforečnanu nějakého levného kovu — např. vápníku.Recently, zinc, manganese, copper, cobalt and nickel pyrophosphates have also been proposed as anticorrosive pigments, in addition to the advantages mentioned for cyclotrophosphates. They have an even higher thermal stability, are somewhat faster acting and have a slightly lower content of raw material-intensive, albeit anti-corrosion, very effective phosphorous components. On the other hand, the content of the cationic - divalent metal - component, which, in most cases, of the pyrophosphates proposed hitherto, is higher in terms of raw materials. From this point of view, it seems very effective to use pyrophosphate of some cheap metal - eg calcium.
Použití difosforečnanu divápenatého jako antikorozního termicky stabilního pigmentu odstraňuje proto nedostatky uvedené pro jednoduché fosforečnany a pro vyšší lineární fosforečnany, doplňuje výhody uvedené pro cyklo-tetrafosforečnany a pro druhé difosforečnany (resp. rovněž odstraňuje jejich některé nedostatky).The use of dicalcium pyrophosphate as an anticorrosive thermally stable pigment therefore removes the drawbacks mentioned for single phosphates and for higher linear phosphates, complements (or removes some of the drawbacks) of the advantages mentioned for the cyclotrophosphates and for the second pyrophosphates.
Ca2P2O7 má vhodné základní pigmentové vlastnosti — hustotu, měrný povrch, spotřebu oleje, je zcela bílý a snadno· dispergovatelný do organických i anorganických pojiv. Rozpustnost difosforečnanu divápenatého je vyššj než cyklo-tetrafosforečnanu divápenatého, a tak se z něho uvolňují fosforečné pasivující ionty rychleji. Opět však stupňovitě a prakticky regulovaně, podle míry korozního působení prostředí.Ca2P2O7 has suitable basic pigment properties - density, specific surface, oil consumption, is completely white and easily dispersible into organic and inorganic binders. The solubility of dicalcium pyrophosphate is higher than dicalcium phosphate pyrophosphate and thus releases phosphoric passivating ions more quickly. Again, however, in a gradual and practically regulated way, depending on the degree of corrosive environmental impact.
V prvním stupni se pozvolna uvolňuje polovina aniontů a tuhý zbytek odpovídá jednoduchému fosforečnanu. Proto se v této fázi ještě téměř neporušuje nepropustnost nátěrového filmu, resp. jiné ochranné vrstvy, do které byl difosforečnan aplikován. Zbylý fosforečnan pak dále opět ještě antikorozně působí, takže celkově má Ca2P20z dlouhodobější účinky. Je také zcela stabilní až do teploty svého tání 1 250 °C a i po dosažení této teploty je rovněž ještě stabilní.In the first step, half of the anions are slowly released and the solid residue corresponds to a single phosphate. Therefore, the impermeability of the coating film, respectively, is still not impaired at this stage. another protective layer to which the pyrophosphate has been applied. The remaining phosphate then has an anti-corrosion effect again, so that Ca2P2O2 generally has longer-lasting effects. It is also completely stable up to its melting point of 1250 ° C and is still stable even after reaching this temperature.
Difosforečnan má molární poměr P/Ca rovný jedné. To je hodnota vyšší a z antikorozního hlediska výhodnější než u jednoduchých fosforečnanů a naopak je zase nižší a tím surovinově nenáročnější než u cyklo-tetrafosforečnanů. Obsah velice levné vápenaté složky je oproti cyklo-tetrafosforečnanu divápenatému dvojnásobný.The diphosphate has a P / Ca molar ratio equal to one. This is a higher value and more favorable from an anticorrosive point of view than for simple phosphates and, on the contrary, it is lower and thus less expensive in terms of raw materials than for cyclotetaphosphates. The content of a very cheap calcium component is twice as high as dicalcium cyclophosphate.
'Při technologii přípravy difosforečnanu divápenatého se snadno dosáhne poměrně vysoké výtěžnosti čistého produktu, jež je prakticky v pigmentové podobě a přitom nejsou velké nároky na kvalitu výchozích surovin. Lze použít levného přírodního· vápence, vápenného mléka (hydroxidu vápenatého) či odpadního uhličitanu vápenatého a méně kvalitní (extrakční) zředěné kyseliny fosforečné.In the process for preparing dicalcium phosphate, a relatively high yield of pure product is easily achieved, which is practically in pigmented form, while not requiring high quality raw materials. Inexpensive natural limestone, lime milk (calcium hydroxide) or waste calcium carbonate and lower quality (extractive) dilute phosphoric acid can be used.
