FI75856B - ANTIKORROSIV BELAEGGNINGSKOMPOSITION, SOM INNEHAOLLER ETT METALLSALT AV EN ORGANISK POLYFOSFORSYRA OCH ANVAENDNING AV DETTA SALT I EN ANTIKORROSIV MAOLARFAERG. - Google Patents

ANTIKORROSIV BELAEGGNINGSKOMPOSITION, SOM INNEHAOLLER ETT METALLSALT AV EN ORGANISK POLYFOSFORSYRA OCH ANVAENDNING AV DETTA SALT I EN ANTIKORROSIV MAOLARFAERG. Download PDF

Info

Publication number
FI75856B
FI75856B FI831967A FI831967A FI75856B FI 75856 B FI75856 B FI 75856B FI 831967 A FI831967 A FI 831967A FI 831967 A FI831967 A FI 831967A FI 75856 B FI75856 B FI 75856B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
corrosion
zinc
salt
calcium
paint
Prior art date
Application number
FI831967A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI831967L (en
FI831967A0 (en
FI75856C (en
Inventor
Frank Reeder
Michael John Nunn
Kenneth Ford Baxter
Michael James Mitchell
Original Assignee
Int Paint Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Int Paint Plc filed Critical Int Paint Plc
Publication of FI831967A0 publication Critical patent/FI831967A0/en
Publication of FI831967L publication Critical patent/FI831967L/en
Publication of FI75856B publication Critical patent/FI75856B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI75856C publication Critical patent/FI75856C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Description

1 758561 75856

Korroosion vastainen päällystekoostumus, joka sisältää orgaanisen polyfosfonihapon metallisuolaa, ja tämän suolan käyttö korroosionestomaalissa 5 Tämä keksintö koskee korroosion vastaisia päällyste- koostumuksia, jotka on tarkoitettu käytettäviksi metalli-pintojen suojapäällysteinä, erityisesti raudan ja teräksen päällysteinä ruostumisen estämiseksi. Korroosion vastaisia päällysteitä käytetään erityisesti siltoihin, teräsraken-10 teisiin, jotka joutuvat pitkiksi ajoiksi sään vaikutuksen alaisiksi rakennusten pystytyksen aikana, autojen, lentokoneiden ja muiden ajoneuvojen runkoihin ja osiin, maatalouskoneisiin, öljylaitoksiin ja laivojen paljaana oleviin te-räsosiin. Korroosion vastainen päällyste ("konepajamaali") 15 voidaan levittää juuri hiekkapuhalletulle teräslevylle, jota on tarkoitus säilyttää ennen sen käyttöä rakentamisessa tai laivanrakentamisessa.This invention relates to anti-corrosion coating compositions for use as protective coatings on metal surfaces, in particular as coatings for iron and steel to prevent corrosion. Anti-corrosion coatings are used in particular on bridges, steel structures that are exposed to the weather for a long time during the erection of buildings, hulls and parts of cars, aircraft and other vehicles, agricultural machinery, oil plants and exposed steel parts of ships. The anti-corrosion coating ("workshop paint") 15 can be applied to freshly sandblasted steel sheet which is to be stored before use in construction or shipbuilding.

Korroosionestomaali koostuu yleensä kalvon muodostavasta sideaineesta ja yhdestä tai useammasta pigmentistä.The anti-corrosion paint generally consists of a film-forming binder and one or more pigments.

20 Korroosionestossa tehokkaimpina pidettyjä pigmenttejä ovat lyijymönjä ja kromaatit, erityisesti sinkkikromaatti. Valitettavasti sekä lyijymönjää että kromaatteja pidetään nykyään terveydelle vaarallisina. Monet tällä hetkellä myytävät korroosionestomaalit sisältävät sinkkifosfaattia korroosion 25 vastaisena pigmenttinä, mutta sinkkifosfaattia sisältävien maalien teho ei ole ollut yhtä hyvä kuin lyijymönjää tai sinkkikromaattia sisältävien. Tällä keksinnöllä pyritään maaliin, joka suojaa paremmin raudan ja teräksen ruosteelta kuin sinkkifosfaattimaalit, ja jossa ei käytetä terveydel-30 vaarallisina pidettyjä kemikaaleja.20 Lead pigs and chromates, especially zinc chromate, are considered to be the most effective pigments in corrosion protection. Unfortunately, both lead ice and chromates are now considered dangerous to health. Many currently sold anti-corrosion paints contain zinc phosphate as an anti-corrosion pigment, but paints containing zinc phosphate have not been as effective as those containing lead ice or zinc chromate. The present invention is directed to a paint that provides better protection against iron and steel rust than zinc phosphate paints and does not use chemicals that are considered hazardous to health.

Monia fosfaatteja, fosfonaatteja ja polyfosfaatteja on käytetty korroosion ja hilseilyn estäjinä vesipitoisissa systeemeissä. Näihin kuuluvat hydroksietylideeni-1,1-difos-fonihappo, joka tunnetaan myös nimellä etidronihappo sekä 35 sen suolat, joiden käyttöä kuvataan GB-patenttijulkaisuissa 1 201 334 ja 1 261 554 sekä US-patenttijulkaisuissa 3 431 217, 3 532 639 ja 3 668 094 , e'tyleeni-1,1-difosfoni-happo, jota kuvataan GB-patenttijulkaisussa 1 261 554 sekä 2 75856 kahdella tai useammalla metyleenifosfonihapporyhmällä substituoidut aminoyhdisteet, joita kuvataan GB-patentti-julkaisussa 1 201 334 ja US-patenttijulkaisussa 3 483 133. Editronihapon vajaaemäksisen lyijysuolan, jossa moolisuh-5 de lyijy:fosfonaattiryhmät = 0,25:1, valmistusta kuva taan US-patenttijulkaisussa 4 020 091, ja sen käyttöä hyytelömäisenä pigmenttinä, jolla on hyvä pinnan peitto-kyky, kuvataan, vaikka korroosion vastaisia ominaisuuksia ei mainita.Many phosphates, phosphonates, and polyphosphates have been used as corrosion and flaking inhibitors in aqueous systems. These include hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, also known as etidronic acid, and its salts, the use of which is described in GB Patents 1,201,334 and 1,261,554 and U.S. Patents 3,431,217, 3,532,639 and 3,668,094. , e-ethylene-1,1-diphosphonic acid, described in GB Patent 1,261,554 and 2,755,56 amino compounds substituted with two or more methylenephosphonic acid groups, described in GB Patent 1,201,334 and U.S. Patent 3,483,133. the preparation of a deficient lead salt with a molar ratio of lead: phosphonate groups = 0.25: 1 is described in U.S. Patent 4,020,091, and its use as a gel-like pigment with good surface coverage is described, although anti-corrosion properties are not mentioned .

10 DE-hakemusjulkaisussa 2 710 498 kuvatut päällyste- koostumukset sisältävät fosfonihapon metallisuolaa, joka voi olla polyfosfonihapon suola. Koostumukset on tarkoitettu käytettäviksi tulelta suojaavina eristyspäällystei-nä, joita käytetään huomattavasti paksumpina kerroksina 15 kuin korroosionestomaaleja. Julkaisussa ei mainita käytettyjen suolojen korroosionesto-ominaisuuksia.The coating compositions described in DE-A-2 710 498 contain a metal salt of a phosphonic acid, which may be a salt of a polyphosphonic acid. The compositions are intended for use as fire protective insulating coatings used in significantly thicker layers than anti-corrosion paints. The anti-corrosion properties of the salts used are not mentioned in the publication.

On havaittu, että tietyt orgaaniset polyfosfonaat-tisuolat ovat erityisen käyttökelpoisia korroosion vastaisina pigmentteinä.It has been found that certain organic polyphosphonate salts are particularly useful as anti-corrosion pigments.

20 Keksinnön mukainen korroosion vastainen päällys- tekoostumus muodostuu kalvon muodostavaan sideaineeseen dispergoidusta pigmenttikomponentista. Tämä pigmenttikom-ponentti käsittää a) moniarvoisen metallikationin ja vähintään kaksi fosfo- 25 nihapporyhmää sisältävän orgaanisen polyfosfonihapon muodostaman suolan, jolla on yleinen kaava M R(PO-) H/0 „ w x j m um-xn) jossa M tarkoittaa metalli-ionia, joka voi olla sinkki, mangaani, magnesium, kalsium, barium, alumiini, koboltti, rauta, strontium, tina, zirkonium, nikkeli, kadmium tai 30 titaani, R tarkoittaa orgaanista radikaalia, joka on liittynyt fosfonaattiryhmiin hiili-fosfori-sidoksilla, m on radikaalin R valenssi ja vähintään 2, n on metalli-ionin M valenssi ja x on 0,8 m/n - 2 m/n, ja b) korroosiopassivoijän, joka on kaksiarvoisen metallin 35 kationeja sisältävä molybdaatti, volframaatti, vanadaat- ti, stannaatti, manganaatti, titanaatti, fosfomolybdaatti tai fosfovanadaatti, jolloin polyfosfonaattisuolan a) painosuhde passivoijaan b) on välillä 1:1 - 50:1.The anti-corrosion coating composition of the invention consists of a pigment component dispersed in a film-forming binder. This pigment component comprises a) a polyvalent metal cation and a salt of an organic polyphosphonic acid containing at least two phosphonic acid groups of the general formula MR (PO-) H / O "wxjm um-xn) wherein M represents a metal ion which may be zinc, manganese, magnesium, calcium, barium, aluminum, cobalt, iron, strontium, tin, zirconium, nickel, cadmium or titanium, R represents an organic radical attached to phosphonate groups by carbon-phosphorus bonds, m is the valence of the radical R and at least 2, n is the valence of the metal ion M and x is 0.8 m / n to 2 m / n, and b) a corrosion passivator which is molybdate, tungstate, vanadate, stannate, manganate, titanate containing divalent metal cations. , phosphomolybdate or phosphovanadate, wherein the weight ratio of polyphosphonate salt a) to passivator b) is between 1: 1 and 50: 1.

3 758563 75856

Korroosionestomaaleilla saavutettava korroosionesto muodostuu monista ilmiöistä, joiden suhteellinen tärkeys voi vaihdella maalin käyttötarkoituksen mukaan. Eräs maalin vaikutus on ruosteen ja sen aiheuttaman ruskean 5 värin ilmenemisen esto. Tämä on erityisen tärkeää, kun korroosionestomaalia käytetään pohjamaalina, joka peitetään maalilla, jonka päätarkoitus on kosmeettinen. Toinen vaikutus on korroosion aiheuttaman metallin häviön estäminen, mikä on erityisen tärkeää päällystettäessä laivoja 10 tai teollisuuden teräsrakenteita. Kolmas vaikutus on kor- roosiotuotteiden muodostumisen estäminen metallin pinnalla, joka muodostumisen heikentäisi seuraavien maalikerros-ten tarttumista. Tämä on erityisen tärkeää konepajamaalien ollessa kyseessä. Keksinnön mukaisesti voidaan valmistaa 15 maaleja, jotka ovat oleellisesti tehokkaampia kuin fosfaatteja sisältävät maalit, kuten tunnettua korroosion vastaista pigmenttiä, sinkkifosfaattia sisältävät maalit, minkä tahansa mainitun vaikutuksen aikaansaamiseksi. Voidaan valita polyfosfonaattisuolapigmentti, jolla saadaan 20 aikaan määrätty korroosion vastainen vaikutus, vaikka monet polyfosfaattisuolapigmentit ovat sinkkifosfaattiin nähden ylivoimaisia suurin piirtein kaikissa suhteissa.The corrosion resistance achieved with anti-corrosion paints consists of many phenomena, the relative importance of which may vary depending on the intended use of the paint. One effect of the paint is to prevent the appearance of rust and the resulting brown 5 color. This is especially important when an anti-corrosion paint is used as a primer that is covered with a paint whose main purpose is cosmetic. Another effect is the prevention of metal loss due to corrosion, which is particularly important when coating ships 10 or industrial steel structures. The third effect is to prevent the formation of corrosion products on the surface of the metal, which would impair the adhesion of subsequent paint layers. This is especially important when it comes to workshop paints. According to the invention, it is possible to produce paints which are substantially more effective than paints containing phosphates, such as paints containing a known anti-corrosion pigment, zinc phosphate, in order to achieve any of said effects. A polyphosphonate salt pigment can be selected to provide a certain anti-corrosion effect, although many polyphosphate salt pigments are superior to zinc phosphate in substantially all proportions.

Keksinnön mukaisesti käytettävässä polyfosfonaatti-suolassa olevan orgaanisen ryhmän R valenssi m on edulli-25 sesti 2-5. Polyfosfonaatti voi olla peräisin difosfoni-haposta esimerkiksi hydroksialkylideeni-1,1- fosfonihaposta, jolla on kaava PO(OH)0 i 2The valence m of the organic group R in the polyphosphonate salt used according to the invention is preferably 2-5. The polyphosphonate may be derived from a diphosphonic acid, for example hydroxyalkylidene-1,1-phosphonic acid of the formula PO (OH) 0 i 2

R'-C-OH IR'-C-OH I

30 I30 I

PO(OH)2 jossa R' on yksiarvoinen orgaaninen ryhmä, edullisesti C^_12~alkyyli.PO (OH) 2 wherein R 'is a monovalent organic group, preferably C 1-12 alkyl.

Polyfosfonaattisuola on edullisesti etidronaatti, 35 sillä editronihapossa on eniten fosfonaattiryhmiä painoyk sikköä kohden kaavan I mukaisista hapoista ja se on kaupallisesti saatavissa. Kaavan I mukaiset hapot on helppo valmistaa antamalla karboksyylihapon R'COOH reagoida fos-foritrikloridin kanssa ja hydrolysoimalla reaktiotuote.The polyphosphonate salt is preferably etidronate, since editronic acid has the most phosphonate groups per unit weight of the acids of formula I and is commercially available. The acids of formula I are readily prepared by reacting the carboxylic acid R'COOH with phosphorus trichloride and hydrolyzing the reaction product.

