CZ20003553A3 - Způsob ochrany kovových součástek proti korozi - Google Patents
Způsob ochrany kovových součástek proti korozi Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20003553A3 CZ20003553A3 CZ20003553A CZ20003553A CZ20003553A3 CZ 20003553 A3 CZ20003553 A3 CZ 20003553A3 CZ 20003553 A CZ20003553 A CZ 20003553A CZ 20003553 A CZ20003553 A CZ 20003553A CZ 20003553 A3 CZ20003553 A3 CZ 20003553A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- metal
- coating composition
- compound
- corrosion
- substance
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 3
- -1 polysiloxanes Polymers 0.000 claims description 41
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 32
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 18
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 7
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001558 benzoic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910018540 Si C Inorganic materials 0.000 claims 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 33
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 8
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 8
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 6
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 6
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Chemical group 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 4
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- HCGFUIQPSOCUHI-UHFFFAOYSA-N 2-propan-2-yloxyethanol Chemical compound CC(C)OCCO HCGFUIQPSOCUHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CZRCFAOMWRAFIC-UHFFFAOYSA-N 5-(tetradecyloxy)-2-furoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCOC1=CC=C(C(O)=O)O1 CZRCFAOMWRAFIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 125000001118 alkylidene group Chemical group 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQZAQBGJENJMHT-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibromo-5-methoxybenzene Chemical compound COC1=CC(Br)=CC(Br)=C1 OQZAQBGJENJMHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEKIYFGCEAJDDT-UHFFFAOYSA-N 2-pyridin-3-ylpyridine Chemical group N1=CC=CC=C1C1=CC=CN=C1 VEKIYFGCEAJDDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005018 aryl alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H magnesium phosphate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GVALZJMUIHGIMD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 2
- 235000010994 magnesium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LTOKKZDSYQQAHL-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[4-(oxiran-2-yl)butyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCC1CO1 LTOKKZDSYQQAHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- DMAMQICTKSXWMN-UHFFFAOYSA-N 1,5-dihydronaphthalene Chemical compound C1C=CC=C2CC=CC=C21 DMAMQICTKSXWMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-2-(4-fluorophenyl)acetate Chemical compound OC(=O)C(N)C1=CC=C(F)C=C1 JKFYKCYQEWQPTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAUAZXVRLVIARB-UHFFFAOYSA-N 4-[[4-[bis(oxiran-2-ylmethyl)amino]phenyl]methyl]-n,n-bis(oxiran-2-ylmethyl)aniline Chemical compound C1OC1CN(C=1C=CC(CC=2C=CC(=CC=2)N(CC2OC2)CC2OC2)=CC=1)CC1CO1 FAUAZXVRLVIARB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OECTYKWYRCHAKR-UHFFFAOYSA-N 4-vinylcyclohexene dioxide Chemical compound C1OC1C1CC2OC2CC1 OECTYKWYRCHAKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K Arsenate3- Chemical compound [O-][As]([O-])([O-])=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXQQNYSFSLBXQJ-UHFFFAOYSA-N COC1=C(NC(CO)C(O)=O)CC(O)(CO)CC1=NCC(O)=O Chemical compound COC1=C(NC(CO)C(O)=O)CC(O)(CO)CC1=NCC(O)=O HXQQNYSFSLBXQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEDTXTNSFWUXGQ-UHFFFAOYSA-N Carbophenothion Chemical compound CCOP(=S)(OCC)SCSC1=CC=C(Cl)C=C1 VEDTXTNSFWUXGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001108245 Cavia porcellus Neuronal pentraxin-2 Proteins 0.000 description 1
- 241001561902 Chaetodon citrinellus Species 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFIVKAOQEXOYFY-UHFFFAOYSA-N Diepoxybutane Chemical compound C1OC1C1OC1 ZFIVKAOQEXOYFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020068 MgAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017625 MgSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 1
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical group O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N Nitrogen dioxide Chemical class O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FQYUMYWMJTYZTK-UHFFFAOYSA-N Phenyl glycidyl ether Chemical compound C1OC1COC1=CC=CC=C1 FQYUMYWMJTYZTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021612 Silver iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002800 Si–O–Al Inorganic materials 0.000 description 1
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical class C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000004110 Zinc silicate Substances 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 125000005024 alkenyl aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc Chemical compound [Al].[Zn] FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L ammonium magnesium phosphate Chemical compound [NH4+].[Mg+2].[O-]P([O-])([O-])=O MXZRMHIULZDAKC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052849 andalusite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 230000003266 anti-allergic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052898 antigorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229940000489 arsenate Drugs 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012455 biphasic mixture Substances 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004532 chromating Methods 0.000 description 1
- 229910052620 chrysotile Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate Chemical compound C1CC(N=C=O)CCC1CC1CCC(N=C=O)CC1 KORSJDCBLAPZEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- WSUTUEIGSOWBJO-UHFFFAOYSA-N dizinc oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zn+2].[Zn+2] WSUTUEIGSOWBJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N ethoxysilane Chemical compound CCO[SiH3] CWAFVXWRGIEBPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940116007 ferrous phosphate Drugs 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 125000002346 iodo group Chemical group I* 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000155 iron(II) phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SDEKDNPYZOERBP-UHFFFAOYSA-H iron(ii) phosphate Chemical compound [Fe+2].[Fe+2].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O SDEKDNPYZOERBP-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 150000002527 isonitriles Chemical class 0.000 description 1
- 150000002540 isothiocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052899 lizardite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002261 magnesium phosphate Drugs 0.000 description 1
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIJMMQUAJQEELS-UHFFFAOYSA-N n,n-bis(ethenyl)ethenamine Chemical compound C=CN(C=C)C=C VIJMMQUAJQEELS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- WKFBZNUBXWCCHG-UHFFFAOYSA-N phosphorus trifluoride Chemical compound FP(F)F WKFBZNUBXWCCHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920013636 polyphenyl ether polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052851 sillimanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940098221 silver cyanide Drugs 0.000 description 1
- 229940045105 silver iodide Drugs 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229910052567 struvite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N talc Chemical compound [Mg+2].[O-][Si]([O-])=O FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012719 thermal polymerization Methods 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LHBPLFWXEXNIJU-UHFFFAOYSA-H trizinc;trioxido(oxo)-$l^{5}-arsane Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-][As]([O-])([O-])=O.[O-][As]([O-])([O-])=O LHBPLFWXEXNIJU-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 1
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 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 1
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- XSMMCTCMFDWXIX-UHFFFAOYSA-N zinc silicate Chemical compound [Zn+2].[O-][Si]([O-])=O XSMMCTCMFDWXIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019352 zinc silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Způsob ochrany kovového substrátu proti korozi, která má za
následek vytváření látky X odvozené od tohoto kovu, při
kterém se na substrát nanáší povlékací kompozice na bázi
(hetero)polysioloxanů vyrobených prostřednictvím
hydrolýzních a kondenzačních procesů a vytvrzuje se, přičemž
povlékací kompozice obsahuje alespoň jednu látku Z, která s
kovem reaguje popř. je s ním v interakci za vzniku látky Y,
která má negativnější sluěovací entalpii než látka X. Látkou Z
mohou být fosfáty nebo jejich prekurzory nebo
komplexotvorné látky
Description
Způsob ochrany kovových součástek
Oblast techniky
Předložený vynález se týká substrátů proti korozi a zejména značné míry nebo úplně zabráněno tvorbě možných korozních produktů kovu prostřednictvím konkurenční reakce popř. výměnné reakce s látkou, která vede k produktu s negativnější slučovací entalpií než má korozní produkt.