V dalším jsou uvedeny příklady některých stanovených pigmentových vlastností Ca2P207, jež zhruba odpovídají nejběžnějším anorganickým pigmentům. Dále jsou uvedeny příklady stanovených antikorozně-inhibiěních schopností difosforečnanu divápenatého, které dokumentují jeho lepší schopnosti v tomto směru než mají komerční antikorozní pigmenty založené na dihydrátu jednoduchého fosforečnanu zinečnatého.The following are examples of some of the determined pigment properties of Ca 2 P 2 O 7, which roughly correspond to the most common inorganic pigments. The following are examples of established anticorrosion inhibition properties of dicalcium pyrophosphate, which illustrate its superior abilities in this respect than commercial anticorrosive pigments based on zinc phosphate dihydrate.
Příklad 1Example 1
Byly stanoveny některé vlastnosti difosforečnanu divápenatého, mající vztah k jeho pigmentovému použití a inhibičnímu působení:Some properties of dicalcium phosphate related to its pigment use and inhibitory action have been determined:
hustota měrný povrch spotřeba lněného oleje pH vodného výluhu — 8 dní po vložení ocel. plechu — 8 dní po vyjmutí ocel. plechu · inhibiční vlastnosti vodného· výluhu — korozní úbytky oceli po 8 dnech ponoření do výluhu Ca2P2O7density specific surface consumption of flaxseed oil pH of aqueous extract - 8 days after insertion steel. - 8 days after removal of steel. sheet · inhibitory properties of aqueous · leachate - corrosion loss of steel after 8 days immersion in Ca2P2O7 leachate
3,1 g/cm3 1,05 mz/g 17,5 g oleje na 100 g Ca2P2O7 6,853.1 g / cm 3 of 1.05 m / g, 17.5 g of oil per 100 g of Ca2P2O7 6.85
7,087.08
6,896.89
11,73 mg/g11.73 mg / g
Příklad 2Example 2
Byly srovnány schopnosti nátěrů připravených s pomocí tří olejových nátěrových hmot (a, b, cj obsahujících jako antikorozní pigment:The ability of coatings prepared with three oil paints (a, b, cj containing as anticorrosive pigment) was compared:
a) difosforečnan divápenatý (Ca2iP2O7)(a) dicalcium phosphate (Ca2iP2O7)
2B34Í2B34I
b) komerční jádrový pigment tvořený jeddoduchým fosforečnanem zinečnatým vysráženým na částečkách oxidu železitého (železitá červeň) [Zn3(PO4]2.2 H2O — Fe2O3](b) a commercial core pigment consisting of simple zinc phosphate precipitated on ferric oxide particles (ferric red) [Zn3 (PO4) 2.2 H2O - Fe2O3]
c) komerční jádrový pigment tvořený jednoduchým fosforečnanem zinečnatým na částečkách oxidu titaničitého (titanové běloby) [Ζη3(Ρθ4)2.2Η2θ —TIO2](c) commercial core pigment consisting of simple zinc phosphate on titanium dioxide particles (titanium dioxide) [Ζη3 (Ρθ4) 2.2Η2θ —TIO2]
Nátěrová hmota s Ca2P2O7 měla složení (hmot. % J:The paint with Ca2P2O7 had a composition (wt% J:
% lněného oleje, °/o pigmentu železité červeně, % pigmentu zinkové běloby, % mastku, % sikativ (1 % oktanátu kobaltnatého v benzínu) a% linseed oil, ° / o ferric red pigment,% zinc white pigment,% talc,% siccative (1% cobalt octanate in gasoline) and
Tabulka °/o Ca2P2O7.Table 0 / o Ca 2 P 2 O 7.
Nátěrové hmoty s jádrovými pigmenty obsahovaly:Coatings with core pigments contained:
% lněného oleje, % mastku, % sikativ a % jádrového pigmentu;% linseed oil,% talc,% siccatives and% core pigment;
jádrové pigmenty obsahovaly vždy 16 % fosforečnanu zinečnatého, což odpovídalo 10 % jednoduchého fosforečnanu zinečnatého v nátěrové hmotě.the core pigments each contained 16% zinc phosphate, which corresponded to 10% single zinc phosphate in the paint.
S nátěry připravenými podle ČSN 67 3004 na ocelovém plechu tloušťky 0,6 mm válcovaném za studená, byly provedeny korozní zkoušky (tabulka).Corrosion tests were performed with coatings prepared according to ČSN 67 3004 on a steel sheet thickness of 0.6 mm cold rolled (table).