4 758564 75856

Vaihtoehtoinen, polyfosfonihappotyyppi on aminoyhdis-te, joka sisältää vähintään kaksi N-metyleenifosfonihappo-ryhmää. Tällaiset polyfosfonihapot voidaan valmistaa antamalla ammoniakin tai amiinin reagoida formaldehydin ja fos-5 forihapon kanssa. Difosfonihappo, jolla on kaava ^CH-PO(OH)An alternative polyphosphonic acid type is an amino compound containing at least two N-methylenephosphonic acid groups. Such polyphosphonic acids can be prepared by reacting ammonia or an amine with formaldehyde and phosphoric acid. Diphosphonic acid of formula ^ CH-PO (OH)

R" - N<" ZR "- N <" Z

^CH2PO(OH) 2 10 jossa R" on yksiarvoinen orgaaninen ryhmä, edullisesti subs-tituoitu tai substituoimaton 2_aikyyliryhmä, kuten pro- pyyli, isopropyyli, butyyli, heksyyli tai 2-hydroksietyyli, voidaan valmistaa primäärisestä amiinista. Esimerkkinä tri-15 fosfonihaposta RiPO^i^)^ on amino-tris(metyleenifosfonihap-po) N(CH2P0(OH)2)3/ joka on valmistettu ammoniakista. Esimerkkejä tetrafosfonihapoista RtPO^^)^ ovat alkyleenidi-amiinitetra(metyleenifosfonihapot), joilla on yleinen kaava 20 ( (OH) 2P (O) CH2) ^I-Q-N (CH2PO (OH) 2> 2 jossa Q on kaksiarvoinen orgaaninen ryhmä, edullisesti C^^-alkyleeni, esimerkiksi etyleenidiamiinitetra(metyleenifosfo-nihappo) tai heksametyleenidiamiinitetra(metyleenifosfoni-25 happo). Tetrafosfonihapon vaihtoehtoinen muoto on alkyleeni-bis(1-hydroksimetyylidifosfonihappo), jolla on kaava PO(OH)2 PO(OH)2CH 2 PO (OH) 2 where R "is a monovalent organic group, preferably a substituted or unsubstituted 2-alkyl group such as propyl, isopropyl, butyl, hexyl or 2-hydroxyethyl, can be prepared from a primary amine. As an example of tri-phosphonic acid R 1 PO N 2) is amino-tris (methylenephosphonic acid) N (CH 2 PO (OH) 2) 3 / prepared from ammonia Examples of tetraphosphonic acids RtPO 2) are alkylenediamine tetra (methylenephosphonic acids) of general formula 20 (( OH) 2P (O) CH2) ^ IQN (CH2PO (OH) 2> 2 where Q is a divalent organic group, preferably C1-4 alkylene, for example ethylenediamine tetra (methylenephosphonic acid) or hexamethylenediamine tetra (methylenephosphonic acid) alternative tetrafosphonic acid. form is alkylene bis (1-hydroxymethyldiphosphonic acid) of the formula PO (OH) 2 PO (OH) 2

HO-C-Q' - C-OHHO-C-Q '- C-OH

I II I

30 PO(OH)2 PO(OH)2 jossa Q' on sama kuin Q. Esimerkkejä pentafosfonihapoista R(P02H2)5 ovat dialkyleenitriamiinipenta(metyleenifosfoni-hapot), esimerkiksi dietyleenitriamiinipenta(metyleenifosfo-35 nihappo), jolla on kaava (oh)2p(o)ch2)2nch2ch2nch2ch2n(ch2po(OH)2)2 ch2po(oh)2 75856 5PO (OH) 2 PO (OH) 2 where Q 'is the same as Q. Examples of pentaphosphonic acids R (PO 2 H 2) 5 are dialkylenetriaminepenta (methylenephosphonic acids), for example diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) of formula (oh) 2p (o) ch2) 2nch2ch2nch2ch2n (ch2po (OH) 2) 2 ch2po (oh) 2 75856 5

Useampia funktionaalisia ryhmiä sisältäviä polyfos-fonihappoja, polymeeriset polyfosfonihapot mukaan luettuina, voidaan käyttää, esimerkiksi metyleenifosfoniryhmillä subs-tituoitua polyetyleeni-imiiniä, jolla on kaava 5 (oh)2p(o)ch2/n - ch2 - ch2 \ n(ch2po(oh)2)2 \CH2PO(OH)2 J y 10 jossa y on vähintään 3.Polyphosphonic acids having more than one functional group, including polymeric polyphosphonic acids, can be used, for example, a polyethyleneimine substituted by methylene phosphone groups of the formula 5 (oh) 2p (o) ch2 / n - ch2 - ch2 \ n (ch2po (oh) 2) 2 \ CH2PO (OH) 2 J y 10 where y is at least 3.

Moniarvoisen metallin optimaalinen suhde happoon suolassa voi vaihdella erilaisilla metalleilla; olemme esimerkiksi havainneet, että sinkkietidronaatti on tehokkaimmillaan 15 korroosion estossa, kun moolisuhde sinkki:etidronaatti on vähintään 1,2:2, esimerkiksi 1,4:1 - 2:1 (suhde sinkki:fos-fonaattiryhmä vähintään 0,6:1, esimerkiksi 0,7:1 - 1:1), kun taas mangaanietidronaatti on tehokkaimmillaan moolisuhteen mangaani:etidronaatti ollessa 1:1 - 1,5:1 (suhde mangaani: 20 fosfonaattiryhmä 0,5:1 - 0,75:1). Näissä rajoissa ovat suolat, joissa polyvalenttisen metallin suhde happoon on alempi, yleensä tehokkaimpia estämään ruosteen aiheuttamaa värjäytymistä, kun taas suolat, joissa moniarvoisen metallin suhde happoon on suurempi, sallivat pienimmän kokonaiskor-25 roosion, mikä ilmenee pohjakerroksen korroosion puuttumisena .The optimal ratio of polyvalent metal to acid in salt may vary with different metals; for example, we have found that zinc etronate is most effective in preventing corrosion when the zinc: etidronate molar ratio is at least 1.2: 2, for example 1.4: 1 to 2: 1 (zinc: phosphonate group ratio is at least 0.6: 1, e.g. 0.7: 1 to 1: 1), while manganese etidronate is most effective at a molar ratio of manganese: etidronate of 1: 1 to 1.5: 1 (ratio of manganese: phosphonate group 0.5: 1 to 0.75: 1). Within these limits, salts with a lower ratio of polyvalent metal to acid are generally most effective in preventing rust discoloration, while salts with a higher ratio of polyvalent metal to acid allow the least total corrosion, as evidenced by the absence of base layer corrosion.

Kompleksisia polyfosfonaattisuoloja voidaan muodostaa antamalla halutun metallin M emäksisen suolan, esimerkiksi sinkin, mangaanin, magnesiumin, bariumin tai kalsiu-30 min oksidin, hydroksidin tai karbonaatin reagoida orgaanisen polyfosfonihapon, esimerkiksi etidronihapon, kanssa halutussa moolisuhteessa.Complex polyphosphonate salts can be formed by reacting an M metal base salt of the desired metal, for example zinc, manganese, magnesium, barium or calcium oxide, hydroxide or carbonate, with an organic polyphosphonic acid, for example etidronic acid, in the desired molar ratio.

Suolanmuodostusreaktio tehdään edullisesti vesipitoisessa väliaineessa ja niukkaliukoinen suola kerätään sakka-35 na. Esimerkkejä emäksisistä yhdisteistä ovat sinkkioksidi, kalsiumhydroksidi ja mangaanikarbonaatti. Emäksisten yhdis- β 75856 teiden, kuten sinkkioksidin ja kalsiumhydroksidin, seoksia voidaan käyttää valmistettaessa kompleksisuolaa, joka sisältää useamman kuin yhden metallin M. Orgaanisen polyfosfoni-hapon vesiliuos voidaan lisätä emäksisen yhdisteen vesiliet-5 teeseen tai päinvastoin. Liete, joka syntyy emäksisen yhdisteen reagoidessa aluksi kaavan (I) mukaisen hapon kanssa, voidaan lämmittää, esimerkiksi 50-100°C:ssa, 10 min - 24 tuntia, suolanmuodostusreaktion loppuun menemisen takaamiseksi. Saostunut suola erotetaan ja kuivataan sitten; on edullista 10 pestä se vedellä ennen kuivausta mahdollisen veteen hyvin liukenevan aineen, erityisesti reagoimattoman polyfosfoni-hapon, poistamiseksi.The salt formation reaction is preferably carried out in an aqueous medium and the sparingly soluble salt is collected as a precipitate. Examples of basic compounds are zinc oxide, calcium hydroxide and manganese carbonate. Mixtures of basic β 75856 compounds such as zinc oxide and calcium hydroxide can be used to prepare a complex salt containing more than one metal M. An aqueous solution of an organic polyphosphonic acid can be added to an aqueous slurry of the basic compound or vice versa. The slurry formed by the initial reaction of the basic compound with the acid of formula (I) may be heated, for example at 50-100 ° C, for 10 minutes to 24 hours, to ensure the completion of the salt formation reaction. The precipitated salt is separated and then dried; it is preferred to wash it with water before drying to remove any highly water-soluble substance, especially unreacted polyphosphonic acid.

Metallin M liukoisen suolan voidaan vaihtoehtoisesti antaa reagoida polyfosfonihapon tai sen liukoisen suolan 15 kanssa, mutta tuote tulee pestä tarkasti puhtaaksi mahdollisista ioneista (kuten kloridista), joka voisi edistää korroosiota .Alternatively, the soluble salt of the metal M may be reacted with the polyphosphonic acid or its soluble salt, but the product should be washed thoroughly free of any ions (such as chloride) that could promote corrosion.

Kompleksisuolan kidemuoto vaihtelee metallin M ja po-lyfosfonaattianionin luonteen ja metalli-ionin ja polyfos-20 fonaatin välisen suhteen mukaan. Jotkut metallit muodostavat suoloja, joilla on tarkasti määritelty kidemuoto ja joiden stökiometria ja kidemuoto voivat vaihdella valmistusmenetelmän mukaan.The crystal form of the complex salt varies depending on the nature of the metal M and the polyphosphonate anion and the relationship between the metal ion and the polyphosphonate 20. Some metals form salts that have a well-defined crystalline form and whose stoichiometry and crystalline form may vary depending on the method of preparation.

Kalsiumetidronaatti esimerkiksi muodostaa kahden tyyp-25 pisiä kiteitä suhteen kalsiumretidronaatti ollessa 1:1 ja floretteja tai hyvin pieniä levymäisiä kiteitä suhteen kal-sium:etidronaatti ollessa 2:1. Muilla metalleilla on taipumus muodostaa saostuneita suoloja, joiden kidemuoto on vähemmän tarkasti määritelty ja joiden koostumus vaihtelee 30 valmistuksessa käytettyjen metallin ja etidronaatin välisen suhteen mukaan, muodostamatta identidioitavissa olevia stö-kiometrialtaan yksinkertaisia yhdisteitä. Sinkkietidronaat-ti, joka on valmistettu sinkistä ja etidronaatista mooli-suhteessa 1,5:1 vaihtelevissa reaktio-olosuhteissa, muodos-35 taa esimerkiksi pääasiallisesti agglomeroituneita neulamai-sia kiteitä, joissa kokonaissuhde sinkki:etidronaatti on yli 1,3:1, mutta korkeintaan 1,6:1.For example, calcium tetidronate forms two types of crystals with a ratio of calcium retidronate of 1: 1 and foils or very small plate-like crystals with a ratio of calcium: etidronate of 2: 1. Other metals tend to form precipitated salts whose crystalline form is less well defined and whose composition varies according to the ratio of metal to etidronate used in the preparation, without forming identifiable compounds of simple stoichiometry. For example, zinc etronate prepared from zinc and etidronate in a molar ratio of 1.5: 1 under varying reaction conditions forms predominantly agglomerated needle-like crystals with a total zinc: etidronate ratio greater than 1.3: 1, but not more than 1.6: 1.

7585675856

Polyfosfonaattisuola voi vaihtoehtoisesti olla ylimäärin emäsryhmiä sisältävä. Yliemäksisessä polyfosfonaatti-suolassa käytettävä metalli on edullisesti metalli# jonka oksidi ei ole merkittävästi alkalinen, esimerkiksi sinkki 5 tai mangaani. Esimerkiksi sinkin kaltaisen metallin etidro-naatissa voi moolisuhde metalli:happo olla jopa 3:1. Tällaisilla yliemäksisillä suoloilla voi olla yleinen muotoAlternatively, the polyphosphonate salt may contain an excess of base groups. The metal used in the basic polyphosphonate salt is preferably a metal whose oxide is not significantly alkaline, for example zinc 5 or manganese. For example, in a zinc-like metal etronate, the molar ratio of metal to acid can be as high as 3: 1. Such overbased salts may have a general form

Mz°(nz-2m)R*P03^m' 3ossa R* m ja n ovat edellä määritel-2 10 tyjä ja z on 2m/n - 3m/n. Ne voidaan valmistaa antamalla ylimäärän metallin M emäksistä yhdistettä# esimerkiksi sinkkioksidia, reagoida polyfosfonihapon R(p03)mH2m' esimerkiksi etidronihapon# kanssa. Joissakin tapauksissa yliemäksiset suolat voidaan muodostaa käyttäen ekvivalenttista moolimäärää 15 emäksistä metalliyhdistettä ja polyfosfonihappoa. Kun esimerkiksi annetaan sinkkioksidin ja etidronihapon reagoida keskenään moolisuhteessa 2:1# voi muodostua amorfinen saostuma# jossa suhde sinkki:etidronaatti on 2,3:1 - 2,7:1 sekä sen kanssa samanaikaisesti pieniä levymäisiä kiteitä, jois-20 sa sinkin suhde etidronaattiin on noin 1,8:1. Molemmat muodot tai niiden seokset ovat tehokkaita korroosion vastaisia pigmenttejä.M 2 ° (nz-2m) R * PO 3 ^ m '3 R * m and n are as defined above and z is 2m / n to 3m / n. They can be prepared by reacting an excess of a metal M basic compound #, for example zinc oxide, with a polyphosphonic acid R (pO 3) mH 2 m ', for example etidronic acid #. In some cases, the superbasic salts may be formed using an equivalent molar amount of the 15 basic metal compound and the polyphosphonic acid. For example, when zinc oxide and etidronic acid are reacted with each other in a molar ratio of 2: 1 #, an amorphous precipitate # can be formed with a zinc: etidronate ratio of 2.3: 1 to 2.7: 1 and at the same time small plate-like crystals with a zinc to etidronate ratio. is about 1.8: 1. Both forms or mixtures thereof are effective anti-corrosion pigments.

Keksintö sisältää päällystekoostumukset, joiden pigment tikomponentti muodostuu suoloista, jotka sisältävät se-25 kä polyfosfonaattianioneja että muita anioneja, esimerkiksi fosfaattianioneja, ja jotka muodostetaan esimerkiksi kera-saostamalla.The invention includes coating compositions in which the Pigment component consists of salts containing both polyphosphonate anions and other anions, for example phosphate anions, and which are formed, for example, by co-precipitation.

