IT8322692A1 - Composizioni per il trattamento della ruggine - Google Patents
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Description
Descrizione dell 'invenzione avente per titolo:
"COMPOSIZIONI PER IL TRATTAMENTO DELLA RUGGINE" ,
Riassunto .
Composizione per il trattamento della ruggine (in particolare una pittura o vernice) su articoli di ferro e acciaio, comprendente una dispersione o un'emulsione acquosa di un agente filmogeno e un agente chetante per ossidi di ferro, in cui l'emulsione acquosa comprende copolimeri di cloruro vinilidenico, cloruro vinilico e acrilato (i) o metacrilato (i) alchilico (i), avente (i) da 1 a 12 atomi di carbonio nel gruppo alchilico ed il chetante ? pirogallolo (0,5-5%). I componenti dell'emulsione sono presenti nei rapporti rispettivamente di (a) 20-95 parti in peso di cloruro di vinilidene per 100 parti in peso della quantit? totale di cloruro di vinilidene e cloruro di vinile; (b) non pi? di 75 pp di cloruro di vinilidene per 100 pp della quantit? totale di cloruro di vinilidene, cloruro di vinile e acrilato (i) e/o metacrilato (1) e (c) pi? di 15 e meno di 4,5 pp di acrilato (i) per 100 pp del totale di cloruro vinilidenico e cloruro vinilico.
Si rivendica anche il procedimento di applicazione del rivestimento protettivo su descritto.
Descrizione.
La presente invenzione si riferisce a composizioni per il trattamento della ruggine atte ad essere applicate su articoli di ferro e di acciaio, sia non ossidati sia ossidati, composizioni del tipo comprendente una dispersione od un'emulsione di un agente filmogeno come un'emulsione di polimeri, insieme con un agente chelante atto a chelare ossidi di ferro.
Composizioni di questo genere sono gi? state proposte, per esempio nel "Offenlengungsschrift"N? 2555597, germanico, nella descrizione del brevetto svizzero 580152 e nella descrizione del brevetto inglese N? 1494212. In queste precedenti rivelazioni sono stati rivelati tra gli altri , come agenti chelanti adatti per chelare ossidi di ferro, acido gallico e tannino.
E' stato pure proposto il pirogallolo (1, 2,3-triidrossibenzene) come agente chelante per chelare ossidi di ferro in composizioni di questo genere.
Costituisce oggetto della presente invenzione fornire una pittura o una vernice a base acquosa, inibistrice della corrosione, che, applicata all'acciaio, (arrugginito o no), dia una copertura atta ad impedire praticamente una ulteriore ossidazione o corrosione che sia resistente in difficili condizioni di vapore e di gelo come pure di fronte ad olio ed in ambienti acidi, alcalini o altrimenti corrosivi.
Per essere efficace nella pratica, una pittura o una vernice atta ad inibire la corrosione dovrebbe essere compatibile coi rivestimenti superficiali d'uso generale. L'adesione e la solidit? della pellicola di vernice, se convenientemente applicata, non dovrebbero essere inferiori a quelle di rivestimenti superficiali d'uso generale e dovrebbero essere superiori fornendo una superficie di fondo o di ancoraggio (primed) tale da consentire l'ottenimento di buone finiture . La vernice deve presentare bassa tossicit? e non deve essere di per s? fortemente acida o caustica, n? infiammabile n? deve emettere vapori infiammabili, esplosivi o tossici. Essa deve essere applicabile mediante pittura, spruzzo od immersione e dovrbbe maturare ed essiccare a temperature e umidit? d?ambiente in un tempo relativamente breve.
E' stato trovato che sono emulsioni (o lattici) filmogene particolarmente utili per gli scopi della presente invenzione quelle descritte nella memoria di A.J.Burgess, D.Caldwell e J.C.Padget, nel Journal of the Oil, and Colour Chemists' Associaton, Volume 64, Maggio 1981 pagg.175-185, come pure nella descrizione del brevetto inglese N? 1558411 e nella domanda di brevetto Europeo 0030080 A1.Questi documenti sono qui incorporati per ririferimento. Prodotti del tipo ivi descritto sono venduti dalla
come Haloflex 202 e Haloflex 208 (Haloflex" ? un marchio depositato).
L'invenzione descritta e rivendicata nel brevetto inglese su citato consiste in un lattice acquoso, comprendente un copoliraero derivato da (i) cloruro di vinilidene, (ii) cloruro di vinile, (iii) uno o pi? acrilati, aventi da 1 a 12 atomi di carbonio nel gruppo alchilico e/o uno o pi? metacrilati alchilici aventi da 2 a 12 atomi di carbonio nel gruppo alchilico e (iv) uno o pi? acidi carbossilici alifatici alfa-beta-insaturi e la proporzione del cloruro vinilico ? compresa tra 65 e 90 parti in peso, la proporzione degli acrilati e/o metacrilati alchilici tra 2 e 15 parti in peso e la proporzione degli acidi carbossilici tra 0,2 e 8 parti in peso, per cento parti in peso del totale di cloruro di vinilidene e cloruro di vinile.