Dosavadní stav techniky
Kovy s takovým postavením v potenciálové řadě, že reagují s vodou, vyžadují podle okolností ochranný povlak, který brání napadení vodou a/nebo kyslíkem. K tomu jsou ve stavu techniky nejrůznější způsoby. Zatímco v případě hliníku je anodická oxidace (eloxování) rozšířený způsob, v případě hořčíku je obtížná, ne-li nemožná. Jiná možnost jak zamezit napadení povrchu kovu spočívá v tom, spočívá v tom, zamezit pronikání látky způsobující korozi skrze celou vrstvu povlakového materiálu. K tomu musí být použity tloušťky vrstev 50 pm a víc. Při dalším známém způsobu ochrany proti korozi se na substrát nanáší porézní vrstva sol-gel, která se dodatečně vícenásobně impregnuje polymerem, v tomto případě silikonem, a která prostřednictvím vysokého podílu anorganické kostry tvoří poměrně dobrou bariéru proti difúzi. Nevýhodou tohoto způsobu však je, že se musí vícekrát impregnovat. Tím je tento ochranný systém technologicky náročný a velmi drahý, takže se tento princip na trhu neprosadil. V případě železných kovů se zpravidla přidávají pigmenty inhibující korozi.
• · • A A AAA AAA · • A ·· ·· ··· ·· A
Podstata vynálezu
Úkol předloženého vynálezu v souladu s tím spočívá v tom, vyvinout povlakový systém, s výhodou transparentní, poskytující efektivní protikorozní ochranu pro nejrůznější kovové substráty, s výhodou v kombinaci s vysokou odolností proti oděru.
Podle vynálezu bylo zjištěno, že tento úkol je možno vyřešit tím, že se (hetero)polykondenzáty kyseliny křemičité opatří určitou látkou, která může s kovovým iontem vstupovat do spojení nebo alespoň do interakce, při které se dostatečně sníží volná entalpie mezní vrstvy, a tato látka se prostřednictvím anorganické sítě pevně včlení popř. zakotví v povlaku. Vzhledem k anorganické síti mají výsledné povlaky také vysokou odolnost proti oděru, která může být ještě zesílena prostřednictvím nanokompozitů. Prostřednictvím nanokompozitů je také dosaženo toho, že takovéto vrstvy zůstávají transparentní.
Na rozdíl od stavu techniky, podle kterého je při konvenčním protikorozním nátěru nutná fosfatizace nebo chromátování jako pasivační krok, může tento krok odpadnout, když je látka použitá podle vynálezu zabudována do (hetero)polysiloxanové struktury jako molekulární disperze. Prostřednictvím difuzního procesu se během procesu mokrého povlékání dostává k hraniční ploše a tam se rozvíjí její stabilizační účinky. Tím se tyto látky liší také od protikorozních pigmentů podle stavu techniky. Nejsou-li požadovány transparentní vrstvy, mohou být tyto systémy (bez zhoršení jejich primárního protikorozního účinku) samozřejmě vybaveny přídavnými pigmenty. Další, dodatečnou, možností je vestavba fluorovaných ' postranních řetězů (např. prostřednictvím příslušně hydrolyzovatelných silanů),
Φ Φ φφφφ • · φ φ φ φ φ φ φ φ φ φφφφ φ φ φφφφ
-3φφφ φφ φφ φφ jejichž prostřednictvím takovéto vrstvy současně získávají nízkou povrchovou energii.
Předmětem předloženého vynálezu je v souladu s tím způsob ochrany kovového substrátu proti korozi, která má za následek vytváření látky X odvozené od tohoto kovu, při kterém se na substrát nanáší povlékací kompozice na bázi (hetero)polysioloxanů vyrobených prostřednictvím hydrolýzních a kondenzačních procesů a vytvrzuje se, a který se vyznačuje tím, že povlékací kompozice obsahuje alespoň jednu látku Z, která s kovem reaguje v interakci za vzniku látky Y, která slučovací entalpii než látka X.
popr. je s nim má negativnější
Dále bude předložený vynález podrobněji vysvětlen s ohledem na výhodná provedení.
Pod pojmem „koroze se dále rozumí každá změna kovu, která vede k oxidaci (převedení) na příslušný kovový kationt za vzniku látky X. Takovouto látkou X jsou zpravidla (popřípadě hydratované) kovové oxidy, uhličitany, siřičitany, sírany nebo také sirníky (např. v případě působení H2S na Ag) .
„Kovovým substrátem se rozumí v předloženém popisu a v nárocích každý substrát, který sestává z celistvého kovu nebo alespoň na svém povrchu vykazuje kovovou vrstvu.
Pojmy „kov a „kovový zahrnují v této souvislosti nejen čisté “kovy, nýbrž také směsi kovů a kovové slitiny, přičemž se v případě těchto kovů popř. kovových slitin jedná zejména o materiály citlivé vůči korozi.
V souladu s tím se 'může způsob podle vynálezu zvláště výhodně použít na kovové substráty, které obsahují alespoň • · ··· · · ·· ·· ·· • · · · · · · · · φ ·
9 4 9 4 9 9 4 4 9
-44 9 4 4 4 9 9 9 4 4 4 44 4 4 499 99 9 4 44 jeden z kovů ze skupiny železo, hliník, hořčík, zinek, stříbro a měď, oblast použití předloženého vynálezu však není na tyto kovy omezen. Mezi kovovými slitinami, pro které může být předložený vynález zvláště výhodný, by bylo možno jmenovat zejména ocel a měď, jakož i slitiny obsahující hliník.
Podle vynálezu použitá povlékací kompozice na bázi (hetero)polysiloxanů vyrobených prostřednictvím hydrolýzních a kondenzačních procesů obsahuje s výhodou alespoň jednu hydrolyzovatelnou křemičitou sloučeninu obecného vzorce (I)
R4-xSiR1x (I) kde R představuje stejné nebo různé, s výhodou stejné, hydrolyticky odštěpitelné zbytky, s výhodou alkoxyskupinu (zejména s 1 až 6 uhlíkovými atomy, jako metoxy, etoxy, propoxy a butoxyskupinu), halogen (zejména Cl a Br) , vodík, acyloxy (s výhodou se 2 až 6 uhlíkovými atomy, jako například acetoxy) a -NR2 (kde R, které mohou být stejné nebo různé, představuje s výhodou vodík nebo alkylový zbytek C1-4) , zvláště výhodně metoxy nebo etoxyskupinu; R' představuje alkyl, alkenyl, aryl, alkylaryl, arylalkyl, arylalkenyl, alkenylryl (s výhodou vždy s 1 až 12, zejména 1 až 8 uhlíkovými atomy včetně cyklických forem), přičemž tyto zbytky mohou být přerušeny atomem kyslíku, síry, dusíku nebo skupinou -NR a mohou nést jeden nebo více substituentů amino-, amid-, karboxy, merkapto-, izokynato-, hydroxy-, alkoxy-, alkoxykarbonyl-, zbytek kyseliny fosforečné, akryloxy-, metakryloxy-, aleknyl-, epoxy- nebo vinylovou skupinu; a x může mít hodnotu 1, 2 nebo 3 (s výhodou 1 nebo 2, zvláště výhodně 1).