Tämä keksintö sisältää myös päällystekoostumukset, joiden pigmenttikomponentti muodostuu hiukkasista, jotka 30 syntyvät moniarvoisen metallin veteen suurin piirtein liukenemattoman yhdisteen reagoidessa orgaanisen polyfosfonihapon kanssa siten, että hiukkaissa on metallipolyfosfonaa-tista muodostuva pintakerros, vaikka hiukkasten ydin voi olla muuttumatonta liukenematonta metalliyhdistettä. Tämän-35 tyyppiset pigmentit voidaan muodostaa esimerkiksi antamalla orgaanisen polyfosfonihapon reagoida ylimäärän kanssa metallioksidia. Tuote saattaa koostua ainakin osittain päällystetyistä oksidihiukkasista todellisen yliemäksisen poly- 8 75856 fosfonaattisuolan sijasta. Metallioksidi voi olla esimerkiksi sinkkioksidi, tinaoksidi, rautaoksidi tai sellainen alumiini-, pii- tai zirkoniumoksidin muoto, jossa kunkin hiukkasen pinnalla on tietty määrä hydroksyyliryhmiä. Tämän- 5 tyyppisten pigmenttien valmistukseen käytettävien veteen liukenemattoman metalliyhdisteen hiukkasten läpimitan tulisi edullisesti olla alle 100 pm, edullisimmin 1-20 pm.The present invention also includes coating compositions having a pigment component consisting of particles formed by the reaction of a substantially insoluble metal of a polyvalent metal with an organic polyphosphonic acid such that the particles have a surface layer of metal polyphosphonate, although the core of the particles may be altered. Pigments of this type can be formed, for example, by reacting an organic polyphosphonic acid with an excess of a metal oxide. The product may consist of at least partially coated oxide particles instead of the actual overbased poly-8 75856 phosphonate salt. The metal oxide may be, for example, zinc oxide, tin oxide, iron oxide or a form of alumina, silicon or zirconia in which a certain number of hydroxyl groups are present on the surface of each particle. The particles of the water-insoluble metal compound used to make these types of pigments should preferably have a diameter of less than 100, most preferably 1 to 20.

Pigmenttinä käytettävän polyfosfonaattisuolan liuke-nevuus veteen on edullisesti korkeintaan 2 g/1, esimerkiksi 10 0,01 - 2 g/1. Suolan edullinen liukenevuus voi vaihdella päällystekoostumuksen aiotun käyttötarkoituksen mukaan. Suoloilla, joita käytetään maaleissa, jotka jatkuvasti tai toistuvasti joutuvat kosketukseen veden kanssa, esimerkiksi metallien pohjamaaleissa, joita käytetään laivateollisuudes-15 sa, on liukoisuus edullisesti alle 0,6 g/1, esimerkiksi 0,02 - 0,1 g/1. Suolan liukoisuus on vähemmän ratkaiseva, kun suolaa käytetään maaleissa, jotka joutuvat kosketukseen veden kanssa harvemmin, esimerkiksi maaleissa, joita käytetään autoihin, lentokoneisiin tai maalla oleviin teräsra-20 kenteisiin.The polyphosphonate salt used as a pigment preferably has a solubility in water of at most 2 g / l, for example 0.01 to 2 g / l. The preferred solubility of the salt may vary depending on the intended use of the coating composition. Salts used in paints which are in constant or repeated contact with water, for example metal primers used in the marine industry, preferably have a solubility of less than 0.6 g / l, for example 0.02 to 0.1 g / l. The solubility of salt is less critical when salt is used in paints that come into contact with water less frequently, such as paints used in automobiles, aircraft, or ground steel structures.

Korroosionestopäällysteeseen käytettävä kalvon muodostava sideaine on edullisesti orgaaninen polymeeri, ja se voi olla yleensä mikä tahansa maaliteollisuudessa käytettävä sideaine, esimerkiksi alkydihartsi, epoksihartsi, öljy-25 hartsi, kloorattu kumi, vinyylihartsi, esimerkiksi polyvi-nyylibutyraali, polyuretaani, polyesteri, orgaaninen tai epäorgaaninen silikaatti, polyamidi tai akryylipolymeeri. Maalissa voidaan käyttää kahta tai useampaa yhteensopivaa kalvon muodostavaa orgaanista polymeeriä. Mukana voi olla 30 täyteainehartsia, kuten hiilivetyhartsia tai kivihiiliter-vajohdannaista. Olemme havainneet, että keksinnön mukaisesti käytettävillä polyfosfonaattisuoloilla saavutetaan erityisen hyvä korroosionsuoja verrattuna tunnettuihin korroosion vastaisiin pigmentteihin, kuten sinkkifosfaattiin, kun 85 suoloja käytetään alkydihartseissa, jotka ovat laajimmin käytettyjä suojapäällysteiden sideaineita, ja että huomattavaa parannusta ilmenee myös käytettäessä suoloja epoksi-hartseissa.The film-forming binder used for the anti-corrosion coating is preferably an organic polymer, and can generally be any binder used in the paint industry, for example alkyd resin, epoxy resin, petroleum resin, chlorinated rubber, vinyl resin, for example polyvinyl butyral, polyurethane, polyester, polyester, polyester, polyamide or acrylic polymer. Two or more compatible film-forming organic polymers may be used in the paint. A filler resin such as a hydrocarbon resin or a coal tertiary derivative may be present. We have found that the polyphosphonate salts used according to the invention achieve particularly good corrosion protection compared to known anti-corrosion pigments such as zinc phosphate when 85 salts are used in alkyd resins, which are the most widely used binders for protective coatings, and that considerable improvement also occurs with epoxy salts.

9 758569 75856

Polyfosfonaattisuolaa käytetään yleensä 2 - 100 paino-% maalin kokonaispigmenttimäärästä, edullisesti 5-50 paino-% kokonaispigmenttimäärästä.The polyphosphonate salt is generally used in an amount of 2 to 100% by weight of the total amount of pigment in the paint, preferably 5 to 50% by weight of the total amount of pigment.

Polyfosfonaattisuolan lisäksi keksinnön mukai-5 sessa päällystyskoostumuksessa käytettävä pigmentti sisältää korroosiopassivoijaa. Passivoijalla tarkoitetaan kor-roosionestoainetta, joka toimii joko yksinään tai yhdessä toisen kemikaalin kanssa muuttaen suojattavan metallin pinnalla olevan oksidikalvon suojaavammaksi. Passivoija 10 voi toimia ilman happea ja se pystyy edullisesti toimimaan suojattavan metallin hapettimena.In addition to the polyphosphonate salt, the pigment used in the coating composition of the invention contains a corrosion aid. By passivator is meant a corrosion inhibitor that acts either alone or in combination with another chemical to make the oxide film on the surface of the metal to be protected more protective. The passivator 10 can operate without oxygen and can advantageously act as an oxidant of the metal to be protected.

Keksinnön mukaisilla koostumuksilla käytettyinä korrosionestomaaleina, jotka sisältävät polyfosfonaattisuolaa ja passivoijaa, voidaan saada aikaan ylivoimainen 15 korroosioestovaikutus tunnettua korroosion vastaista fos-faattipigmenttiä, kuten sinkkifosfaattia, sisältäviin maaleihin verrattuna, sekä ruosteen aiheuttaman värjäyty-misen että korroosion aiheuttaman metallin häviön suhteen.As the anti-corrosion paints used with the compositions of the invention, which contain a polyphosphonate salt and a passivator, a superior anti-corrosion effect can be obtained compared to paints containing a known anti-corrosion phosphate pigment, such as zinc phosphate, and corrosion due to corrosion.

Keksinnön mukaisessa koostumuksessa käytettäviä 20 passivoijia ovat molybdaatit, vanadaatit, volframaatit, kromaatit, stannaatit, magnanaatit, titanaatit, fosfomo-lybdaatit ja fosfovanadaatit, jotka sisältävät kaksiarvoisen metallin, esimerkiksi sinkin, kalsiumin, magnaanin, magnesiumin, bariumin tai strontiumin, kationeja sekä 25 edullisesti vahvan emäksen kationeja, kuten natrium-, kalium-, ammonium- täi substituoituja ammoniurnkationeja. Passivoija voi olla esimerkiksi sinkkimolybdaatti, nat-riumsinkkimolybdaatti, kalsiummolybdaatti, sinkkivanadaat-ti tai sinkkivolframaatti. Sinkkikromaatttia tai kalium-30 sinkkikromaattia voidaan käyttää, vaikka saattaa olla toivottavaa, että päällystekoostumus ei sisällä kromaatte-ja mahdollisten terveydellisten vaarojen välttämiseksi.The passivators used in the composition according to the invention are molybdates, vanadates, tungstates, chromates, stannates, magnanates, titanates, phosphomolybdates and phosphovanadates, which preferably contain a divalent metal, for example zinc, calcium, magnesium, magnesium, barium or strontium. base cations such as sodium, potassium, ammonium or substituted ammonium cations. The passivator can be, for example, zinc molybdate, sodium zinc molybdate, calcium molybdate, zinc vanadate or zinc tungstate. Zinc chromate or potassium-30 zinc chromate may be used, although it may be desirable for the coating composition not to contain chromate to avoid potential health hazards.

10 7585610 75856

Edullisia ovat molybdaatit ja vanadaatit, erityisesti metavanadaatit, erityisesti sinkkimolybdaatti, natriumsinkki-molybdaatti tai sinkkimetavanadaatti. Passivoija sisältää edullisesti sinkki-ioneja, ellei polyfosfonaattisuola sisäl-5 lä niitä. Passivoija voi olla hiukkasyhdistelmän muodossa, jossa molybdaatti tai jokin muu passivoija on saostettu kanta japigmenttihiukkasten pinnalle, esimerkiksi natriumsink-kimolybdaatti voi olla kantaja-pigmentin, kuten sinkkioksidin, titaanioksidin tai talkin, päällysteenä, niin kuin on 10 kuvattu GB-patenttijulkaisussa 1 560 826. Passivoijan liukoisuus on edullisesti alle 2 g/1, esimerkiksi 0,02 1 g/1.Molybdates and vanadates are preferred, especially metavanadates, especially zinc molybdate, sodium zinc molybdate or zinc methanadate. The passivator preferably contains zinc ions, unless the polyphosphonate salt contains them. The passivator may be in the form of a combination of particles in which molybdate or another passivator is precipitated on the surface of the pigment particles, for example sodium zinc chymolybdate may be coated with a carrier pigment such as zinc oxide, titanium oxide or talc, as described in GB the solubility is preferably less than 2 g / l, for example 0.02 1 g / l.

Polyfosfonaattisuolalla ja passivoijalla on synergis-tinen vaikutus ja niillä saavutetaan parempi korroosionesto, kun niitä käytetään maalissa yhdessä verrattuna siihen, että 15 jompaakumpaa käytetään erikseen. Synergistinen vaikutus on erityisen huomattava sellaisten polyfosfonaattisuolojen ollessa kysymyksessä, joissa moniarvoisten metalli-ionien ja fosfonaattiryhmien suhde on alhainen, niin että metalli-ionien suhde fosfonaattiryhmiin polyfosfonaattisuolassa, jota 20 on määrä käyttää yhdessä passivoijan kanssa, voi olla alempi kuin ilman passivoijaa käytettävässä polyfosfonaattisuolassa. Yleensä moniarvoisten metalli-ionien ja fosfonaattiryhmien suhde suolassa on vähintään 0,5/n:1, jossa n on metalli-ionin valenssi, käytettäessä suolaa passivoijan kanssa; 25 välillä 0,8/n:1 - 2/n:1 olevat suhteet ovat edullisia.The polyphosphonate salt and the passivator have a synergistic effect and achieve better corrosion resistance when used in the paint together compared to either of the two used separately. The synergistic effect is particularly noticeable in the case of polyphosphonate salts with a low ratio of polyvalent metal ions to phosphonate groups, so that the ratio of metal ions to phosphonate groups in the polyphosphonate salt to be used in combination with the passivator may be lower than in the non-passivator. In general, the ratio of polyvalent metal ions to phosphonate groups in the salt is at least 0.5 / n: 1, where n is the valence of the metal ion when the salt is used with a passivator; Ratios between 0.8 / n: 1 and 2 / n: 1 are preferred.

Edullisiin fosfonaattisuoloihin käytettäväksi yhdessä passivoijan kanssa kuuluvat kalsium-, sinkki-, mangaani-, barium-, magnesium- ja strontiumsuolat, jotka sisältävät 0,4 - 0,6 kaksiarvoista metalli-ionia fosfonaattiryhmää 30 kohden, esimerkiksi kalsiumetidronaatti, jossa suhde kalsium: etidronaattiryhmät on noin 1:1. Olemme identifioineet kaksi li 7 5 8 5 6 tämäntyyppistä kiteistä kalsiumetidronaattia. Annettaessa kalsiumhydroksidin ja etidronihapon reagoida vedessä moo-lisuhteessa 0,6:1 - 1,2:1 ja yli 70°C:n lämpötilassa saostuu levymäisiä kiteitä, joiden hiukkaskoko on alle 50 jim.Preferred phosphonate salts for use with a passivator include calcium, zinc, manganese, barium, magnesium and strontium salts containing 0.4 to 0.6 divalent metal ions per phosphonate group, for example calcium methidronate with a calcium: etidronate ratio. about 1: 1. We have identified two li 7 5 8 5 6 crystalline calcium methidronate of this type. When calcium hydroxide and etidronic acid are reacted in water in a molar ratio of 0.6: 1 to 1.2: 1 and at a temperature above 70 ° C, plate-like crystals with a particle size of less than 50 μm precipitate.

5 Annettaessa kalsiumhydroksidin ja etidronihapon reagoida samassa moolisuhteessa vedessä ja alle 70°C:n lämpötilassa saostuu neulamaisia kiteitä. Näiden molempien kidemuotojen on analyysissä todettu sisältävän kalsiumia ja etidronaat-tia moolisuhteessa 0,9:1 - 1:1. Neulamaiset kiteet voidaan 10 muuttaa levymäisiksi kiteiksi kuumentamalla niitä vedessä yli 70°C:n lämpötilassa esimerkiksi 30 minuutin ajan. Vaikka nämä molemmat kalsiumetidronaatit ovat erityisen tehokkaita korroosionestäjiä yhdessä passivoijän kanssa käytettyinä, levymäiset kiteet ovat edullisia pienemmän vesiliu-15 koisuutensa (yleensä alle 0,5 g/1) sekä pienemmän hiukkas-kokonsa vuoksi.5 When calcium hydroxide and etidronic acid are reacted in the same molar ratio in water and at a temperature below 70 ° C, needle-like crystals precipitate. Both of these crystalline forms have been found in the analysis to contain calcium and etidronate in a molar ratio of 0.9: 1 to 1: 1. The needle-like crystals can be converted into plate-like crystals by heating them in water at a temperature above 70 ° C for, for example, 30 minutes. Although both of these calcium methidronates are particularly effective corrosion inhibitors when used in conjunction with a passivator, sheet-like crystals are preferred due to their lower water solubility (generally less than 0.5 g / L) and lower particle size.