Nátěry s komerčními jádrovými pigmentyCoatings with commercial core pigments
Zn3(PO4)2.2 H2O — Zn3(PO4)2.2 H2O — Nátěr s Ca2P2O7 — Fe2O3 — T1O2Zn3 (PO4) 2.2 H2O - Zn3 (PO4) 2.2 H2O - Coating with Ca2P2O7 - Fe2O3 - T1O2
Korozní úbytky ocel. plechu (resp. plochy poškozeného nátěru v okolí lOOmm řezu)Corrosion loss steel. sheet (or areas of damaged paint around 100 mm cut)
Příklad 3Example 3
Ocelové destičky s nátěry připravenými . •podle příkladu 2 s pomocí olejových nátěrových hmot s obsahem 10 hmot. Ca2P2O7 (resp. 63 % jádrových pigmentů) byly po dobu dvou roků (resp. jednoho roku) vystaveny působení povětrnostních podmínek východočeské chemicko-průmyslové aglomerace. Hmotnostní úbytky destiček v důsledku koroze (ČSN 03 8140) se pohybovaly při použití nátěru s CazP2O7 po dvou letech v rozmezí 16,2 až 23,1 g/m2, zatímco při použití nátěrů komerčními Jádrovými pigmenty činily již po jednom roce 25 až 28 g/m2. Příklad 4Steel plates with prepared coatings. According to Example 2, with 10% oil paints. Ca2P2O7 (or 63% of the core pigments) were exposed to weather conditions of the East Bohemian chemical-industrial agglomeration for two years (or one year). The weight loss of platelets due to corrosion (CSN 03 8140) ranged from 16.2 to 23.1 g / m 2 after two years with CazP2O7 coating, while with commercial core pigments it was 25 to 28 after one year g / m 2 . Example 4
Byla posouzena termická stabilita difosforečnanu divápenatého kalcinaci v elektrické peci na různé teploty do 1 400 °C a rozborem kalcinátů metodami instrumentální analýzy. Ukázalo se, že Ca2P2O7 taje při 1 250 °C, avšak z hlediska složení je stabilní až do 1 400 °C. Po ochlazení a ztuhnutí opět představoval krystalický difosforečnan.The thermal stability of dicalcium pyrophosphate was calcined in an electric furnace to various temperatures up to 1400 ° C and the analysis of calcinates by instrumental analysis. Ca2P2O7 has been shown to melt at 1250 ° C, but is stable up to 1400 ° C in composition. Once cooled and solidified, it again represented crystalline pyrophosphate.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS863285A CS260488B1 (en) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | Anticorrosive heat-stable pigment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS863285A CS260488B1 (en) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | Anticorrosive heat-stable pigment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS328586A1 CS328586A1 (en) | 1988-05-16 |
CS260488B1 true CS260488B1 (en) | 1988-12-15 |
Family
ID=5372446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS863285A CS260488B1 (en) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | Anticorrosive heat-stable pigment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS260488B1 (en) |
-
1986
- 1986-05-06 CS CS863285A patent/CS260488B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS328586A1 (en) | 1988-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0331600B1 (en) | A corrosion inhibiting pigment and a process for the manufacturing thereof | |
JP2013513729A (en) | Inorganic phosphate anti-corrosion coating | |
CA1113238A (en) | Anti-corrosion composition | |
US5037478A (en) | Corrosion preventive pigment comprising a phosphate source, a vanadium ion source, and optionally, a network modifier and/or a glassy material | |
WO2005003408A2 (en) | Pigment grade corrosion inhibitor host-guest compositions and procedure | |
JPH0550444B2 (en) | ||
US3518203A (en) | Corrosion and scale inhibitor compositions and processes therefor | |
US3589858A (en) | Inhibiting the corrosion of metals in a water system | |
CS260488B1 (en) | Anticorrosive heat-stable pigment | |
EP0068648B1 (en) | Corrosion inhibiting material, especially for use in paint compositions | |
CS260487B1 (en) | Anticorrosive heat-stable pigment | |
US4511404A (en) | Compositions for inhibiting corrosion of metal surfaces | |
CS259341B1 (en) | Anticorrosive thermically stable pigment | |
JP4367883B2 (en) | Anticorrosion pigments and their use | |
CS256621B1 (en) | Anticorrosive heat-stable pigment | |
CS262501B1 (en) | Anticorrosive thermal-stable pigments | |
CS259906B1 (en) | Blue-and-violet thermally high-stable anticorrosive pigment discobalt diphosphate | |
IE35795B1 (en) | Grain-refining compounds and their use in metal cleaning liquids | |
CS255126B1 (en) | Anticorrosive thermal stable pigment | |
CS259926B1 (en) | Anticorrosive thermally stable pigments | |
CS257735B1 (en) | Blue-and-violet thermically stable pigments with anticorrosive properties | |
GB2099416A (en) | Water soluble glasses and anticorrosive paints incorporating them | |
CS259344B1 (en) | Anticorrosive thermically high-stable yellow-and-green pigment | |
CS253192B1 (en) | Beige anticorrosive pigment | |
DK172470B1 (en) | Anti-corrosive coating compositions and their use to prevent corrosion, rusting and rust staining |