Zvláště výhodné křemičité výchozí sloučeniny jsou • · · · · ·
-5takové sloučeniny výše uvedeného vzorce (I), ve kterých R představuje metoxy nebo etoxyskupinu, x je rovno 1 a R' představuje alkylový zbytek, (s výhodou se 2 až 6 atomy uhlíku a zvláště výhodně 2 až 4 atomů uhlíku), substituovanou substituentem, který obsahuje skupinu, přístupnou polyadičním (včetně polymeračních) a/nebo polykondenzačním reakcím. Zvláště výhodně se v případě skupiny přístupné polyadičním a/nebo reakcím jedná o epoxidovou skupinu.
polykondenzačním
V souladu s tím je R' ve výše uvedeném vzorci (I) zvláště výhodně co-glycidyloxy-C2-6-alkylový zbytek, ještě výhodněji γ-glycidyloxypropylový zbytek. Konkrétními příklady zvláště výhodných křemičitých sloučenin jsou γglycidyloxypropyltrimetoxysilan a γ-glycidyloxypropyltrietoxysilan.
Vedle výše popsané hydrolyzovatelné křemičité sloučeniny či sloučenin mohou být podle vynálezu přidávané (hetero)polysiloxany odvozeny dále od jiných (odborníkovi známých) hydrolyzovatelných křemičitých sloučenin, například takových, ve kterých je x ve výše uvedeném vzorci (I) nula (např. tetraetoxysilan), jakož i jiné hydrolyzovatelné sloučeniny, zejména prvků ze skupiny Ti, Zr, Al, B, Sn a V, zejména hliníku, titanu a zirkonia, přičemž však je zvláště výhodné, nečiní-li množství takovýchto sloučenin (na monomerní bázi) více než 50 % mol. veškerého nasazeného množství (monomerní) hydrolyzovatelných sloučenin.
Další (fakultativní a výhodné) složky povlékací kompozice podle vynálezu budou popsány dále.
Aby byla protikorožní vrstvě propůjčena ještě lepší odolnost proti oděru, může povlékací kompozice obsahovat
9 9 9
99 99 99 • •9 9 9 9 9 φ
999 999 9999 r 99 99 9· 9·· 99 9
-O- 9999 999 9999
A 99 99 999 99 »9 99 částice o nanovelikosti. V případě těchto částic o nanovelikosti (které mohou popřípadě také povrchově modifikovány) se jedná s výhodou o částice ze skupiny oxidy, oxidohydráty a karbidy křemíku, hliníku a boru, jakož i přechodových kovů (zejména Ti a Zr) . Tyto částice o nanovelikosti mohou mát velikosti v rozmezí 1 až 100, s výhodou 2 až 50 a zvláště výhodně 5 až 20 nm. Tyto částice o nanovelikosti mohou být při výrobě povlékací kompozice použity ve formě prášku, používají se však s výhodou ve formě vodných nebo alkoholových solů. Zvláště výhodné pro použití v předloženém vynálezu jsou částice o nanovelikosti částice SiO2, TiO2, ZrO2, A100H a AI2O3, a zejména SiO2, a oxid hlinitý (zejména jako boehmit). Tyto částicové materiály je možno komerčně získat jak ve formě prášku tak také ve formě sólu. Zejména když je kladen důraz na vlastnosti vysoké pevnosti, mohou být použity částice o nanovelikosti v množství až 50 % hmotn., vztaženo na obsah pevné látky matrice. Obecně je obsah částic o nanovelikosti, když jsou podle vynálezu přidány do kompozice, v rozmezí 3 až 50, zejména 5 až 40 % hmotn., vztaženo na obsah pevné látky v matrici.
Když se jako hydrolyzovatelný výchozí silan použije alespoň jedna sloučenina výše uvedeného obecného vzorce (I), kde R' obsahuje skupinu, která je přístupná polyadici a/nebo polykondenzaci, může kompozici organické přístupnou polyadici epoxyskupinou, jsou k povlékací že skupinu tvořena tvořena
3θ být výhodné přidávat zesíťovadlo. V případě, a/nebo polykondenzaci tato organická zesíťovadla s výhodou (aromatickými) polyoly nebo alifatickými popř. aromatickými mono- popř. polyepoxidy. Příklady aromatických polyolů jsou polyfenyletery, které mají na alespoň dvou fenylových kruzích hydroxylové skupiny, jakož i obecně sloučeniny (popř. oligomery), ve kterých jsou aromatické »4 φ4· · • 4
44
4 4 4
4 4 4
444 44 kruhy navzájem spojeny přímo, prostřednictvím -0-, -C0-, SO2- atd., a mají alespoň (a s výhodou) dvě hydroxylové skupiny vázané na aromatických skupinách. Zvláště výhodné aromatické polyoly představují aromatické dioly. Mezi těmito aromatickými dioly jsou zvláště výhodné sloučeniny obecných vzorců (II) a (III):
kde X představuje (Ci-C8)-alkyl nebo alkyliden, (Cs-Cu)arylen, -0-, -S-, -CO- nebo -SO2-, a n je 0 nebo 1.
S výhodou znamená X ve vzorci (II) (C1-C4)-alkylen nebo alkyliden, zejména -C(CH3)2-/ a -S02-. Ve sloučeninách vzorců (II) a (III) mohou aromatické kruhy vedle OH-skupiny nést ještě až 4 popř. 3 další substituenty, jako např. halogen, alkyl a alkoxy.
Konkrétními příklady sloučenin vzorců (II) a (III) jsou bisfenol A, Bisfenol S a 1,5-dihydronaftalen.
Zvláště výhodné jsou mezi alifatickými popř. aromatickými mono- popř. polyepoxidy jsou sloučeniny obecných vzorců (IV) až (VIII):
φφ ΦΦΦ φ
-8φφ φφ φφ
ΦΦΦ · · φ · · • · · · · · φφφφ • · · φ φφφφφφφφ • ΦΦΦ ΦΦ Φ φφφφ φφ φ* ΦΦΦ φφ φφ φφ
kde X představuje (C1-C20) -alkylen nebo alkyliden, (C9Ci4)-arylen, alkenyl, aryl, alkylaryl, arylalkyl, arylalkenyl nebo alkenylaryl s až 20, s výhodou až 12 atomy uhlíku, přičemž tyto zbytky mohou být přerušeny atomem kyslíku, síry, dusíku nebo skupinou -NR (jak je definována výše) a mohou nést jeden nebo více substituentů ze skupiny zahrnující halogeny a popřípadě substituované amino-, amid-, karboxy-, merkapto-, izokynato-, hydroxy-, zbytek kyseliny fosforečné, akryloxy-, metakryloxy-, aleknyl-, epoxy- nebo vinylovou skupiny.
Konkrétními příklady sloučenin vzorců (IV) až (VIII) jsou 2,3-epoxypropylfenyleter, 4-vinyl-l-cyklohexendiepoxid, 1,3-butadiendiepoxid, 2,2-dimetyl-l,3-propandiol-bis(2,3epoxy-propyleter), a bis-(4-(bis(2,3-epoxypropyl)amino)fenyl)metan.