Painosuhde polyfosfonaattisuola:passivoija maalin pigmenttikomponentissa on edullisesti 2:1 - 20:1, edullisimmin 4:1 - 10:1. Viimeksi mainituissa rajoissa passivoi-20 jän, kuten molybdaattisuolan, osuuden lisääntyminen johtaa korroosionestovaikutuksen lisääntymiseen, mutta kun molyb-daattisuolan paino-osuus nousee yli 25 %:iin polyfosfonaat-tisuolan, esimerkiksi etidronaatin, painosta, korroosionesto ei enää parane. Kun molybdaatin paino-osuus nousee yli 25 50 %:iin etidronaatin painosta korroosionesto voi heikentyä.The weight ratio of polyphosphonate salt: passivator in the pigment component of the paint is preferably 2: 1 to 20: 1, most preferably 4: 1 to 10: 1. Within the latter limits, an increase in the proportion of passivator, such as a molybdate salt, leads to an increase in the corrosion inhibitory effect, but when the weight proportion of the molybdate salt rises above 25% by weight of the polyphosphonate salt, e.g. etidronate, the corrosion inhibition no longer improves. When the weight fraction of molybdate rises above 25 to 50% by weight of etidronate, the corrosion inhibition may be impaired.

Keksinnön mukaisissa päällystekoostumuksissa voidaan käyttää lisäksi muita tunnettuja korroosiota estäviä pigmenttejä, kuten fosfaatteja, esimerkiksi sinkkifosfaattia, silikaatteja, boraatteja, dietyylitiokarbamaatteja tai lig-30 nosulfonaatteja tai sinkkipölyä tai korroosiota estävää orgaanista lisäainetta, kuten tanniinia, oksatsolia, imidat-solia, triatsolia, ligniiniä, fosfaattiesteriä tai boraat-tiesteriä. Vähäisiä määriä 12 75856 jotakin emäksistä pigmenttiä, kuten kalsiumkarbonaattia tai sinkkioksidia, voidaan käyttää, erityisesti, jos pH on alle 5 fosfonaattisuolan joutuessa kosketuksiin veden kanssa. Kal-siumetidronaattien, joissa kalsiumin ja etidronaatin mooli-5 suhde on noin 1:1, joutuessa kosketuksiin veden kanssa pH on yleensä 4,5 - 5,1. Kalsiumetidronaatti, jossa moolisuhde kalsiumretidronaatti on noin 2:1, antaa tulokseksi emäksisen pH:n. Sinkkietidronaatit, joissa moolisuhde sinkki:etidro-naatti on pienempi kuin noin 1,4:1, antavat yleensä pH-ar-10 voksi 3,5 tai sitä pienemmän. Sinkkietidronaatit, joissa moolisuhde sinkki:etidronaatti on suurempi kuin 1,6:1, antavat pH-arvoksi 6-7.In addition, other known anti-corrosion pigments such as phosphates, for example zinc phosphate, silicates, borates, diethylthiocarbamates or lig-nosulfonates or zinc dust or an anti-corrosion organic additive, such as tannin, an organic additive such as tannin, or borate road ester. Small amounts of 12,755,56 any basic pigment, such as calcium carbonate or zinc oxide, may be used, especially if the pH is below 5 when the phosphonate salt is in contact with water. When calcium methidronates, in which the molar-5 ratio of calcium to etidronate is about 1: 1, come into contact with water, the pH is generally 4.5 to 5.1. Calcium tetidronate, with a molar ratio of calcium retidronate of about 2: 1, results in a basic pH. Zinc dietronates having a zinc: etronate molar ratio of less than about 1.4: 1 generally give a pH value of 3.5 or less. Zinc etronates with a zinc: etidronate molar ratio greater than 1.6: 1 give a pH of 6-7.

Keksinnön mukainen päällystekoostumus voi sisältää jokseenkin inerttejä pigmenttejä polyfosfonaattisuolan ohel-15 la, esimerkiksi titaanidioksidia, talkkia tai baryyttia ja mahdollisesti pieniä määriä värillisiä pigmenttejä, kuten ftalosyaniineja. Pigmentin tilavuusosuus maalissa on edullisesti 20-50 % käytettävästä kalvon muodostavasta polymeeristä riippuen.The coating composition according to the invention may contain somewhat inert pigments in addition to the polyphosphonate salt, for example titanium dioxide, talc or barite, and optionally small amounts of colored pigments such as phthalocyanines. The volume fraction of pigment in the paint is preferably 20-50%, depending on the film-forming polymer used.

20 Keksinnön mukaisia päällystekoostumuksia käytetään tavallisimmin estämään raudan ja teräksen ruostumista, mutta niitä voidaan myös käyttää korroosionestomaaleissa, jotka on tarkoitettu muille metallipinnoille kuin raudalle, esimerkiksi galvanoidulle teräkselle tai alumiinille tai esi-25 jännitetyssä betonissa joko jännitystankojen päällystämiseen korroosion estämiseksi tai betonin ulkopuolisena päällysteenä ruostevärjäytymisen estämiseksi.The coating compositions of the invention are most commonly used to prevent corrosion of iron and steel, but may also be used in anti-corrosion paints for metal surfaces other than iron, for example galvanized steel or aluminum, or in prestressed concrete.

Korroosionestopäällyste levitetään metallipinnalle tavallisimmin ruiskuttamalla, telalla tai siveltimellä käyt-30 täen väliaineena orgaanista liuotinta, johon kalvon muodostava sideaine liuotetaan tai dispergoidaan. Päällyste voidaan kovettaa haihduttamalla liuotin ilmakuivauksella ja/tai ristisidosmekanismilla sideaineen luonteesta riippuen. Päällyste voidaan vaihtoehtoisesti levittää vesidispersiona, 35 jossa tapauksessa se voidaan levittää ruiskuttamalla, telalla tai siveltimellä tai sähkösaostamalla käyttäen kalvon 13 75856 muodostavaa sideainetta, jona on anioninen tai kationinen hartsi. Vaihtoehtoisesti päällystekoostumus voidaan levittää jauhepäällysteenä esimerkiksi sähköstaattisella ruiskutuksella ja sulattaa ja kovettaa metallin pinnalle.The anti-corrosion coating is most commonly applied to the metal surface by spraying, roller or brush using an organic solvent as a medium in which the film-forming binder is dissolved or dispersed. The coating can be cured by evaporating the solvent by air drying and / or by a crosslinking mechanism depending on the nature of the binder. Alternatively, the coating may be applied as an aqueous dispersion, in which case it may be applied by spraying, roller or brush or electrodeposition using a film-forming binder of an anionic or cationic resin. Alternatively, the coating composition may be applied as a powder coating, for example by electrostatic spraying, and melted and cured on a metal surface.

5 Keksintöä valaistaan seuraavilla esimerkeillä:The invention is illustrated by the following examples:

Esimerkit 1-9Examples 1-9

Polyfosfonaattisuoloj en valmistusManufacture of polyphosphonate salts

Esimerkki 1 184,8 g (2,28 mol) sinkkioksidia lietettiin sellaiseen 10 määrään vettä, että pitoisuudeksi tuli 20 paino-% ja kuumennettiin 70°C:seen. Liuos, joka sisälsi 316 g (1,52 mol) etidronihappoa, laimennettiin 20 paino-%:iseksi ja kuumennettiin 70°C:seen. Sinkkioksidisuspensio pumpattiin etidro-nihappoliuokseen 45 minuutin ajanjakson kuluessa sekoittaen 15 samalla jatkuvasti sekä suspensiota että liuosta. Kun noin 20 % sinkkioksidista oli lisätty, muodostui saostuma. Muodostunutta lietettä sekoitettiin neljä tuntia 60-70°C:ssa, jotta suolanmuodostusreaktio voisi tapahtua. Sen jälkeen liete jäähdytettiin ja suodatettiin Bvichner-suppiloa käyttäen.Example 1 184.8 g (2.28 mol) of zinc oxide were slurried in 10 volumes of water to a concentration of 20% by weight and heated to 70 ° C. A solution of 316 g (1.52 mol) of etidronic acid was diluted to 20% by weight and heated to 70 ° C. The zinc oxide suspension was pumped into the etidronic acid solution over a period of 45 minutes with continuous stirring of both the suspension and the solution. After about 20% zinc oxide was added, a precipitate formed. The resulting slurry was stirred for four hours at 60-70 ° C to allow the salt formation reaction to occur. The slurry was then cooled and filtered using a Bvichner funnel.

20 Saatu kiinteä aine pestiin neljä kertaa tislatulla vedellä etidronihapon pesemiseksi pois suolasta käyttäen kullakin kerralla 2 l:n vesimäärää. Märkä suodatuskakku hajotettiin ja kuivattiin uunissa 110°C:ssa, jolloin saatiin noin 500 g sinkkietidronaattia valkoisina neulasmaisina kitenä. Sink-25 kietidronaatin liukoisuus määritettiin Imettämällä se tislattuun veteen, sentrifugoimalla ja mittaamalla liuennut metalli-ionipitoisuus. Metalli-ionipitoisuus oli 0,165 g/1, joka merkitsi pigmentin liukoisuutta 0,5 g/1.The resulting solid was washed four times with distilled water to wash etidronic acid out of the salt using 2 liters of water each time. The wet filter cake was broken up and dried in an oven at 110 ° C to give about 500 g of zinc etronate as white needle-like putty. The solubility of zinc-25 hardidronate was determined by soaking it in distilled water, centrifuging and measuring the dissolved metal ion content. The metal ion content was 0.165 g / l, which meant a pigment solubility of 0.5 g / l.

Esimerkki 2 30 Mangaani(II)karbonaatin (87,0 g, 0,75 mol) annettiin reagoida etidronihapon (154 g, 0,75 mol) kanssa käyttäen esimerkin 1 mukaista menettelytapaa vaaleanpunaisen kiinteän mangaanietidronaatin valmistamiseksi.Example 2 Manganese (II) carbonate (87.0 g, 0.75 mol) was reacted with etidronic acid (154 g, 0.75 mol) using the procedure of Example 1 to prepare a pink solid manganese etidronate.

Esimerkki 3 35 Kalsiumhydroksidin (0,84 mol) annettiin reagoida etidronihapon (1 mol) kanssa käyttäen esimerkin 1 mukaista 14 75856 menettelytapaa kalsiumetidronaatin valmistamiseksi levy-näisinä kitenä.Example 3 Calcium hydroxide (0.84 mol) was reacted with etidronic acid (1 mol) using the procedure of Example 1 to prepare calcium methidronate calcium as a plate-like kit.

Esimerkki 4Example 4

Magnesiumoksidin (80,7 g, 2,00 mol) annettiin reagoi-5 da etidronihapon (207,8 g, 1,01 mol) kanssa käyttäen esimerkin 1 mukaista menettelytapaa magnesiumetidronaatin valmistamiseksi valkoisena kiinteänä aineena.Magnesium oxide (80.7 g, 2.00 mol) was reacted with 5 da etidronic acid (207.8 g, 1.01 mol) using the procedure of Example 1 to prepare magnesium etidronate as a white solid.

Esimerkki 5Example 5

Esimerkin 1 mukainen valmistusprosessi toistettiin 10 käyttäen 246,4 g (3,04 mol) sinkkioksidia sinkkietidronaa-tin, jossa teoreettinen moolisuhde sinkki:etidronaatti on 2:1, valmistamiseksi.The preparation process of Example 1 was repeated using 246.4 g (3.04 mol) of zinc oxide to prepare zinc dihydrate with a theoretical zinc: etidronate molar ratio of 2: 1.

Esimerkki 6Example 6

Esimerkin 1 mukainen valmistusprosessi toistettiin 15 käyttäen 369,6 g (4,56 mol) sinkkioksidia sinkkietidronaa-tin, jossa teoreettinen moolisuhde sinkki:etidronaatti on 3:1, valmistamiseksi.The preparation process of Example 1 was repeated using 369.6 g (4.56 mol) of zinc oxide to prepare zinc dihydrate with a theoretical zinc: etidronate molar ratio of 3: 1.

Esimerkkien 3-6 mukaisten pigmenttien liukoisuudet olivat seuraavat: 20 Liukoisuus (g me- Pigmentin liu- talli-ionia/1) koisuus (g/1)The solubilities of the pigments of Examples 3-6 were as follows: Solubility (g me- Pigment leach ion / l) solubility (g / l)

Esimerkin 3 kalsiumeti- dronaatti 0,037 0,261The calcium methidronate of Example 3 0.037 0.261

Esimerkin 4 magnesium- 25 etidronaatti 0,069 0,355The magnesium etidronate of Example 4 0.069 0.355

Esimerkin 5 sinkkieti- dronaatti 0,045 0,114Zinc dietronate of Example 5 0.045 0.114

Esimerkin 6 sinkkieti- dronaatti 0,034 0,078 30 Esimerkki 7Zinc dithronate of Example 6 0.034 0.078 Example 7

Mangaani(II)karbonaattia lisättiin vähitellen liuokseen, jossa oli etidronihappoa (.78,0 g, 0,38 mol) 42 ml:ssa tislattua vettä ja jota sekoitettiin voimakkaasti. Lisäyksen aikana kehittyi hiilidioksidia, ja syntyi purppuranpu-35 nainen liuos. Kun oli lisätty 39,6 g karbonaattia, muodostui vaaleanruskea saostuma. Lisättiin tislattua vettä (500 ml) ja 15 75856 sen jälkeen vielä 47,4 g mangaani(IX)karbonaattia, jolloin kokonaismääräksi tuli 0,75 moolia. Seosta sekoitettiin puoli tuntia ja sitten sen annettiin seisoa yön yli. Syntynyt liete suodatettiin, pestiin tislatulla vedellä ja kuivat-5 tiin, jolloin saatiin 115,3 g vaaleanpunaista kiinteää ainetta, mangaanietidronaattia.Manganese (II) carbonate was gradually added to a solution of etidronic acid (.78.0 g, 0.38 mol) in 42 ml of distilled water, which was stirred vigorously. During the addition, carbon dioxide evolved, and a purple-35 female solution was formed. After the addition of 39.6 g of carbonate, a light brown precipitate formed. Distilled water (500 ml) was added followed by a further 47.4 g of manganese (IX) carbonate to give a total of 0.75 mol. The mixture was stirred for half an hour and then allowed to stand overnight. The resulting slurry was filtered, washed with distilled water and dried to give 115.3 g of a pink solid, manganese etidronate.