La su citata domanda dibrevetto Europeo descrive e rivendica un lattice acquoso, comprendente un copolimero di (i) cloruro di vinilidene, (ii) cloruro di vinile e (ii?)uno o pi? acrilati alchilici o metacrilici alchilici, aventi da 1 a 12 atomi di carbonio nel gruppo alchilico, lattice caratterizzato da ci? che:
(a) la proporzione del cloruro vinilidenico ? compresa tra 20 e 95 parti in peso per cento parti in peso della quantit? totale di cloruro vinilidenico e cloruro vinilico,
(b) la proporzione del cloruro vinilidenico non ? superiore a 75 parti in peso per cento parti in peso del totale di cloruro vinilidenico, cloniro vinilico e acrilato (i) e/o metacrilato (i) su citati e
(c) la proporzione dell'acrilato (i) e/o metacrilato (i) ? superiore a 15, ma inferiore a 45 parti in peso per cento parti in peso della quantit? totale di clorurovinilidenico e cloruro vinilico.
La presente invenzione perci? prevede, in una delle sue forme di esecuzione, una pittura o vernice, inibitrice di corrosione, comprendente un lattice filmogeno, come sopra definito, insieme con una quantit? efficace come agente chelante, di pirogallolo.
La permeabilit? delle vernici acquose a base di questo lattice era dell'ordine di di quella di lattici simili, non contenenti vinilidene.
L'aggiunta di acido pirogallico introduceva propriet? notevolmente anticorrosione, non altrimenti, per esempio con l'uso di composti quaternari o con acido fosforico facilmente ottenute
Per produrre l'effetto di temperature di presa inferiori e una maggiore resistenza al sale si usarono eteri del glicole butilenico ed alcoli esteri.
Si sperimentarono considerevoli difficolt? con altri agenti chelanti, come acido tannico, in quanto il lattice diventava instabile senza altri additivi, ci? che riduceva l'efficienza.
Una delle forme di esecuzione della presente invenzione comprende la seguente composizione:
Haloflex 202 80 - 98%
Pirogallolo 2 - 5%
Acqua 0 - 10%
La composizione preferita ? quella in cui il pirogallolo ? presente in un rapporto di 3,0% ed il pH ? inferiore a 6, di preferenza inferiore a 4, l'ottimo essendo 1,8 -2,5.
Questo prodotto venne sottoposto ai procedimenti di prova sotto descriti. Le prove furono condotte su lastre di acciaio dolce di 6 pollici x 4 pollici (15,24 cm x 10,16 cm) e su pannelli di carrozzerie di automobili.
1.Le composizioni esaminate erano formate da due gruppi principali;
(a) un'emulsione di copolimero acrilico/metacrilico contenente 3% di pirogallolo e (b) un'emulsione di copolimero di cloruro di vinilidene/vinile, contenente 3% di pirogallolo (la composizione preferita sopra descritta).
2. Le lastre usate provenivano dalla stessa partita di acciaio dolce lucido, e alcune di esse erano state esposte a spruzzo di sale 2% ed a prolungata esposizione all'esterno per promuovere un arrugginimento e una vaiolatura intensi.
3.Tutte le lastre vennero spazzolate con spazzola metallica e sfregate con carta vetrata grossolana prima dell'applicazione dei rivestimenti protettivi .
Vennero trattati ambedue i lati delle lastre .
4. Il pannello della carrozzeria dell'automobile arrugginito venne spazzolato e trattato con carta vetrata e successivamente lavato con acqua pura.
Per applicare l'emulsione protettiva si us? un pennello di setola per pittura largo un pollice (2,54 cm) fuorch? quando si us? uno spruzzatore ad aria per il pannello dell'automobile e parte delle coperture superiori.
La prima mano (di copertura) dell'emulsione protettiva veniva fatta essiccare completamente prima dell'applicazione di ogni altra mano successiva.
Sulle piastre trattate si sviluppava un colore blu-nero scuro che indicava la complessatura della superficie del ferro.
Si effettuarono confronti, dopo il trattamento delle lastre dipinte fino a 100 ore in uno stanzino di spruzzatura salina, usando una soluzione di cloruro sodico 2%, a 20-30?C.
Le lastre trattate col preparato di polimero acrilico:
dopo 1 mano presentavano arrugginimento in 24 ore
dopo 2 mani " " " 36 ore.
Le lastre trattate col copolimero di cloruro di vinilidene/cloruro di vinile:
dopo 1 mano presentavano arrugginimento in 90 ore
dopo 2 mani non presentavano arrugginimento in pi? di 100 ore.
Le lastre che erano state arrugginite in precedenza non presentavano notevoli differenze dalle lastre metalliche lucide.