Popřípadě (a s výhodou) obsahuje povlékací kompozice také spouštěč zesíťování (pokud je to možné na základě použitých výchozích sloučenin. Tímto spouštěčem může být
-9«· v··· * ·· • · · ·· · · ··>·
9 9 9 9 9 9 9 9*
9 9 9 9 9 9 9' 9 9 9 ·
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
99 999 99 »· «· například v případě výše uvedených sloučenin obsahujících epoxydovou skupinu amin, thiol, anhydrid kyseliny nebo izokyanát. S výhodou se jedná o amin a zvláště heterocyklus s dusíkem.
Konkrétními příklady spouštěče jsou l-metylimidazol, piperazin, etanthiol, anhydrid kyseliny jantarové a 4,4'metylen-bis(cyklohexylizokyanát). Jako spouštěč se však může použít také (s výhodou hydrolyzovatelný) silan s aminoskupinou, například γ-aminopropyltri(m)etoxysilan nebo N-(2-aminoetyl)-3-aminopropyltrimetoxysilan.
Mají-li být protikorozní kompozici podle vynálezu navíc propůjčeny hydrofobní, oleofobní a znečištění odpuzující vlastnosti, je výhodné výše uvedené hydrolyzovatelné silany doplnit takovými, které mají alespoň jeden nehydrolyzovatelný zbytek, který vykazuje 5 až 50 atomů fluoru navázaných na atomy uhlíku, které jsou odděleny alespoň dvěma atomy Si. Takovéto silany jsou popsány např. v DE-A 41 18 184. Konkrétní příklady jsou následující:
C2F5CH2-CH2-SiY3 n-C6Fi3CH2CH2-SiY3 n-C8Fi7CH2CH2-SiY3 n-Ci0F2iCH2CH2-SiY3 (Y=OCH3, OC2H5 nebo Cl)
1-C3F7O- (CH2) 3-SiCl2 (CH3) n-C6F13OCH2CH2SiCl2 (CH3) n-C6F13OCH2CH2SiCl (CH3) 2
Pro vynález podstatná látka Z, která se musí přidávat do povlékací kompozice, je látka, která s kovem který se má chránit proti korozi (popř. s kovy které se mají chránit proti korozi) reaguje nebo alespoň je s ním v interakci za
vzniku látky Y, která má negativnější slučovací entalpii než látka X, kterou by bylo jinak možno očekávat jako korozní produkt kovu (kovů) zpracovávaného kovového substrátu. Jinými slovy, příslušné kovy vstupují s látkou Z přidávanou podle vynálezu do termodynamicky stabilnější sloučeniny než s korozi způsobující látkou (látkami), např. s kyslíkem, vodou, H2S atd.
Látka Z se může podle vynálezu vázat jak na (hetero)polysiloxan nebo jinou složku povlékací kompozice (např. kovalentní vazbou), tak také může být v povlékací kompozici pouze jako molekulární disperze a při jejím vytvrzení zůstat uzavřena v jejím anorganického skeletu. Samozřejmě je možné také jakékoliv jiné začlenění látky Z do povlékací kompozice, pokud je možný přímý styk látky Z s kovem (kovovým povrchem) a je možná reakce popř. interakce mezi kovem a látkou Z za vzniku látky Y.
Látka Y může být například komplexní sloučenina nebo obtížně rozpustná sůl příslušného kovového kationtů.
Pouze pro názornost přicházejí např. pro hliník v úvahu jako látky Y aluminium-silikáty (Si-O-Al-sloučeniny) , které zpravidla vykazují nižší hodnotu volné entalpie než oxidy hliníku (korozní produkty = látky X), ale také fosfáty a podobně. Fosfáty jsou vhodné zejména také pro hořčíkové nebo železné substráty (zde zvláště výhodně v kombinaci se sloučeninami zinku).
Mezi obtížně rozpustnými solemi je možno zmínit například jodid a kyanid stříbrný, mullit (3AI2O3.2SÍO2) , fosforečnan hlinitý, sirník železnatý (FeS), fosforečnan železnatý (FePO4) atd., fosforečnan hořečnatý, fosforečnan hořečnato amonný, dolomit (CaMg(C03)2), křemičitan hořečnatý (MgSiO3) , spinel (MgAl2O4) , fosforečnan zinečnatý (Zn3(PO4)2),
křemičitan zinečnatý (ZnSiO3) , sirník zinečnatý, arzeničnan zinečnatý (Zn3 (AsO4) 2) , oxid hlinito-zinečnatý (ZnAl2O4) atd.
Zcela obecně jsou konkrétními příklady vhodné látky Z, které buď fungují jako komplexní ligand, s kovy tvoří nerozpustné sloučeniny, nebo mohou s kovy tvořit jiné jakkoliv vytvořené- termodynamicky stabilní (stabilnější) fluoro, chloro, bromo a jodo, hydroxo, oxo, peroxo, nitrito0 sloučeniny, sloučeniny terahydrofuranu, kyanato, fulmináto-O, thiokyanáto, thio, disulfido, merkapto sloučeniny, merkaptobenzothiazol, trithion, amin, amido, imido, etylendiamin, dietylentriamin, trietylenteramin, nitrosyl, nitrito-N, kyano-N, nitril, izokyanáto, izothiokyanáto, pyridin, a, ct-dipyridyl, fenantrolin, trifluorofosfan, fosfan, fosfonato fosfáto, amonium fosfáto, etylandiamintetraacetát, acetylacetonát, arseničnan, benzoát, karbonyl, kyanáto-C, izonitril a fulmináto-C, jakož i oxid hořečnatý, zinek a oxid zinečnatý.
Mezi těmito látkami Z jsou zvláště výhodné fosfáty nebo prekurzory tvořící fosfáty a komplexotvorné látky jako izokyanáty, aminy, benzoáty a MgO, Zn a ZnO.
Volba druhu látky Z samozřejmě závisí na konkrétním kovu, který má být chráněn, a příslušné sloučenině X.
Následující tabulky 1 až 4 (vybrané z Ishan Barin: „Thermochemical Data of Pure Substances; Knacke, Kubashewski, Hesselmann: „Thermodynamical Properties of
Inorganic Substances a Handbook of Chemistry and Physics) poskytují přehled slučovacích entalpií a slučovacích energií jakož i rozpustnosti v horké vodě látek X popř. Y odvozených od Al, Mg, Zn a Fe.