Esimerkki 8Example 8

Bariumkarbonaattia lisättiin vähitellen liuokseen, jossa oli etidronihappoa (136,3 g, 0,66 mol) 1 584 mlrssa 10 tislattua vettä ja jota sekoitettiin. Kun 64,9 g bariumkarbonaattia oli lisätty, muodostui saostuma. Lisättiin vielä 195,9 g bariumkarbonaattia, jolloin kokonaismääräksi tuli 1,32 moolia ja seos laimennettiin tislatulla vedellä (1 500 ml) samalla sekoittaen.Barium carbonate was gradually added to a solution of etidronic acid (136.3 g, 0.66 mol) in 1,584 ml of distilled water and stirred. After 64.9 g of barium carbonate was added, a precipitate formed. An additional 195.9 g of barium carbonate was added to give a total of 1.32 moles and the mixture was diluted with distilled water (1500 ml) with stirring.

15 Seos kuumennettiin 50-55°C:seen tunnin ajaksi, jääh dytettiin, suodatettiin ja pestiin tislatulla vedellä. 110°C:ssa kuivaamisen jälkeen saatiin 313,7 g valkoista kiinteää ainetta.The mixture was heated to 50-55 ° C for 1 hour, cooled, filtered and washed with distilled water. After drying at 110 ° C, 313.7 g of a white solid were obtained.

Valkoista kiinteää ainetta sekoitettiin tislatussa 20 vedessä (1 000 ml) ja lisättiin 34,2 ml väkevää suolahappoa. Seosta sekoitettiin 2,5 tuntia, suodatettiin, pestiin tislatulla vedellä ja kuivattiin 100°C:ssa. Saatiin 266,1 g valkoista kiinteää ainetta, bariumetidronaattia.The white solid was stirred in distilled water (1,000 mL) and 34.2 mL of concentrated hydrochloric acid was added. The mixture was stirred for 2.5 hours, filtered, washed with distilled water and dried at 100 ° C. 266.1 g of a white solid, barium methidronate, were obtained.

Esimerkki 9 25 Valmistettiin 316 g etidronihappoa sisältänyt 20-%:inen liuos esimerkissä 1 kuvatulla tavalla ja siihen lisättiin natriumhydroksidia 1 mooli 2 moolia kohden etidronihappoa hapon neutraloimiseksi osittain. Sen jälkeen annettiin sinkkioksidin 20-%:isen vesilietteen, joka sisälsi 184,8 g sink-30 kioksidia, reagoida osittain neutraloidun etidronihappoliuok-sen kanssa käyttäen esimerkin 1 mukaista menettelytapaa natriumioneilla modifioidun sinkkietidronaatin valmistamiseksi.Example 9 A 20% solution of 316 g of etidronic acid was prepared as described in Example 1, and 1 mol of sodium hydroxide per 2 moles of etidronic acid was added to partially neutralize the acid. A 20% aqueous solution of zinc oxide containing 184.8 g of zinc oxide was then reacted with a partially neutralized etidronic acid solution using the procedure of Example 1 to prepare sodium ion-modified zinc etidronate.

Esimerkit 1-9 35 MaalikokeetExamples 1-9 35 Paint tests

Kutakin esimerkeissä 1-9 kuvatulla tavalla valmistettua etidronaattia käytettiin korroosionvastaisena pigmenttinä 16 75856 korroosionestomaalissa. Etidronaatti jauhettiin kuulamyllyssä seuraavien aineosien kanssa, kunnes etidronaatin hiukkas-koko oli 30-40 pm:Each etidronate prepared as described in Examples 1-9 was used as an anti-corrosion pigment in 16,755,556 anti-corrosion paints. Etidronate was ground in a ball mill with the following ingredients until the particle size of etidronate was 30-40 μm:

Paino-% 5 Alkydihartsia 20,0Weight% 5 Alkyd resin 20.0

Jonkin esimerkin 1-9 mukaisesti valmistettua etidronaattia 16,3Ethidronate 16.3 prepared according to any one of Examples 1-9

Talkkia 13,5Talc 13.5

Titaanidioksidia 9,6 10 Kuivaus- ja lisäaineita 2,4Titanium dioxide 9.6 10 Drying and additives 2.4

Ksyleeniliuotinta 38,2Xylene solvent 38.2

Kutakin korroosion vastaista maalia ruiskutettiin teräslevyille siten, että kuivan kalvon paksuudeksi tuli 100-200 pm. Kun maalikalvo oli kuiva, vedettiin maalikal-15 von läpi ulottuvat kaksi naarmua, jotka paljastivat alla olevan teräksen ja muodostivat ristikuvion. Sitten levyille tehtiin brittiläisen standardin BS 3900 mukainen 500 tunnin suolasuihkutesti. Vertailukokeessa valmistettiin maaleja, joiden koostumus oli yllä mainittu, mutta joissa käytet-20 tiin sinkkifosfaattia (brittiläinen standardi BS 5193) etidronaatin sijasta.Each anti-corrosion paint was sprayed on steel plates so that the dry film thickness became 100-200 μm. When the paint film was dry, two scratches extending through the paint film were drawn, exposing the steel below and forming a cross-pattern. The plates were then subjected to a 500-hour salt spray test according to British Standard BS 3900. In a comparative experiment, paints were prepared having the composition mentioned above but using zinc phosphate (British Standard BS 5193) instead of etidronate.

Kun levyt olivat olleet 500 tuntia suolasuihkukokees-sa, niistä arvosteltiin rakkuloiden muodostus, ruostetäplät, korroosio naarmussa ja sen ympärillä mukaan luettuina poh-25 jakalvon vetäytyminen ristin kohdalla ja ruostevärjäytymi-sen leviäminen naarmun kohdalta. Esimerkkien 1-9 mukaisilla maaleilla oli ylivoimainen korroosion vastainen teho verrattuna sinkkifosfaattia sisältävään maaliin, erityisesti naarmun kohdalla ja sen ympärillä esiintyvän korroosion ja 30 naarmun ruostevärjäytymisen suhteen. Levyissä, jotka oli päällystetty esimerkkien 1,2, 3, 5 ja 9 mukaisilla maaleilla, esiintyi kaikissa suhteissa vähemmän korroosiota kuin sinkkifosfaattimaalilla päällystetyissä levyissä. Levyissä, jotka oli päällystetty esimerkin 6 mukaisella maalilla, 35 esiintyi vähemmän korroosiota naarmussa ja sen ympärillä kuin sinkkifosfaatilla päällystetyissä levyissä ja levyt 17 75856 olivat muissa suhteissa suurinpiirtein, samanlaisia. Esimerkkien 4, 7 ja 8 mukaisilla maaleilla päällystetyissä levyissä esiintyi vähemmän naarmun kohdalta leviävää ruoste-värjäytymistä kuin sinkkifosfaatilla päällystetyissä ja le-5 vyt olivat muuten suurinpiirtein samanlaisia.After 500 hours in the salt spray test, the plates were judged for blistering, rust spots, corrosion in and around the scratch, including the retraction of the base film at the cross and the spread of rust discoloration at the scratch. The paints of Examples 1-9 had superior anti-corrosion performance compared to the zinc phosphate-containing paint, especially in terms of corrosion at and around the scratch and corrosion of the scratch. The plates coated with the paints of Examples 1, 2, 3, 5 and 9 showed less corrosion in all respects than the plates coated with zinc phosphate paint. The plates coated with the paint of Example 6 showed less corrosion in and around the scratch than the zinc phosphate coated plates and the plates 17 75856 were more or less similar in other respects. The sheets coated with the paints of Examples 4, 7 and 8 showed less scratch-staining rust discoloration than the zinc phosphate coated sheets and the sheets were otherwise approximately similar.

Esimerkki 10Example 10

Edellä olevan esimerkin 1 mukaisesti valmistettu sinkkietidronaatti jauhettiin kuulamyllyssä seuraavien aineosien kanssa ruosteenestomaaliksi, jossa sinkkietidronaa-10 tin hiukkaskoko oli 30-40 jam:The zinc dietronate prepared according to Example 1 above was ground in a ball mill with the following ingredients to have an anti-corrosion paint having a particle size of zinc dietronate of 10 to 40 μm:

Paino-osaaParts by weight

Alkydihartsia 20,0Alkyd resin 20.0

Sinkkietidronaattia 16,3Zinc dietronate 16.3

Natriumsinkkimolybdaattia 4,0 15 Talkkia 13,5Sodium zinc molybdate 4.0 15 Talc 13.5

Titaanidioksidia 9,6Titanium dioxide 9.6

Kuivausaineita ja lisäaineita 2,4Desiccants and additives 2.4

Ksyleeniliuotinta 38,2Xylene solvent 38.2

Esimerkit 11 ja 12 20 Ruosteenestomaalit valmistettiin esimerkissä 10 ku vatulla tavalla, mutta niihin käytettiin esimerkissä 11 mangaanietidronaattia, joka oli valmistettu esimerkin 2 mukaisesti ja esimerkissä 12 esimerkin 3 mukaisesti valmistettua kalsiumetidronaattia. Kummassakin esimerkissä sinkki-25 etidronaatti korvattiin kokonaan vastaavalla määrällä mangaani- tai kalsiumetidronaattia.Examples 11 and 12 Anti-corrosion paints were prepared as described in Example 10, but used in Example 11 manganese etidronate prepared according to Example 2 and in Example 12 calcium methidronate prepared according to Example 3. In both examples, zid-25 etidronate was completely replaced with an equivalent amount of manganese or calcium methidronate.

Esimerkki 13Example 13

Ruosteenestomaali valmistettiin esimerkin 12 mukaisesti, mutta natriumsinkkimolybdaatin määrä nostettiin 30 8,0 paino-osaksi.An anti-corrosion paint was prepared according to Example 12, but the amount of sodium zinc molybdate was increased to 8.0 to 8.0 parts by weight.

Esimerkki 14Example 14

Korroosionestomaali valmistettiin esimerkin 12 mukaisesti, mutta natriumsinkkimolybdaatin määrä pienennettiin 2,0 paino-osaksi.An anti-corrosion paint was prepared according to Example 12, but the amount of sodium zinc molybdate was reduced to 2.0 parts by weight.

35 Kunkin esimerkin 10-14 mukaista korroosionestomaalia ruiskutettiin niukkahiilisestä teräksestä valmistetuille 18 75856 levyille siten, että kuivan kalvon paksuudeksi tuli 100-200 pm. Kun maalikalvo oli kuiva, sen läpi vedettiin kaksi naarmua, jotka paljastivat alla olevan teräksen ristinmuo-toiselta alueelta. Sitten levyille tehtiin brittiläisen 5 standardin BS 3900 mukainen 1 200 tunnin suolasuihkutesti. Levyistä tutkittiin testin jälkeen kestävyys ruostevärjäy-tymistä ja rakkuloiden muodostumista vastaan sekä yleisesti että naarmun kohdalta. Esimerkin 3 mukainen maali tutkittiin Sennalla tavalla vertailuesimerkkinä, jossa ei käytetty 10 passivoijaa.The anti-corrosion paint of each of Examples 10 to 14 was sprayed onto 18,755,56 sheets of low carbon steel so that the dry film thickness became 100 to 200. When the paint film was dry, two scratches were drawn through it, exposing the cross-section of the steel below. The plates were then subjected to a 1,200 hour salt spray test according to British Standard BS 3900. After the test, the plates were tested for resistance to rust discoloration and blistering, both in general and from scratches. The paint of Example 3 was tested in Senna as a comparative example without the use of 10 passivators.

Tehtiin vertailukokeet, joissa maalilla oli esimerkin 10 mukainen koostumus, mutta joissa sinkkietidronaatti oli korvattu yhtä suurella määrällä natriumsinkkimolybdaattia (vertailuesimerkki Y) tai esimerkin 10 mukainen koostumus, 15 jossa kalsiumetidronaatti ja natriumsinkkimolybdaatti oli kovattu sinkkifosfaatilla (vertailuesimerkki Z). Tulokset on esitetty seuraavassa:Comparative experiments were performed in which the paint had the composition of Example 10 but in which zinc etronate had been replaced by an equal amount of sodium zinc molybdate (Comparative Example Y) or the composition of Example 10 in which calcium methidronate and sodium zinc molybdate had been hardened with zinc phosphate (Comparative Example Z). The results are shown below:

Esimerkki 10 - hyvin vähän ruostevärjäytyrnistä, ei rakkuloita eikä merkkejä korroosion leviämisestä kauemmaksi 20 kuin 1 mm:n päähän naarmusta.Example 10 - very little rust staining, no blisters or signs of corrosion spreading more than 20 mm from the scratch.

Esimerkki 11 - tulokset samat kuin esimerkin 10 mukaiselle maalille.Example 11 - the results are the same as for the paint according to Example 10.

Esimerkki 12 - ei juuri lainkaan ruostevärjäytymistä (jopa vähemmän kuin esimerkeissä 10 ja 11), ei rakkuloita 25 eikä merkkejä korroosion leviämisestä naarmun ulkopuolelle.Example 12 - almost no rust discoloration (even less than in Examples 10 and 11), no blisters 25 and no signs of corrosion spreading outside the scratch.

Esimerkki 13 - vähäistä ruostevärjäytymistä (mutta hieman enemmän kuin esimerkeissä 10 ja 11), ei rakkuloita eikä merkkejä korroosion leviämisestä yli 11 mm:n päähän naarmusta.Example 13 - slight rust discoloration (but slightly more than in Examples 10 and 11), no blisters or signs of corrosion spreading more than 11 mm from the scratch.

30 Esimerkki 3 - hyvin vähäistä ruostevärjäytymistä (ei enempää kuin esimerkissä 10), mutta hiukan rakkuloita naarmun ympärillä.30 Example 3 - very little rust discoloration (no more than in Example 10), but some blisters around the scratch.

Esimerkki 14 - tulokset samat kuin esimerkin 12 mukaiselle maalille.Example 14 - the results are the same as for the paint according to Example 12.

35 Vertailuesimerkki Y - melkoisesti enemmän ruostevär- jäytymistä kuin esimerkeissä 10-14 ja jonkin verran korroosion ulottumista yli 1 mm:n päähän naarmusta.35 Comparative Example Y - considerably more rust discoloration than in Examples 10-14 and some corrosion extending more than 1 mm from the scratch.