Quando si faceva essiccare la seconda mano per 24 ore e poi si levigava con carta vetrata ad umido, la superficie risultava priva di ruggine per pi? di 100 ore in spruzzo salino.
La seconda parte di queste prove comprendeva la valutazione della compatibilit? di (b) con vari tipi di pittura e venne applicata su lastre di acciaio lucido sia su quelle di acciaio arrugginito.
In generale tutte le variet? di pittura provate dimostrarono "buona adesione.
Pi? in particolare:
Pitture in aerosol, vernici sia cellulosiche sia sintetiche diedero risultati eccellenti.
Finiture per automobili, in cellulosa e 2 parti di acrilico, applicate a spazzola e per spruzzo, erano completamente suddisfacenti.
Un pannello di automobile arrugginito venne spruzzato con due mani del preparato di copolimero vinilidenico; la superficie nera venne fatta indurire per 24 ore prima di spruzzarvi un turapori (filler) di tipo epossidico; quest'ultimo veniva applicato per coprire la vaiolatura della ruggine e sfregato via prima dell'applicazione di una pittura cellulosica decorativa - dopo 48 ore di essiccamento la sezione venne immersa in una vasca d'acqua per sette giorni, quando non si osserv? vescicatura o perdita del riempitivo.
In altre prove lastre, trattate con due mani del preparato di vinilidene, vennero sottoposte per 2 ore a trattamento in stufa, a 80?C, e poi dipinte con una pittura di resina acrilica e poste in stufa per altre 2 ore. Si constat? che la finitura risultante soddisfaceva alle esigenze di durata dei fabbricanti di pitture per la resistenza al vapore, all'attrito e alla flessione. Non v'erano differenze apparenti fra le lastre di metallo lucido e quelle arrugginite.
La composizione secondo la presente invenzione, applicata su articoli gi? arrugginiti, dimostrava un?adesione superiore all?Haloflex solo.
Un?altra forma di esecuzione della presente invenzione ? la seguente:
L'Haloflex 208 pu? essere usato in sostituzione dell?Haloflex 202.
RISULTATI DELLE PROVE
1 . Lastre di acciaio granigliato, dipinte con due mani della formula preferita:
a) vennero sottoposte a prova in una cabina per verniciatura a spruzzo salino, a 25?C; dopo 1000 ore si osservarono poche vescicature, molto piccole, presenti vicino a spigoli tagliati.
b) Lastre simili, ricoperte con pitture cellulosiche, acriliche e alchiliche, presentavano grave arrugginimento.
Lastre, ricoperte con due mani della pittura inibitrice applicate prima della pittura con questi smalti di finitura non presentavano una corrosione degna di nota dopo 1000 ore di spruzzo salino.
c) Si valut? la permeabilit? all'acqua del lattice usato e si riscontr? che era dell'ordine di 1% di quello della maggior parte degli altri lattici in emulsione e confrontabile con o migliore di/ pitture di gomma clorurata.
d) Lastre granigliate, ricoperte con due mani della formula preferita, vennero immerse in acqua per tre mesi senza che si manifestassero segni di deterioramento o ruggine infiltratavi a partire da bordi tagliati.
Il lattice usato aveva una tossicit? molto bassa e non dava luogo a disturbi degli occhi o pericolo per la respirazione.
La pellicola essiccata finita ? ritardante di fiamma.
Si possono aggiungere alle composizioni secondo la presente invenzione altre sostanze ben note, come additivi per pitture e vernici, per esempio cariche, diluenti, agenti bagnanti, tensioattivi e simili.
Le composizioni secondo la presente invenzione possono essere applicate su metallo arrugginito, umido o bagnato . L'acqua ? assorbita dalla superficie del ferro o dell'acciaio, ma ne ? impedito il ritorno quando la composizione si essicca.
Claims (10)
- Rivendicazioni1 . Composizione per il trattamento della ruggine comprendente un'emulsione acquosa filmogena e una quantit? efficiente di pirogallolo come agente chelante per gli ossidi di ferro.
- 2. Composizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata da ci? che l'amulsione acquosa filmogena ? un lattice acquoso comprendente copolimeri di cloruro di vinilidene.
- 3. Composizione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata da ci? che l'emulsione ? un copolimero di cloruro vinilidenico, cloruro vinilico e uno o pi? acrilati o metacrilati alchilici.
- 4. Composizione secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata da ci? che la proporzione del pirogallolo presente ? compresa tra 0,5 e 5%.
- 5. Composizione secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, contenente da 0 a 5% di etoxolo butilico.
- 6. Composizione secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, contenente da 5 a 12% di isopropanolo.
- 7. Composizione praticamente come qui descritto .
- 8. Composizione praticamente come qui descritto nell'Esempio 1 .
- 9. Composizione praticamente come qui descritto con riferimento all'Esempio 2.
- 10. Procedimento per applicare un rivestimento protettivo su un substrato, caratterizzato da ci? che s'impiega un lattice acquoso come rivendicato in una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8.
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