Tabulka 1 (T=298 K)
sloučenina | sumární vzorec | slučovací entalpie ÁHf [kJ/mol] | slučovací energie ÁGf [kJ/mol] |
korund | A12O3 | -1676 | -1582 |
hydroxid hlinitý (amorfní) | Al(OH)3 | -1276 | -1139 |
boehmit | A100H(B) | -985 | — |
diaspor | A100H(D) | -1002 | — |
fosforečnan hlinitý | AIPO4 | -1733 | -1617 |
mullit | 3Al2O3.2SiO2 | -6819 | -6443 |
andaluzit | A12O3 SiO2 | -2590 | -2443 |
sillimanit | A12O3. SiO2 (S) | -2588 | -2441 |
kyanit | A12O3. SiO2 (K) | -2594 | -2444 |
metakaolinit | A12O3.2SiO2 | -3341 | |
kaolinit | A12O3.2SiO2])H2O | -4120 | -3799 |
Tabulka 2 (Τ=298 Κ)
sloučeni- na | sumární vzorec | slučovací entalpie ÁHf [kJ/mol] | slučovací energie ÁGf [kJ/mol] | rozpustnost [g/cm3] v horké vodě |
periklas | MgO | -601 | -569 | 0,0086 |
brucit | Mg(OH)2 | -925 | -834 | 0, 004 |
zásaditý chlorid | Mg(OH)Cl | -799 | -732 | |
chromitan hořečnatý | MgO.Cr2O3 | -1778 | nerozp. | |
Fosforeč- nan hořečnatý | 3 MgO. P2O5 | -3781 | -3539 | nerozp. |
Spinel | MgO.Al2O3 | -2299 | -2175 | nerozp. v H2SO4, HNO3 a zř.HCl |
chrasotil | Mg3Si2O5(OH)4 | -4366 | -4038 | — |
clinoen- statit | MgSiO3 | -1548 | -1462 | nerozp. |
Antopfy- lit | Mg|SigO22 (OH) j. | -12086 | -11367 |
• · • ·
-13Tabulka 3 (T=298 Κ)
sloučenina | sumární vzorec | slučovací entalpie ÁHf [kJ/mol] | slučovací energie ÁGf [kJ/mol] | rozpustnost [g/cm3] v horké vodě |
oxid zinečnatý | ZnO | -351 | -321 | nerozp. |
hydroxid zinečnatý | Zn(OH)2 | -415 | — | málo rozp. |
Fosforeč- nan zinečnatý | Zn3 (P04) 2 | -2900 | -2664 | nerozp. |
willernit | 2ZnO.SiO2 | -1645 | -1531 | nerozp. |
oxid hlinito- zinečnatý | ZnO.Al2O3 | -2072 | ||
křemičitan zinečnatý | Zn2SiO4 | -1644 | — |
Tabulka 4 (Τ=298 Κ)
sloučenina | sumární vzorec | slučovací entalpie ÁHf [kJ/mol] | slučovací energie ÁGf [kJ/mol] |
oxid železitý (hematit) | Fe2O3 | -824 | -742 |
oxid železa (magnetit) | Fe3O4 | -1118 | -1015 |
oxid železnatý | Fe2SiO4 | -1480 | — |
Z tabulky 1 je zřejmé, že možné korozní produkty hliníku (oxidy) mají pozitivnější slučovací entalpii než například fosforečnan hlinitý nebo hlinitokřemičitany. To znamená, že možné korozní produkty X vykazují menší termodynamickou stabilitu než látky Y které se mají vytvářet podle vynálezu. Tato vlastnost se v zásadě využívá také při vytváření protikorozních povlaků na bázi anodicky vytvářených vrstev oxidu hlinitého pomocí elektrolytického procesu (srv. ÁHf korundu a ÁHf ostatních oxidů hliníku). Výhoda způsobu podle vynálezu však spočívá v tom, že při tomto způsobu se , ůže upustit od elektrické podpory procesu
-14·· ···· · ·· ·· ·· • · · · · · · · * · * • · * ··· · · · · • · ·· ·· · * · · · · • · · · · · · ···· • · ·· ····· ·· ·· (jedná se o chemický bezproudový způsob). Dále může být dosaženo, zejména při přidání materiálů o nanovelikosti do povlékací kompozice, vysoce účinné ochrany proti oděru.
Z tabulky 2 je zřejmé, že možné korozní produkty X hořčíku (oxidy, zásaditý chlorid) vykazují menší slučovací entalpie než např. fosforečnany, spinely a křemičitany (Y) hořčíku. K tomu přistupuje menší rozpustnost posledně uvedených sloučenin v horké vodě a kyselinách.
Analogické závěry je možno učinit na základě tabulek 3 a 4 pro případ sloučenin zinku a železa.
Výroba kompozicí podle vynálezu se provádí způsobem v této oblasti techniky obvyklým. S výhodou se nejprve hydrolyzuje jedna nebo více hydrolyzovatelných křemičitých sloučenin výše uvedeného obecného vzorce (I), přičemž x je 1, 2 nebo 3, s výhodou za použití katalyzátoru, s výhodou kyselého katalyzátoru, zvláště výhodně zředěné kyseliny fosforečné (při pokojové teplotě), přičemž obecně se používá 0,25 až 3 moly a s výhodou 0,5 až 1 mol H2O na mol hydrolyzovatelných skupin. Poté následuje například přídavek ostatních složek v libovolném pořadí, přičemž spouštěč (výhodného) organického zesíťování - pokud je použit - se přidává s výhodou na konci syntézy, neboť v některých případech má vliv na dobu zpracovatelnosti příslušné povlékací kompozice.
Při použití částic o nanovelikosti může hydrolýza probíhat také v přítomnosti částic o nanovelikosti.
Jestliže se použijí (také) křemičité sloučeniny obecného vzorce (I), ve kterých x je 0, může se jejich hydrolýza například provádět během hydrolýzy ostatních silanů obecného vzorce (I), zatímco uvedené sílaný se ·« · · * · · ·· ·· ·· • · · ···· · * * 4 ··· · · · ···* • · · O · · · · · ·· φ hydrolyzují za výše uvedených podmínek. S výhodou se však provádí odděleně od hydrolýzy ostatních hydrolyzovatelných silanů, přičemž se používá mezi 0,25 až 3 moly, zvlášť výhodně 0,5 až 1 mol H2O na mol hydrolyzovatelných skupin, a jako hydrolýzní katalyzátor se používají minerální kyseliny, s výhodou HCl.
Pro nastavení reologických vlastností povlékací kompozice k ní popřípadě mohou být v některém stupni výroby přidána inertní rozpouštědla (s výhodou se jedná v případě těchto rozpouštědel o alkoholy kapalné při pokojové teplotě, které ostatně vznikají i při hydrolýze s výhodou použitých silanů, popřípadě o eteralkoholy kapalné při pokojové teplotě) .
Dále mohou být k povlékací směsi použité podle vynálezu přidána obvyklá aditiva, jako například barviva, smáčedla, UV-stabilizátory, fotoiniciátory, fotosenzibilizátory (když je zamýšleno fotochemické vytvrzování kompozice) a termické polymerační katalyzátory (např. výše zmíněné spouštěče pro organické zesíťování).
Nanášení povlékací směsi na kovové substráty se může provádět prostřednictvím standardního postupu povlékání, např. máčením, natíráním, kartáčováním, stíráním, válečkováním, stříkáním, odstřeďováním, sítotiskem a povlékáním fólií.
Popřípadě po předchozím předsušení při pokojové teplotě (pro částečné odstranění rozpouštědla) se pak provádí vytvrzení. S výhodou se vytvrzení provádí tepelně při teplotách v rozmezí 50 až 300 °C, zejména 70 až 220 °C a zvláště výhodně 90 až 130 °C.
-16······ · ·· ·· ·· • · · · · · · · * · « ··· · · · · · · ♦ • · ·· · · · · · ·· · • · · · ·· · · · · · • · ti · · · · · ·· · ·
Povlékací kompozice se na kovový substrát nanáší v tloušťce suché vrstvy 1 až 50 pm, zejména 2 až 20 pm a zvláště výhodně 5 až 10 pm.