7585675856

Vertailuesimerkki Z - enemmän ruostevärjäytyrnistä kuin esimerkissä Y ja jonkin verran korroosion leviämistä yli 1 mm:n päähän naarmusta.Comparative Example Z - more rust staining than in Example Y and some corrosion spreading more than 1 mm from the scratch.

Tulokset osoittavat, että esimerkkien 10-14 mukai-5 silla maaleilla, jotka sisältävät etidronaattia ja molyb-daattipassivoijaa, saadaan aikaan parempi teräslevyn kor-roosionvastustuskyky kuin esimerkin 3 mukaisella maalilla, joka sisältää etidronaattia yksinään. Esimerkin 3 mukaisella maalilla saavutettiin parempi korroosionvastustuskyky, 10 erityisesti ruostevärjäytymisen suhteen kuin maaleilla, jotka sisältävät natriumsinkkimolybdaattia yksinään tai sink-kifosfaattia. Jokin esimerkkien 10-14 ja vertailuesimerkin z mukaisilla maaleilla päällystetyt levyt saatettiin myös alttiiksi luonnon sääolosuhteille ankarassa meri-ilmastossa 15 Coquet-saarella, joka on pieni saari Northumberlandin rannikon ulkopuolella Englannissa. Yhdeksän kuukauden kuluttua esimerkkien 10-14 mukaisilla maaleilla päällystetyissä levyissä esiintyi hyvin vähän ruostevärjäytyrnistä eikä ollenkaan korroosion leviämistä naarmun ulkopuolelle; erityisesti 20 esimerkkien 11, 12 ja 14 mukaisilla maaleilla ei esiintynyt juuri ollenkaan ruostevärjäytyrnistä naarmun ulkopuolella. Vertailuesimerkin Z mukaisella maalilla esiintyi jonkin verran ruostumista naarmun ympärillä ja korroosion leviämistä naarmun ulkopuolelle.The results show that the paints of Examples 10-14 containing etidronate and molybdate passivator provide better corrosion resistance of the steel sheet than the paint of Example 3 containing etidronate alone. The paint of Example 3 achieved better corrosion resistance, especially with respect to rust discoloration, than paints containing sodium zinc molybdate alone or zinc phosphate. One of the sheets coated with the paints of Examples 10-14 and Comparative Example z was also exposed to natural weather conditions in harsh marine climates on 15 Coquet Island, a small island off the coast of Northumberland in England. After nine months, the plates coated with the paints of Examples 10-14 showed very little rust staining and no corrosion spread outside the scratch; in particular, the paints of Examples 11, 12 and 14 showed almost no rust staining outside the scratch. The paint of Comparative Example Z showed some corrosion around the scratch and spread of corrosion outside the scratch.

25 Esimerkki 15 1 177 g kalsiumhydroksidia lietettiin veteen (4 695 g) ja liete lisättiin nopeudella 130,5 g/min samalla sekoittaen liuokseen, jossa oli 3 913 g etidronihappoa 15,55 kg:ssa vettä lämpötilassa 65-78°C. Neulamaisten kitei-30 den muodostamaa massaa saostui 30 minuutin kuluttua ja lietteen lisääminen keskeytettiin kiteiden dispergoimiseksi ja liuottamiseksi takaisin. Jatkettaessa lietteen lisäämistä muodostui levymäisten kalsiumetidronaattikiteiden muodostama sakka. Nämä suodatettiin, pestiin vedellä ja kuivattiin 35 leijukerroskuivurissa. Analysoitaessa tuote havaittiin moo-lisuhteen kalsium:etidronaatti olevan 0,94:1.Example 15 1,177 g of calcium hydroxide was slurried in water (4,695 g) and the slurry was added at a rate of 130.5 g / min with stirring to a solution of 3,913 g of etidronic acid in 15.55 kg of water at 65-78 ° C. The mass of needle-like crystals precipitated after 30 minutes, and the addition of slurry was stopped to disperse and redissolve the crystals. As the slurry was continued, a precipitate formed in the form of plate-like calcium methidronate crystals. These were filtered, washed with water and dried in a fluid bed dryer. When analyzing the product, the molar ratio of calcium: etidronate was found to be 0.94: 1.

20 7585 620 7585 6

Esimerkki 16 605 g etidronihapon 60-%:ista vesiliuosta lisättiin 100 minuutin aikana samalla sekoittaen lietteeseen, jossa oli 107,4 g kalsiumhydroksidia 2 l:ssa tislattua vettä, jon-5 ka lämpötila pidettiin 20-35°C:na. Muodostui neulamaisten kiteiden muodostama sakka. Kiteet suodatettiin, pestiin vedellä ja kuivattiin leijukerroskuivurissa. Tuotteen analyysi osoitti, että moolisuhde kalsium:etidronaatti oli 0,94:1.Example 16 605 g of a 60% aqueous solution of etidronic acid were added over 100 minutes with stirring to a slurry of 107.4 g of calcium hydroxide in 2 l of distilled water, the temperature of which was kept at 20-35 ° C. A precipitate formed by needle-like crystals formed. The crystals were filtered, washed with water and dried in a fluid bed drier. Analysis of the product showed that the molar ratio of calcium to etidronate was 0.94: 1.

Korroosionestomaalit valmistettiin jauhamalla kuula-10 myllyssä seuraavat aineosat.Anti-corrosion paints were prepared by grinding the following ingredients in a ball-10 mill.

Paino-osaa Esim. 15 Esim. 16Weight parts Example 15 Example 16

Heikosti polymeroitunutta alkydihartsia 20,0 20,0Weakly polymerized alkyd resin

Levymäisiä kalsiumetidronaattikiteitä 16,3 15 Neulamaisia kalsiumetidronaattikiteitä - 16,3Plate-shaped calcium methidronate crystals 16.3 15 Needle-shaped calcium methidronate crystals - 16.3

Sinkkioksidille saostettua natriumsink- kimolybdaattia 2,0 2,0Sodium zinc molybdate precipitated on zinc oxide 2.0 2.0

Talkkia 13,5 13,5Talc 13.5 13.5

Titaanidioksidia 9,6 9,6 20 Kuivausaineita ja lisäaineita 2,4 2,4Titanium dioxide 9.6 9.6 20 Desiccants and additives 2.4 2.4

Ksyleeniliuotinta 38,2 38,2Xylene solvent 38.2 38.2

Esimerkkien 15 ja 16 mukaisia korroosionestomaaleja ruiskutettiin niukkahiilisestä teräksestä valmistetuille levyille siten, että kuivan kalvon paksuudeksi tuli noin 25 100 ^um. Kun kalvo oli kuiva, maalikalvon läpi vedettiin kaksi naarmua, jotka paljastivat alla olevan teräksen ristin muotoiselta alueelta.The anti-corrosion paints of Examples 15 and 16 were sprayed onto low carbon steel sheets to a dry film thickness of about 25 to 100. When the film was dry, two scratches were drawn through the paint film, revealing the cross-shaped area of the steel below.

Päällystetyille levyille tehtiin suolasuihkutesti 90°C:ssa ASTM-B117:n mukaisesti.The coated sheets were subjected to a salt spray test at 90 ° C according to ASTM-B117.

30 Kun esimerkkien 15 ja 16 mukaiset maalit olivat ol leet 250 tuntia kuumassa suolasuihkussa, ei niissä esiintynyt juuri ollenkaan korroosiota tai rakkuloiden muodostusta naarmun kohdalla eikä ollenkaan kalvon koskemattomilla alueilla. Molemmat maalit olivat kaikissa suhteissa parempia 35 kuin sinkkifosfaattia sisältävä vertailumaan.30 After being painted for 250 hours in a hot salt spray, the paints of Examples 15 and 16 showed little or no corrosion or blistering at the scratch or at all in the intact areas of the film. Both paints were better in all respects 35 than the zinc phosphate-containing analogue country.

Kuuman suolasuihkukokeen kestettyä 500 tuntia esiintyi esimerkin 16 mukaisella maalilla jonkin verran korroosiota 75856 ja rakkuloiden muodostusta naarmun kohdalla ja korroosiota esiintyi yhtä paljon kuin vertailumaani la. Esimerkin 15 mukaisella maalilla esiintyi vieläkin hyvin vähän korroosiota tai rakkuloiden muodostusta, jopa naarmun kohdalla ja 5 maali oli merkittävästi parempi kuin vertailumaali.After 500 hours of the hot salt spray test, the paint of Example 16 showed some corrosion 75856 and the formation of blisters at the scratch and corrosion as much as my control la. The paint of Example 15 still showed very little corrosion or blistering, even at scratch, and 5 paint was significantly better than the reference paint.

Esimerkit 15A ja 16AExamples 15A and 16A

Maalit valmistettiin esimerkkien 15 ja 16 mukaisesti, paitsi että sinkkioksidille saostetun natriumsinkkimo-lybdaatin määrä nostettiin 4,0 paino-osaan. Maalit ruisku-10 tettiin niukkahiilisestä teräksestä valmistetuille levyille 100 ^um:n paksuiseksi kalvoksi ja naarmutettiin, minkä jälkeen niille tehtiin säänkestokoe Coquet-saarella käyttäen vertailulevynä sinkkifosfaattimaalilla päällystettyä levyä. 10 kuukauden kuluttua esimerkkien 15A ja 16A mukaisissa maa-15 leissa näkyi hyvin vähän ruostetta jopa naarmun kohdalla ja ne olivat ylivoimaisia vertailunäytteeseen nähden, jossa esiintyi jonkin verran korroosion leviämistä naarmun ulkopuolelle.The paints were prepared according to Examples 15 and 16, except that the amount of sodium zinc molybdate precipitated on zinc oxide was increased to 4.0 parts by weight. The paints were sprayed on low carbon steel plates into a 100 μm thick film and scratched, after which they were subjected to a weather resistance test on Coquet Island using a zinc phosphate coated plate as a control plate. After 10 months, the soils of Examples 15A and 16A showed very little rust even at scratch and were superior to the control sample with some corrosion spread outside the scratch.

Esimerkki 17 20 682 g etidronihapon 60-%:ista vesiliuosta lisättiin hitaasti samalla sekoittaen lietteeseen, jossa oli 400 g sinkkioksidia 1,45 kg:ssa tislattua vettä. Syntyi tiheä valkoinen, amorfinen sakka, joka laskeutui lopetettaessa sekoitus, jolloin liuos kirkastui. Reaktio oli eksoterminen. Seos 25 suodatettiin ja sakka pestiin tislatulla vedellä ja kuivattiin 110°C:ssa. Saatiin 863 g sinkkietidronaattia, jossa moolisuhde sinkki:etidronaatti oli 2,4:1.Example 17 20,682 g of a 60% aqueous solution of etidronic acid were slowly added with stirring to a slurry of 400 g of zinc oxide in 1.45 kg of distilled water. A dense white, amorphous precipitate formed which settled on cessation of the stirring, allowing the solution to clear. The reaction was exothermic. The mixture was filtered and the precipitate was washed with distilled water and dried at 110 ° C. 863 g of zinc etronate were obtained with a molar ratio of zinc to etidronate of 2.4: 1.

Suodatetun liuoksen jäähtyessä saostui levymäisiä kiteitä, ja ne suodatettiin kylmänä, pestiin ja kuivattiin. 30 Saatiin 27,3 g sinkkietidronaattia, jossa moolisuhde sinkki: etidronaatti oli 1,8:1.As the filtered solution cooled, precipitate-like crystals precipitated and were filtered cold, washed and dried. 27.3 g of zinc etronate were obtained with a zinc: etidronate molar ratio of 1.8: 1.

Valmistettiin korroosionestomaali, jonka kiintoaine-pitoisuus oli 40 tilavuus-% ja jonka pohjana oli heikosti polymeroitunut alkydihartsi, jossa maalissa pigmentin tila-35 vuuspitoisuus (P.V.C.) oli 40 % ja yllä mainittu sinkkieti-dronaatti (pääsaostuma, jossa moolisuhde sinkki:etidronaatti 22 75856 oli 2,4:1) muodostui 40 tilavuus-% pigmentistä loppuosan muodostuessa titaanidioksidista ja pienestä määrästä bento-niittia.An anti-corrosion paint was prepared with a solids content of 40% by volume and based on a weakly polymerized alkyd resin with a pigment content of 35% by volume (PVC) and the above-mentioned zinc diodonate (main precipitate with a zinc: etidronate molar ratio of 22,755,56). 2.4: 1) formed 40% by volume of pigment with the remainder consisting of titanium dioxide and a small amount of bentonite.

Esimerkki 18 5 Valmistettiin korroosionestomaali esimerkin 17 mukai sesti, mutta siten, että sinkkietidronaattia oli 80 tilavuus-% pigmentistä.Example 18 A corrosion paint was prepared according to Example 17, but with 80% by volume of zinc etidronate in the pigment.

Esimerkki 19Example 19

Kaksikomponenttinen korroosionvastainen epoksimaali 10 valmistettiin "Epikote 1001" (tavaramerkki) -epoksihartsista ja pigmentistä, joka sisälsi 40 tilavuus-% esimerkin 17 mukaista sinkkietidronaattia sekä titaanioksidia ja pienen määrän bentonittia. Epoksihartsin kovettimena oli "Versamid" (tavaramerkki), funktionaalisia aminoryhmiä sisältävä poly-15 amidi ja kokonaiskiintoainepitoisuus oli 51 tilavuus-% ja P.V.C. 40 %.The two-component anti-corrosion epoxy paint 10 was prepared from "Epikote 1001" (trademark) epoxy resin and pigment containing 40% by volume of the zinc etronate of Example 17 as well as titanium oxide and a small amount of bentonite. The curing agent of the epoxy resin was "Versamid" (trademark), a poly-15 amide containing amino functional groups and a total solids content of 51% by volume and P.V.C. 40%.

Esimerkki 20Example 20

Kaksikomponenttinen korroosion vastainen epoksimaali valmistettiin muuten esimerkin 19 mukaisesti, mutta sinkki-20 etidronaattia käytettiin 80 tilavuus-% pigmentistä.The two-component anti-corrosion epoxy paint was otherwise prepared according to Example 19, but zinc-20 etidronate was used in 80% by volume of the pigment.

Kunkin esimerkin 17-20 mukaista korroosionestomaalia ruiskutettiin niukkahiilisestä teräksestä valmistetuille levyille siten, että kuivan kalvon paksuudeksi tuli noin 100 ^um, naarmutettiin ja tehtiin ASTM B-117:n mukainen suo-25 lasuihkutesti 90°C:ssa. Samalla tavalla päällystetyille levyille tehtiin kosteustesti brittiläisen standardin 3900F2 mukaisesti (suhteellinen kosteus 100 %, lämpötilan vaihtelu 40°C:n ja 48°C:n välillä tiivistymisen takaamiseksi).The anti-corrosion paint of each of Examples 17-20 was sprayed onto low carbon steel sheets to a dry film thickness of about 100, scratched and subjected to a ASTM B-117 bog glass spray test at 90 ° C. Similarly, coated plates were subjected to a moisture test according to British Standard 3900F2 (relative humidity 100%, temperature variation between 40 ° C and 48 ° C to ensure condensation).

Vertailunäytteiksi valmistettiin maalit, jotka sisäl-30 sivät sinkkifosfaattia sinkkietidronaatin sijasta (näytteet 17A-20A).Paints containing zinc phosphate instead of zinc etidronate were prepared as control samples (samples 17A-20A).

Levyt tutkittiin 1 000 tuntia kestäneen ASTM D-1654 (menettely B):n mukaisen testin jälkeen. Tulokset on esitetty taulukossa 1. Levystä tutkitaan, kuinka suuri prosentti-35 nen osuus pinta-alasta on kärsinyt korroosiosta tai rakkuloiden muodostumisesta ja arvosana annetaan sen mukaisesti.The plates were examined after a 1,000 hour test according to ASTM D-1654 (Procedure B). The results are shown in Table 1. The percentage of the surface area affected by corrosion or blistering is examined from the plate and graded accordingly.

23 7585 623 7585 6

Sitten kalvo poistetaan, kaapimella, jotta nähtäisiin, esiintyykö kalvon alla korroosiota, joka arvostellaan asteikolla x - voimakasta korroosiota + - keskinkertaista korroosiota 5 o - ei korroosiota 24 75 85 6 mThe film is then removed, with a scraper, to see if there is corrosion under the film, which is graded on a scale of x - severe corrosion + - moderate corrosion 5 o - no corrosion 24 75 85 6 m

MM

• O (d U X +J• O (d U X + J

U O : O · -H ! X -P M M O O tn <D o > (0 X m «m-h o + + + + ° ° + °U O: O · -H! X -P M M O O tn <D o> (0 X m «m-h o + + + + ° ° + °

X B X XX B X X

id ή w Iid ή w I

0) -n o <U -H0) -n o <U -H

O X! > X <DO X! > X <D

Λί O H II IIOί O H II II

W 1¾ X + OW 1¾ X + O

3___ 1 ·** 3 \ \oo\o\o\o\o\o\o\o J] \ \ \ H \ \ \ 1—l \ '—i \ ·“^ \ >“· S1 \ ^ ro \ f-H \ o \ o \ o \ O \ O \ O \ \> \ \° \° \ \ \ \ \ « u u O · o td3___ 1 · ** 3 \ \ oo \ o \ o \ o \ o \ o \ o \ o J] \ \ \ H \ \ \ 1 — l \ '—i \ · “^ \>“ · S1 \ ^ ro \ fH \ o \ o \ o \ O \ O \ O \ \> \ \ ° \ ° \ \ \ \ \ uu U · o td

X U X -PX U X -P

X u o 3 O · ·Η rH x 4J tnX u o 3 O · · Η rH x 4J tn

3 MO3 MO

td o οι oi otd o οι oi o

H > (d X MH> (d X M

o o + + + o o o id ιί-H oo o + + + o o o id ιί-H o

<D Λί g X X<D Λί g X X

O rd -H 01O rd -H 01

X -o o <U -MX -o o <U -M

3 x: > x <u3 x:> x <u

X o II II IIX o II II II

Λ Λ X + OΛ Λ X + O

HB

H 3 \ \ «»> \ f" \ ^ \ O \ o\ o\ OH 3 \ \ «»> \ f "\ ^ \ O \ o \ o \ O

3 CP of \ § o\ vo \ Γ" \ *x> \ o \ n \ o \ o \ 3 G \ to m Λ \m \ rr \ o \ σ> \ o \ o \3 CP of \ § o \ vo \ Γ "\ * x> \ o \ n \ o \ o \ 3 G \ to m Λ \ m \ rr \ o \ σ> \ o \ o \

Mi) \ ^ \ \ \ \ f—i \ \ ^ ^ \ __> 'id __j ^_\_\_\ \ \ < <C < r- oo f" σ\ o σι oMi) \ ^ \ \ \ \ f — i \ \ ^ ^ \ __> 'id __j ^ _ \ _ \ _ \ \ \ <<C <r- oo f "σ \ o σι o

T- t— r- T- (N 1— CNT- t— r- T- (N 1— CN

(d +j · · O) · · <U Q) a g g -u g g -μ -u Π} ·Μ -H >i -H -M >i >i • rd tn oi :<d tn tn :td :td(d + j · · O) · · <U Q) a g g -u g g -μ -u Π} · Μ -H> i -H -M> i> i • rd tn oi: <d tn tn: td: td

GI WMZWWZZGI WMZWWZZ

25 7 5 8 5 625 7 5 8 5 6

Sinkkietidronaattia sisältävillä maaleilla esiintyi huomattavasti vähemmän korroosiota sekä kuumissa suolasuih-kukokeissa että kosteuskokeissa sekä näkyvän korroosion että kalvon alaisen korroosion ollessa kyseessä.Paints containing zinc etronate showed significantly less corrosion in both hot salt spray tests and moisture tests for both visible corrosion and sub-film corrosion.

5 Esimerkki 21 400 g 50-paino-% amino-tri(metyleenifosfonihappoa) laimennettiin tislatulla vedellä 20 paino-% liuokseksi ja kuumennettiin 78-80°C:seen. Liete, jossa oli 20 paino-% (99,0 %) kalsiumhydroksidia tislatussa vedessä, kuumennet-10 tiin 75-80°C:seen ja lisättiin fosfonihappoliuokseen 45 minuutin aikana jatkuvasti sekoittaen. Moolisuhde kalsium-hydroksidi :amino-tri(metyleenifosfonihappo) oli 2:1 (suhde kalsium:fosfonihapporyhmä 0,67:1). Kun liete oli kokonaan lisätty, liuosta ja syntyvää sakkaa pidettiin mainitussa läm-15 pötilassa ja sekoitettiin vielä kaksi tuntia. Sakka erotettiin ja kuivattiin.Example 21 400 g of 50% by weight of amino-tri (methylenephosphonic acid) were diluted with distilled water to a 20% by weight solution and heated to 78-80 ° C. A slurry of 20% by weight (99.0%) of calcium hydroxide in distilled water was heated to 75-80 ° C and added to the phosphonic acid solution over 45 minutes with constant stirring. The molar ratio of calcium hydroxide: amino-tri (methylenephosphonic acid) was 2: 1 (ratio of calcium: phosphonic acid group 0.67: 1). When the slurry was completely added, the solution and the resulting precipitate were kept at said temperature and stirred for another two hours. The precipitate was separated and dried.

Esimerkit 22-29Examples 22-29

Erilaisten orgaanisten polyfosfonihappojen kalsium-ja sinkkisuolat valmistettiin esimerkin 21 mukaisesti ja 20 taulukon 2 esittämistä ainemääristä.The calcium and zinc salts of various organic polyphosphonic acids were prepared according to Example 21 and from the amounts shown in Table 2.

26 7585 626 7585 6

Ή flj I P (Q IΉ flj I P (Q I

O QO Q

^ Q, rH H «-Η 1-H ·—< »—1 rH <-1♦ U >1 Qa rl ig 4J vo η η ο ο ο ο O' 0) 0 .C :<fl ov vo o o o o o o Ό a-H g -------1- f1 X d JZ O O —< <—<1—Ip'—Ip^ Q, rH H «-Η 1-H · - <» —1 rH <-1 ♦ U> 1 Qa rl ig 4J vo η η ο ο ο ο O '0) 0 .C: <fl ov vo oooooo Ό aH g ------- 1- f1 X d JZ OO - <<- <1 — Ip' — Ip

3 C O >i to ΝΉ N3 C O> i to ΝΉ N

Ifl U I o >i a a> p a Ό 0 Id _ _ _ _ JS a£Ifl U I o> i a a> p a Ό 0 Id _ _ _ _ JS a £

3 -s. P ·· " ·· ·-1 “· ^-1 P3 -s. P ·· "·· · -1“ · ^ -1 P

[A h fi CD GO O m ·· 1 ·· 1Π[A h fi CD GO O m ·· 1 ·· 1Π

Ή N O ® CO -H O O O O VΉ N O ® CO -H O O O O V

OHM οΓ p m -«Γ «τ’ H- t inOHM οΓ p m - «Γ« τ ’H- t in

OHO S P POHO S P P

tji ^ (Ji S=2 , Ί ° , 'l. -ltji ^ (Ji S = 2, Ί °, 'l. -1

^ o:3 5 S S S S^ o: 3 5 S S S S

O N g .1---------O N g .1 ---------

3 C3 C

3 1fM ·Λ σ1 O' cn ^ § :2 ^ 1 ’ ' « ' 2 s « »n 1> 8 1_________ 0 O'O'O'O'O'O'O'O' q g inmooooom mvo tl 91¾ CO in r-l rH rH (N (N ΓΜ jV 2 m o' oo oo cd ov ov r~ O H afi a C 63 1fM · Λ σ1 O 'cn ^ §: 2 ^ 1' '«' 2 s« »n 1> 8 1_________ 0 O'O'O'O'O'O'O'O 'qg inmooooom mvo tl 91¾ CO in rl rH rH (N (N ΓΜ jV 2 mo 'oo oo cd ov ov r ~ OH afi a C 6

I II I

I I nj <dI I nj <d

, · · I >i >i P P, · · I> i> i P P

Ή ·Η H -rl il il IΗ · Η H -rl il il I

a cccvtututuRj a 0 0 O g E P — Ur, P ra cccvtututuRj a 0 0 O g E P - Ur, P r

>1 MH MH MH — — HO -H O CO> 1 MH MH MH - - HO-H O CO

>? w w w m «j c a c a <t> a p o o o p p -h a p a a a μη MH MH Ρ Ρ Ρ ιβ . Ρ (0 Ρ 10 C Ή -Η -Η 01~ Β- Ε£ £ί C£ O C C C ΡΟΡΟι0Ρι0ΡΡΡ a α> (u a) p a -h a -h c ρ e p e s <o a) o) cacaOOOoeo>? w w w m «j c a c a <t> a p o o o p p -h a p a a a μη MH MH Ρ Ρ Ρ ιβ. Ρ (0 Ρ 10 C Ή -Η -Η 01 ~ Β- Ε £ £ ί C £ O C C C ΡΟΡΟι0Ρι0ΡΡΡ a α> (u a) p a -h a -h c ρ e p e s <o a) o) cacaOOOoeo

SX rH rH rH P (0 "H C0 Ρ Μη P MH f0 MHSX rH rH rH P (0 "H C0 Ρ Μη P MH f0 MH

•H >1 >1 >1 -HXi-HÄCUICm-H» c -α p pi g-H.g-H a) o ' a> o ρ ο• H> 1> 1> 1 -HXi-HÄCUICm-H »c -α p pi g-H.g-H a) o 'a> o ρ ο

o <u ο) ω iQcmcaiMHtuMHPMHo <u ο) ω iQcmcaiMHtuMHPMH

MH g g g -H O 1HO rH 1H rH -Η Ή pMH g g g -H O 1HO rH 1H rH -Η Ή p

w ---- Ό MM ΌΜη >1 C >1 C C Cw ---- Ό MM ΌΜη> 1 C> 1 C C C

Ο -Η -Η -H PMPCOPOl.Pa) 0,0, mh p p p coco<uva>aj(ua)Ο -Η -Η -H PMPCOPOl.Pa) 0,0, mh p p p coco <uva> aj (ua)

>1 -P r- P —- P rr a, MH 0) MH g rH g rH rH rH> 1 -P r- P —- P rr a, MH 0) MH g rH g rH rH rH

-H 00 OO oo 4> P <D-H <0 >, <0 >, >,>, o c a e a e a p c hc w p uj p ρ p a -Ha-Ha -Ha >,a >,<u ,1 <u j<a) 0« gra g 10 He pci p φ oig a> g p g < X! 1¾ Sl WP WP W — K — Q — 0 cNPHTinvor-coo' E Ρ γη<ν<νγη<ν(Ν(ν(Ν-H 00 OO oo 4> P <DH <0>, <0>,>,>, ocaeaeapc hc wc uj p ρ pa -Ha-Ha -Ha>, a>, <u, 1 <uj <a) 0 «Gra g 10 He pci p φ oig a> gpg <X! 1¾ Sl WP WP W - K - Q - 0 cNPHTinvor-coo 'E Ρ γη <ν <νγη <ν (Ν (ν (Ν

-H C-H C

u w_________ 27 75856u w_________ 27 75856

Kutakin, esimerkkien 21-29 mukaista polyfosfonaatti-suolaa voidaan käyttää kalsiumetidronaatin sijasta esimerkin 3 mukaisessa maalikoostumuksessa, jolloin saadaan maali, jonka korroosionsuojaominaisuudet ovat samanlaiset kuin 5 esimerkin 3 mukaisella maalilla.Each of the polyphosphonate salts of Examples 21-29 can be used in place of calcium methidronate in the paint composition of Example 3 to give a paint having corrosion protection properties similar to those of the paint of Example 3.

Esimerkki 30 1 mooli natriumhydroksidia lisättiin 1 mooliin eti-dronihappoa vesiliuoksessa, niin että saatiin liuos, jonka pitoisuus oli 20 paino-%. Lisättiin 1 mooli kalsiumhydrok-10 sidia veteen lietettynä 30 minuutin aikana, jolloin syntyi kalsiumnatriumetidronaattisaostuma, joka suodatettiin, pestiin ja kuivattiin. Tätä polyfosfonaattisuolaa voitiin käyttää kalsiumetidronaatin asemesta esimerkkien 3 ja 12 mukaisissa maalikoostumuksissa, jolloin saatiin kummassakin ta-15 pauksessa maali, jolla oli vastaavat korroosionesto-ominaisuudet.Example 30 1 mole of sodium hydroxide was added to 1 mole of etidronic acid in aqueous solution to give a solution having a concentration of 20% by weight. 1 mole of calcium hydroxide-10 was slurried in water for 30 minutes to give a precipitate of calcium etidronate sodium, which was filtered, washed and dried. This polyphosphonate salt could be used instead of calcium methidronate in the paint compositions of Examples 3 and 12, in both cases to obtain a paint with similar anti-corrosion properties.