Podle vynálezu nanesené povlaky se vyznačují vedle vysoké transparentnosti zejména vysokou pevností (ještě zesílenou prostřednictvím použití částic o nanovelikosti) , odpudivostí fluorovaných přídavném použití korozně inhibičními pro znečištění (při silanů) a vynikajícími vlastnostmi. Přitom je třeba zejména zmínit, že povlékané kovové povrchy stačí očistit (odmastit). Není třeba používat pojiv, jako např. chromátových nebo fosfátových vrstev.
Speciálními oblastmi použití a příklady použití předloženého vynálezu jsou:
Stavby, např. materiál pro lešení a bednění z oceli, porubní výztuže, důlní vzpěry, konstrukce tunelů a šachet, izolační stavební prvky, spojovací desky ze dvou profilových plechů a izolační kovové vrstvy, žaluzie, nosné konstrukce, krovy, armatury a rozvody médií, ocelová svodidla, pouliční osvětlení a odstínění, nůžkové a roletové mříže, vrata, dveře, okna a jejich rámy a výplně, nosníky vrat nebo dveří z oceli nebo hliníku, protipožární dveře, nádrže, sběrné nádoby, sudy, bečky a podobné nádoby ze železa, oceli nebo hliníku, topné kotle, topná tělesa, parní kotle, haly s vestavbami a bez nich, budovy, garáže, zahradní domky, fasády z ocelového plechu nebo hliníku, profily pro fasády, okenní rámy, prvky fasád, zinkové střechy;
Motorová vozidla, např. díly karoserií osobních, nákladních a užitkových vozidel z hořčíku, silniční vozidla z hliníku a s hliníkem, elektrotechnické výrobky, ráfky, kola z hliníku (i chomovaná) nebo hořčíku, motory, hnací prvky pro silniční
-17Φ Φ φφφφ φ φφ φφ φφ φ · φ φφφφ · φ * · φφφ φφφ φφφφ φ · φφ φφ φφφ φφ φ φφφφ φφφ φφφφ φφ φφ φφφφφ φφ φφ vozidla, zejména hřídele a pouzdra ložisek, impregnace porézních litých součástí, letadla, lodní šrouby, lodě, typové štítky;
Předměty pro domácnost a kancelář, např. nábytek z oceli, hliníku, niklové mosazi nebo mědí, regály, sanitární zařízení, kuchyňská zařízení, osvětlovací prvky (lampy nebo světla) , solární zařízení, zámky, kování, držadla vrat a dveří, nádoví na vaření a pečení, schránky na dopisy, skříňová zařízení, pancéřové schránky, bezpečnostní schránky, registrační a odkládací skříně, kartotéky, nádobky na pera, držátka na razítka, čelní stěny, zástěny, typové štítky, stupnice;
Předměty potřeby, např. dózy na tabák, etuje na cigarety, pudřenky, pouzdra na rtěnku, zbraně, např. nože a pistole, střenky a čepele nožů nebo nůžek a nožnic nůžek, nástroje, např. montážní klíče, kleště a šroubováky, šrouby, hřebíky, kovové síťky, pružiny, řetězy, železná nebo ocelová vlna a houba, spony, nýty, nožířské zboží, např. holicí strojky, břitvy a čepelky, obroučky brýlí z hořčíku, příbory, lopatky, naběračky, motyčky, sekery, sekerky, hudební nástroje, hodinové ručičky, šperky a prsteny, pinzety, sponky, háčky, očka, mlecí koule, koše na nečistoty a sítka na odpadní vodu, svěrky na hadice a trubky, sportovní náčiní, např. šroubovací sloupky a branky.
Povlaky pro zvýšení protikorozní odolnosti jsou vhodné např. pro železné a ocelové výrobky, zejména profily, pásy desky, plechy, svitky, dráty a trubky ze železa, nelegované, nerezové nebo jinak legované oceli, ať již surové, pozinkované nebo jinak plátované, kované polotovary z nelegované, nerezové nebo jiné legované oceli; hliník, zejména fólie, tenké pásy, plechy, desky, tlakové odlitky, polotovary, výlisky, ražené nebo tažené součásti; kovové
-18• · · fefe · · · · ·· ·· • · · fefe · fe · · « * • fefe fefefe fefe·· • · · · · · · fe · ·· fe fefe·· · · · fefe»· • fe fefe fefe· fefe fefe fefe potahy vytvořené natavením, elektrochemiky nebo chemicky; a kovové povrchy, zušlechtěné lakováním, glazurou nebo anodickou oxidací.
Povlaky pro zvýšení odolnosti proti oděru jsou vhodné např. pro šperky, hodinky a jejich součásti a prsteny ze zlata a platiny.
Vrstvy pro zamezení difúzi jsou vhodné např. pro olůvka, difuzní bariéry na ušlechtilé kovy pro zamezení kontaminaci těžkými kovy, vodovodní trubky, nikl nebo kobalt obsahující nástroje nebo šperky (antialergické).
Vrstvy pro vyrovnání povrchu a/nebo zmenšení oděru broušeného zboží jsou vhodné např. pro těsnění, těsnící nebo vodící kroužky.
Příklady provedení vynálezu
Následující příklady slouží k objasnění předloženého vynálezu, aniž by omezovaly jeho rozsah.
Příklad 1
a) výroba povlékacího sólu
236,35 g γ-glycidylpropyltrimetoxysilanu (dále GPTMS) bylo předloženo do lOOOml dvouhrdlé baňky a za míchání bylo přidáno 54,0 g O,1M kyseliny fosforečné H3PO4. Reakční směs byla míchána přes noc (14 hodin) při pokojové teplotě. Po následném přidání 97,12 g sólu SÍO2 (IPA-ST dostupný od Nissan Chemical Industries, Ltd.; 30 % hmotn. v 2-propanolu, velikost částic 10 nm) bylo mícháno dalších 10 minut při pokojové teplotě. Směs byla převena do 2000ml skleněné
-19φφ φφφφ φ ·· φφ φφ • · φ φφφφ * * φ ' » • Φ Φ ΦΦΦ 9 9 9 9
Φ Φ φφ φφ φφφ ΦΦ Φ ΦΦΦΦ φφφ φφφφ
ΦΦ ΦΦ ΦΦΦΦΦ ΦΦ ΦΦ kádinky a poté byl k hydrolýznímu produktu přidán roztok 91,31 g bisfenolu A (BPA) ve 437,5 g izopropoxyetanolu (IPE) a bylo pokračováno v míchání dalších 10 minut. Následně bylo za míchání přikapáno 2,05 g 1-metylimidazolu (MI) a 8,97 g 3-aminopropyltrimexysilanu (APTS). Viskozity povlékacího sólu byly mezi 8 a 25 mPa.s.
b) odmaštění kovu
Povrch hliníkových součástí (A1SÍ12) byl odmaštěn při 50 °C alkalickým čističem obsahujícím tenzidy (P3-Almeco 18®, Henkel, 3% vodný roztok). Součásti byly na 3 minuty ponořeny do lázně čistícího prostředku a následně opláchnuty pod tekoucí deionizovanou vodou (po dobu 1 min). Následně byly součásti vysušeny v sušárně s cirkulujícím vzduchem (70 °C) po dobu 10 min.
c) nanášení povlékacího roztoku
Odmaštěné substráty (srv. b) ) byly ponořeny do povlékacího roztoku. Po 1 minutě byly vyjmuty a přebytečný lak byl z kovového povrchu odstraněn odstředěním. Poté byly povlaky vytvrzeny prostřednictvím uložení do sušárny s cirkulujícím vzduchem (180 °C) na dobu 30 minut.