Esimerkki 31Example 31

Sen tyyppinen nopeasti ilmassa kuivuva teollinen pohjamaan, jota käytetään esimerkiksi maataloustyökalujen poh-20 jamaalina, valmistettiin jauhamalla, kuulamyllyssä seuraavat aineosat:The type of fast air-drying industrial primer used, for example, as a primer for agricultural tools, was prepared by grinding in a ball mill with the following ingredients:

Paino-%Weight-%

Kuivuvaa öljyalkydiä 50,23Drying oil alkyd 50.23

Esimerkin 15 mukaisesti valmistettua kalsium-25 etidronaattia 12,40Calcid-25 etidronate 12.40 prepared according to Example 15

Natriumsinkkimolybdaattia 1,55Sodium zinc molybdate 1.55

Inerttejä pigmenttejä ja täyteaineita (kal-siumkarbonaattia, titaanidioksidia, talkkia ja rautaoksidikeltaista) 10,07 30 Kuivaus- ja lisäaineita 2,39Inert pigments and fillers (calcium carbonate, titanium dioxide, talc and iron oxide yellow) 10.07 30 Drying and additives 2.39

Ksyleeniliuotinta 13,36Xylene solvent 13.36

Maali levitettiin fosfatoiduista teräksestä valmistetuille levyille ja naarmutettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Levyille tehtiin sitten 240 tunnin suolasuihkukoe 35 käyttäen ASTM B-117:n mukaisia olosuhteita. Vertailuna käytettiin maalia, jossa oli samat aineosat kalsiumetidronaattia 28 7 5 8 5 6 ja natriumsinkkimolybdaattia lukuun ottamatta ja koorroo-sionvastaisena pigmenttinä sinkkikromaatti (16 paino-% pigmentistä) .The paint was applied to plates made of phosphatized steel and scratched as described in Example 1. The plates were then subjected to a 240 hour salt spray test 35 using conditions according to ASTM B-117. For comparison, a paint containing the same ingredients except for calcium methidronate 28 7 5 8 5 6 and sodium zinc molybdate and zinc chromate as the anti-corrosion pigment (16% by weight of the pigment) was used.

Esimerkin 31 mukaisella maalilla päällystetyissä le-5 vyissä näkyi tuskin mitään merkkiä korroosiosta suolasuih-kukokeen jälkeen, edes naarmun kohdalla ja ne olivat samanarvoisia tai parempia kuin sinkkikromaattia sisältänyt maali sekä yleisen ulkonäön suhteen että ruosteen puuttumisen suhteen naarmun kohdalta.The sheets coated with the paint of Example 31 showed hardly any signs of corrosion after the salt spray test, even at scratch, and were equal to or better than the zinc chromate-containing paint in both overall appearance and the absence of rust at scratch.

10 Esimerkki 3210 Example 32

Valmistettiin seuraavista aineosista auton hionta-lakkaväri/pohjamaali, joka on tarkoitettu levitettäväksi fosfatoidulle teräkselle ja jonka päälle on tarkoitus levittää akryylipintamaali: 15 Paino-osaaA car abrasive paint / primer was prepared from the following ingredients for application to phosphatized steel, on which an acrylic topcoat is to be applied: 15 parts by weight

Natriumsinkkimolybdaattia 1,32Sodium zinc molybdate 1.32

Esimerkin 15 mukaisesti valmistettua kalsium-etidronaattia 12,68Calcium etidronate 12.68 prepared according to Example 15

Inerttejä pigmenttejä (baryyttiä, kaoliinia, 20 titaanidioksidia ja rautaoksidikeltaista) 22,64Inert pigments (barite, kaolin, 20 titanium dioxide and iron oxide yellow) 22.64

Bentoniittigeeliä (10 %) 2,57Bentonite gel (10%) 2.57

Hiilinoki-esidispersiota (10 %) 4,93 Mäntyöljyepoksiesterihartsia 20,94Carbon black pre-dispersion (10%) 4.93 Tall oil epoxy ester resin 20.94

Urea-formaldehydihartsia 1,37 25 Bentsoguanamiinihartsia 2,13Urea-formaldehyde resin 1.37 Benzoguanamine resin 2.13

Kuivaus- ja lisäaineita 1,24 n-butanolia 0,69Drying and additives 1.24 n-butanol 0.69

Etyyliglykolimonoetyylieetteriä 0,69Ethyl glycol monoethyl ether 0.69

Ksyleeniä 28,80 30 Pigmentit, bentoniittigeeli ja nokidispersio disper- goitiin epoksiesterihartsiin. Ksyleeni lisättiin dispersioon, joka käsiteltiin hiekkamyllyllä, kunnes saavutettiin Hegmann-lukema 7. Muut aineosat lisättiin samalla sekoittaen.Xylene 28.80 Pigments, bentonite gel and soot dispersion were dispersed in epoxy ester resin. Xylene was added to the dispersion, which was treated with a sand mill until a Hegmann reading of 7 was reached. The other ingredients were added with stirring.

Maali ruiskutettiin fosfatoidusta teräksestä valmis-35 tetuille levyille siten, että kuivan kalvon paksuudeksi tuli 30-40 m ja se kovetettiin pitämällä levyjä 163°C:ssa 29 75 8 5 6 20 minuuttia. Levyt naarmutettiin ja suoritettiin 300 tunnin suolasuihkutuskoe ASTM. B-117:n mukaisesti edellä mainituille levyille että vertailulevyille/ joissa käytettiin sinkki-fosfaattia kalsiumetidronaatin ja natriumsinkkimolybdaatin 5 asemesta. Keksinnön mukaisesti maalatuissa levyissä ei esiintynyt korroosiota ehjän pinnan alueella ja naarmun ympärillä esiintyi vähän korroosiota ja levyt olivat huomattavasti vähemmän korroosion vaurioittamia kuin vertailulevyt kummallakin alueella.The paint was sprayed onto sheets made of phosphatized steel to a dry film thickness of 30-40 m and cured by holding the sheets at 163 ° C for 29 75 8 5 6 20 minutes. The plates were scratched and subjected to a 300 hour salt spray test ASTM. According to B-117 for the above plates and for the reference plates / zinc phosphate was used instead of calcium methidronate and sodium zinc molybdate 5. The boards painted according to the invention showed no corrosion in the area of the intact surface and little corrosion around the scratch and the boards were significantly less corroded than the reference boards in both areas.

Claims (8)

1. Antikorrosiv beläggningskomposition som omfattar en pigmentkomponent som dispergerats i ett filmbildande 5 bindemedel, kännetecknad därav, att pigment-komponenten omfattar a) ett salt som bildats av en flervärd metallkat-jon och en organisk polyfosfonsyra som innehäller ät-minstone tvä fosforsyragrupper, vilket salt har den all- 10 männa formlen M R(P0o) H,~ ., väri M betecknar en me- talljon som kan vara zink, mangan, magnesium, kalcium, barium, aluminium, kobolt, jam, strontium, tenn, zirkonium, nickel, kadmium eller titan, R betecknar en organisk radikal som bundits vid fosfonatgrupperna genom kol- 15 fosforbindningar, m är valensen för radikalen R och är ätminstone 2, n är valensen för metalljonen M och x är 0,8 m/n - 2 m/n, och b) en korrosionspassivator som är ett molybdat, volfrämät, vanadat, stannat, manganat, titanat, fosfo 20 molybdat eller fosfovanadat som innehäller katjoner av en tvävärd metall, varvid viktförhällandet av polyfosfonatsaltet a) tili passsivatorn b) är 1:1 - 50:1.An anticorrosive coating composition comprising a pigment component dispersed in a film-forming binder, characterized in that the pigment component comprises a) a salt formed from a polyvalent metal cation and an organic polyphosphonic acid containing at least two phosphoric acid groups, has the general formula MR (PO) H, ~, wherein M represents a metal ion which may be zinc, manganese, magnesium, calcium, barium, aluminum, cobalt, jam, strontium, tin, zirconium, nickel, cadmium or titanium, R represents an organic radical bonded to the phosphonate groups by carbon phosphorus compounds, m is the valence of the radical R and is at least 2, n is the valence of the metal ion M and x is 0.8 m / n - 2 m / n and b) a corrosion passivator which is a molybdate, tungsten gauge, vanadate, halted, manganate, titanate, phospho molybdate or phosphovanadate containing cations of a cross-linked metal, the weight ratio of the polyphosphonate salt a) to the passivator b) is 1: 1 - 50: 1. 2. Antikorrosivt beläggningskomposition enligt pa- 25 tentkravet 1, kännetecknad därav, att poly fosfonatsaltet är ett kalciumsalt, väri molförhällandet av kalcium tili fosfonatgrupper är 0,4:1 - 0,6:1.Anti-corrosive coating composition according to claim 1, characterized in that the polyphosphonate salt is a calcium salt, the mole ratio of calcium to phosphonate groups being 0.4: 1 - 0.6: 1. 3. Antikorrosivt beläggningskomposition enligt pa-tentkravet 2, kännetecknad därav, att poly- 30 fosfonatsaltet är ett kalciumetidronat.Anti-corrosive coating composition according to claim 2, characterized in that the polyphosphonate salt is a calcium etidronate. 4. Antikorrosivt beläggningskomposition enligt pa-tentkravet 1, 2 eller 3, kännetecknad därav, att passivatorn är natriumzinkmolybdat eller zinkmo-lybdat.Anti-corrosive coating composition according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the passivator is sodium zinc molybdate or zinc molybdate. 5. Användning av ett sait som bildats av en fler värd metallkatjon och en organisk polyfosforsyra som inne-häller ätminstone tvä fosfonsyragrupper, vilket sait har den allmänna formeln MXR ίρ03^ mH (2m-xn) ' var;*- M betecknarUse of a site formed by a plurality of host metal cation and an organic polyphosphoric acid containing at least two phosphonic acid groups, which site has the general formula MXR ίρ03 ^ mH (2m-xn) 'var; * - M denotes
FI831967A 1982-06-01 1983-06-01 ANTIKORROSIV BELAEGGNINGSKOMPOSITION, SOM INNEHAOLLER ETT METALLSALT AV EN ORGANISK POLYFOSFORSYRA OCH ANVAENDNING AV DETTA SALT I EN ANTIKORROSIV MAOLARFAERG. FI75856C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8216000 1982-06-01
GB8216000 1982-06-01
GB8232097 1982-11-10
GB8232097 1982-11-10

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI831967A0 FI831967A0 (en) 1983-06-01
FI831967L FI831967L (en) 1983-12-02
FI75856B true FI75856B (en) 1988-04-29
FI75856C FI75856C (en) 1988-08-08

Family

ID=26283009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI831967A FI75856C (en) 1982-06-01 1983-06-01 ANTIKORROSIV BELAEGGNINGSKOMPOSITION, SOM INNEHAOLLER ETT METALLSALT AV EN ORGANISK POLYFOSFORSYRA OCH ANVAENDNING AV DETTA SALT I EN ANTIKORROSIV MAOLARFAERG.

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPH08891B2 (en)
KR (1) KR910003848B1 (en)
AR (1) AR242979A1 (en)
AU (1) AU555372B2 (en)
DK (1) DK172470B1 (en)
ES (1) ES8503712A1 (en)
FI (1) FI75856C (en)
GR (1) GR78855B (en)
IE (1) IE54842B1 (en)
IN (1) IN159478B (en)
MX (1) MX162368A (en)
NO (1) NO167870C (en)
NZ (1) NZ204410A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5226956A (en) * 1987-03-24 1993-07-13 Alcan International, Inc. Surface coating compositions
KR100949830B1 (en) * 2008-07-29 2010-03-29 김종식 Rust fixative compound
CN110061203B (en) * 2019-03-19 2021-04-30 北京泰丰先行新能源科技有限公司 Rare earth composite metaphosphate coated lithium anode material and preparation method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MTP932B (en) * 1982-06-01 1986-12-10 Int Paint Plc Anti-corrosive point

Also Published As

Publication number Publication date
DK244683A (en) 1983-12-02
NO167870C (en) 1991-12-18
GR78855B (en) 1984-10-02
JPH05255616A (en) 1993-10-05
FI831967L (en) 1983-12-02
AR242979A1 (en) 1993-06-30
FI831967A0 (en) 1983-06-01
MX162368A (en) 1991-04-29
NO831939L (en) 1983-12-02
KR840004932A (en) 1984-10-31
IE54842B1 (en) 1990-02-28
ES522864A0 (en) 1985-03-01
AU555372B2 (en) 1986-09-18
KR910003848B1 (en) 1991-06-12
FI75856C (en) 1988-08-08
IE831210L (en) 1983-12-01
IN159478B (en) 1987-05-23
JPH08891B2 (en) 1996-01-10
AU1525083A (en) 1983-12-08
DK244683D0 (en) 1983-05-31
NZ204410A (en) 1985-08-30
NO167870B (en) 1991-09-09
DK172470B1 (en) 1998-09-07
ES8503712A1 (en) 1985-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7759419B2 (en) Corrosion resistant coatings
CA1199786A (en) Anticorrosive paint
EP2368945B1 (en) Corrosion resistant coatings
ITMI970271A1 (en) COATING COMPOSITIONS THAT INHIBIT CORROSION FOR METALS
EP0096526B1 (en) Anti-corrosive paint
US6139616A (en) Rust-preventive pigment composition and rust-preventive paints containing the same
KR100499215B1 (en) Anti-corrosive pigment and compositions formulated with such pigments
WO2008072492A1 (en) Rust-preventive pigment and anticorrosive coating compositions containing the same
CA1199787A (en) Anti-corrosive paint
EP1095106B1 (en) Anti-corrosive white pigments and method for producing the same
FI75856B (en) ANTIKORROSIV BELAEGGNINGSKOMPOSITION, SOM INNEHAOLLER ETT METALLSALT AV EN ORGANISK POLYFOSFORSYRA OCH ANVAENDNING AV DETTA SALT I EN ANTIKORROSIV MAOLARFAERG.
US4511404A (en) Compositions for inhibiting corrosion of metal surfaces
EP2163589B1 (en) Anticorrosive pigment composition and water-based anticorrosive coating material containing the same
CN1226912A (en) Corrosionproof coating materials
US8911542B2 (en) Anti-corrosive compositions
Kohl et al. New Corrosion Inhibitors Based on Perylene Unit in Epoxy Ester Resin Coatings. Coatings 2022, 12, 923

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: INTERNATIONAL PAINT PLC