Transparentní vrstyv vykazovaly vynikající ulpění při tloušťkách vrstvy 7 až 30 μπι. Povlečené vzorky byly podrobeny klimatickému testu solnou mlhou (DIN 50021, CASS). Po 120 hodinách expozice se objevily malé povrchové vady; infiltrace trhlin byla menší než 1 mm.
-20• · · · ·· ·· • 44 44 44
4 4 4 4 44 4 • 4 4 4 4 4 4
444 44 4
4 4 4 4 4 4
444 44 44 44
Příklad 2
a) výroba povlékacího sólu
23,64 g GPTMS bylo předloženo do baňky a za míchání byl přidán roztok 7,8 mg benzoanu sodného v 7,7 g sólu kyseliny křemičité (200S, Bayer, 30 % hmotn. ve vodě; velikost částic 7-8 nm) . Zprvu kalná dvoufázová směs byla míchána po dobu 5 hodin při pokojové teplotě, poté byla přidána směs 9,13 g BPA v 9,2 g etanolu a míchána dalších 18 hodin. Následně bylo přidáno 0,41 g MI a mícháno dalších 40 minut. Výsledný transparentní sol vykazoval dobu zpracovatelnosti více než 6 dnů.
b) nanášení povlékacího sólu
Hliníkové plechy (Al 99,5) byly odmaštěny jak je popsáno ad lb), přičemž vzorky však byly navíc bezprostředně po vložení do alkalické lázně ponořeny na 10 s do 20% kyseliny dusičné. Povlak byl na plechy nanášen máčením, s rychlostí protahování lázní 5 mm/s. Vytvrzování bylo prováděno při 130 °C po dobu 60 minut. Vytvrzování bylo prováděno při 130 °C po dobu 60 min. Tloušťka suché vrstvy byla asi 9 pm. Po 240 hodinách expozici v klimatickém testu solnou mlhou (CASS) se neobjevily žádné povrchové vady; infiltrace trhlin byla menší než 0,4 mm. Analogicky vyrobené povlaky na oceli (ST 37) mohly být podrobeny CASS testu po dobu 120 hodin, aniž by se projevila koroze.
Příklad 3
a) výroba povlékacího sólu
Ke 47,2 g GPTMS bylo přidáno 5,4 g 0,lN HCI a mícháno
999999 · ·· 99 99
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9
A ·
-21 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 ·· ·· ··· ·· 99 99 po dobu 2 hodin při pokojové teplotě. Následně bylo 18,26 g BPA rozpuštěno ve 40 g etanolu a 20 g butylglykolu a přidáno k předhydrolyzátu. Po přidáni 22,7 g MgO byly k sólu přidány skleněné kuličky a třepány v plastové lahvi (Red-Devil; dispergace MgO). Následně bylo za mícháni přidáno 3,58 g APTS. Po přidání APTS činila doba zpracovatelnosti alespoň jednu hodinu.
b) nanášení povlékacího sólu
Součásti z hořčíku (AZ91, AM50) byly odmaštěny jako bylo popsáno ad lb). Sol vyrobený jak bylo uvedeno výše byl na součásti nanášen na trhu obvyklou stříkací pistolí (SATAJet). Vytvrzení bylo prováděno v sušárně s cirkulujícím vzduchem (170 °C) po dobu 30 minut. Několik z povlečených vzorků bylo následně proraženo ocelovým hřebíkem tak, že ten zůstal z poloviny zaražen v součásti. To bylo provedeno pro simulaci kontaktní koroze při expozici testu solnou mlhou (CASS). Po 48 hodinách expozice nebylo možno pozorovat na kovových plochách žádné korozní narušení. Vycházeje od ocelového hřebíku byla infiltrace menší než 1 mm.
Příklad 4
a) výroba partikulárního sólu
Ke 119,3 g metyltrietoxysilanu (MTEOS) bylo při pokojové teplotě za míchání přidáno 37,3 g tetraetoxysilanu (TEOS) a 23,3 g Si02-solu (sol kyseliny křemičité BayerKieselsol 300/30). Přídavkem 23,3 g destilované vody a pomalým přikapáváním 1,2 g koncentrované kyseliny dusičné za silného míchání byla provedena hydrolýza silanu. Během této reakce byl pozorován silný vývoj tepla a bod přeměny čirého, bezbarvého sólu přes mléčně bílou barvu opět na bezbarvý.
• » • 9
9 9 9
99 « 9
99
9 9 9
9 9 9
99
b) výroba matrice
236,3 g GPTMS bylo předhydrolyzováno přídavkem 27 g (0, IM) H3PO4 při pokojové teplotě.
c) výroba povlékacího sólu
K předhydrolyzovanému GPTMS bylo přidáno 50,06 g 2,2'bis(-hydroxyfenyl)sulfonu (Bisfenol S, dále BPS) rozpuštěného v 68,5 g etanolu a 68,5 g butylglykolu. Po přídavku partikulárního sólu (viz a)) vznikl transparentní bezbarvý povlékací sol, pro jehož organické zesíťování bylo přidáno 1,64 MI jako spouštěče.
d) nanášení povlékacího sólu
Výše ad c) vyrobený povlékací sol byl standardním povlékacím postupem (např. odstřeďovacím povlékáním nebo máčením) nanesen na kovový povrch (hliník, zinek, hořčík, stříbro; odmaštění analogicky lb) ) . Vytvrzení sólu bylo provedeno tepelným zpracování při 130 °C (doba vytvrzení 1 hod.). Výsledné vrstvy měly tloušťky mezi 5 a 20 pm. Povlečené součásti ze zinku byly podrobeny testům solnou mlhou (DIN 50021, SS). Po expozici po dobu 48 hodin nenastalo žádné poškození korozí. Tepelná odolnost tohoto vzorku byla zkoušena mezi -40 °C a 100 °C; po 200 cyklech nevznikla žádná poškození. Zinkové substráty nevykazují po době expozice 120 hod. vlhkému klimatu (95 °C, 95 % r.F.) žádné poškození. Povlečené stříbrné vzorky přestály dobu expozice 48 hod. v H2S-atmosféře bez náběhu.
' » ·
• » | ·· • * | ··· · • • | • 9 9 9 « · | 9 9 | 9 9 | 99 9 9 | 9 9 | 99 9 9 | 9 • • |
• | • | • · | • * | 9 | 9 | 9 | 9 | • | |
·· | • · | ··· | 99 | 9 9 | 99 |
Příklad 5
a) výroba matrice
Ke 1524 g γ-glycidylpropyltrimetoxysilanu (GPTMS) bylo přidáno v 2000ml kulaté baňce 94 g 0,01M HCI a nejprve mícháno 4 hodiny při pokojové teplotě. Dvoufázová reakční směs byla následně zahřáta do zpětného toku a míchána při asi 100 °C další 2,5 hodiny. Výsledná jednofázová směs byla ochlazena na pokojovou teplotu, převedena do 5-litrové skleněné lahve a postupně bylo přidáno 1000 g SÍO2 sólu (IPA-ST) a 2,5 tetrahexylamoniumhydroxidu (THAH).
b) výroba povlékacího roztoku
Ke 14,76 g ad a) vyrobeného sólu bylo přidáno 3,24 g 2,2-dimetyl-l,3-propandiolu-bis(2,3-epoxypropyletheru) a
0,28 piperazinu (jako spouštěč). K výsledné směsi bylo přidáno 10 g etanolu a 10 g izopropoxyetanolu a následně mícháno po dobu 30 minut při pokojové teplotě.
c) nanášení povlékacího sólu
Hliníkové plechy (Al 99,5) byly odmaštěny jak je popsáno výše ad lb). Povlak byl na plechy nanášen postupem máčení s rychlostí protahování lázní 5 mm/s. Vytvrzení bylo prováděno po donu 2 hodin při 130 °C. Tloušťky vrstev byly asi 7 pm. Po 500 hodinové expozici UV při slunečním testu nevykazovaly ' bezbarvé transparentní vrstvy žádné absorpční ztráty ve viditelném rozsahu vlnových délek. Vrubová tvrdost povlaků byla 50 g (modifikovaný Erichsenův test). Po 120hodinové expozici klimatickému testu solnou mlhou (CASS) se neprojevily žádné povrchové vady. Infiltrace trhlin byla menší než 1,0 mm.
Claims (12)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob ochrany kovového substrátu proti korozi, která má za následek vytváření látky X odvozené od tohoto kovu, při kterém se na substrát nanáší povlékací kompozice na bázi (hetero)polysioloxanů vyrobených prostřednictvím hydrolýzních a kondenzačních procesů a vytvrzuje se, vyznačující se tím, že povlékací kompozice obsahuje alespoň jednu látku Z, která s kovem reaguje popř. je s ním v interakci za vzniku látky Y, která má negativnější slučovací entalpii než látka X.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že kovový substrát obsahuje alespoň jeden kov ze skupiny železo, hliník, hořčík, zinek, stříbro a měď. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kovový substrát obsahuje slitinu, zejména ocel, mosaz, nebo slitiny hliníku.4 . Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že oxid nebo sirník. látkou X je popřípadě hydratovaný 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že (hetero)polysiloxany jsou odvozeny od alespoň jednoho hydrolyzovatelného silanu, který má alespoň jeden, vazbou Si-C na křemík vázaný, zbytek, který má skupinu přístupnou polykondenzační a/nebo polykondenzační reakci. 1 ‘ * ·· ···♦ · «· ·* « 99 4 99 44 49499 9 9 9 4 4 4 4 4 9 - 4 * t · 4 9 9 4 9 4 9 ·
- 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že skupina přístupná polykondenzační a/nebo polykondenzační reakci je epoxy-skupina.
- 7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že uvedený zbytek je co-glycidyloxy-C2-6-alkylový zbytek, s výhodou γ-glycidyloxypropylový zbytek.
- 8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že povlékací kompozice dále obsahuje částice o nanovelikosti, zvolené ze skupiny oxidy, oxidohydráty a karbidy Si, Al, B a přechodových kovů, zejména Zr a Ti.
- 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že částice o nanovelikosti jsou oxidy Si nebo Al.
- 10. Způsob podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že látka Z je zvolena ze skupiny látek, které s příslušnými kovovými kationty mohou tvořit komplexy nebo obtížně rozpustné soli.
- 11. Způsob podle některého z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že látka Z je zvolena ze skupiny zahrnující fosfáty nebo prekurzory tvořící fosfáty a komplexotvorné látky jako izokyanáty, aminy, benzoáty a MgO, Zn a ZnO.
- 12. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že povlékací kompozice se nanáší v tloušťce suché vrstvy 1 až 50 pm, s výhodou 5 až 10 pm.
- 13. Způsob podle některého z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že vytvrzení povlékací kompozice se »» M«« • · • Φ • Φ 44 > · Φ flI Φ · <-26provádí tepelně, s výhodou při teplotách v rozmezí 50 až 300 °C.
- 14. Kovové substráty chráněné proti korozi, vyrobitelné způsobem podle některého z nároků 1 až 13.
- 15. Povlékací kompozice pro ochranu kovového substrátu proti korozi, která má za následek vytváření látky X odvozené od tohoto kovu, vyznačující se tím, že je na bázi (hetero)polysioloxanů vyrobených hydrolýzních a kondenzačních procesů a jednu látku Z, která s kovem reaguje v interakci za vzniku látky Y, která slučovací entalpii než látka X.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20003553A CZ20003553A3 (cs) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Způsob ochrany kovových součástek proti korozi |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20003553A CZ20003553A3 (cs) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Způsob ochrany kovových součástek proti korozi |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20003553A3 true CZ20003553A3 (cs) | 2001-04-11 |
Family
ID=5472067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20003553A CZ20003553A3 (cs) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Způsob ochrany kovových součástek proti korozi |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ20003553A3 (cs) |
-
1999
- 1999-03-26 CZ CZ20003553A patent/CZ20003553A3/cs unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4207178B2 (ja) | 金属製基体を腐蝕に対して防護する方法 | |
KR101020526B1 (ko) | 금속의 부식 방지 | |
CN100582302C (zh) | 用于涂布金属以防止腐蚀的组合物 | |
EP3272904B1 (en) | Corrosion inhibitor-incorporated layered double hydroxide and sol-gel coating compositions and related processes | |
KR101319310B1 (ko) | 금속 표면 처리를 위한 조성물, 금속 표면 처리 방법, 및 금속 물질 | |
JP6502905B2 (ja) | 腐食防止コーティング | |
BRPI0720642A2 (pt) | Composição e processo para o revestimento de superfícies metálicas | |
BR112012031325B1 (pt) | agente de tratamento de superfície de metal livre de cromo inorgânico | |
US20160244637A1 (en) | Chromium-Free Water Based Coating for Treating a Galvannealed or Galvanized Steel Surface | |
Kumar et al. | Corrosion protection and self-healing by sol-gel process: a review of recent patent literature | |
JP7520862B2 (ja) | 表面保護のためのナノ構造ハイブリッドゾル-ゲルコーティング | |
CZ20003553A3 (cs) | Způsob ochrany kovových součástek proti korozi | |
EP3658628B1 (en) | Aqueous primer | |
JPH1095933A (ja) | コーティング組成物及びそれを塗布した金属材料 | |
JP2018095969A (ja) | クロムフリー化成被覆 | |
JP2014047353A (ja) | クロムフリー化成被覆 | |
JP2009161830A (ja) | ブロック化イソシアネート基含有オルガノシロキサン、およびこれを用いた金属表面処理用組成物 | |
Sheetal et al. | Organosilanes/silicon-based nanocomposites as corrosion inhibitors | |
JPWO2020138186A1 (ja) | 塗料組成物キットおよびその用途 | |
KR100534016B1 (ko) | 수용액상의 유/무기 코팅제 조성물 및 이의 제조방법 | |
JP4502477B2 (ja) | 鋼板用下地処理剤、それを使用した被覆鋼板及びその製造方法 | |
Kumar et al. | Corrosion Protection and SelfHealing by Sol-Gel Process: AReview of | |
JP2025501059A (ja) | ゾル-ゲルコーティング調合物及びガルバニック腐食を緩和する方法 |