PL107249B1 - Sposob wytwarzania srodka antykorozyjnego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia srodka antykorozyjnego do ochrony czasowej przed korozja powierzchni wyrobów metalowych, ewentualnie obrobionych mechanicznie lub pokry¬ tych powlokami organicznymi, konwersyjnymi i galwanicznymi, wzglednie przeznaczonych do po¬ krycia warstwami lakierowymi. Sposób dotyczy wytwarzania srodka opartego na skladnikach oleju talowego. Olej talowy uzyskuje sie jaiko produkt uboczny przy produkcji celulozy metoda siarczy¬ nowa. Odeij talowy w swoim przeciejtnyim skladizie zawiera okolo 50% wagowych kwasów zywicznych 35% kwasów tluszczowych, okolo 4% oksykwasów, 8% czesci niezmydliajacych i okolo 2,8% steryn.Znany jest — z opisu patentowego PRL nr 42699 — sposób wytwarzania spoiwa lakier¬ niczego wytwarzanego z oleju talowego. Sposób polega na czesciowej estryfiikacji oleju talowego alkoholami wielowodorotlenowymi, nastepnie re¬ akcji z bezwodnikiem kwasu ftalowego i po roz¬ puszczeniu w rozpuszczalniku, zmieszaniu z myd¬ lami zywiczno-tluszczowymi.Uzyskane znane spoiwo lakiernicze posiada wy¬ soka odpornosc na wplywy atmosferyczne lecz zupelnie nie nadaje sie jako srodek ochrony cza¬ sowej przed korozja, zwlaszcza bezposrednio na powierzchnie metalu lub jako podklad pod lakier piecowy. Ze wzgledu na zawartosc niespolimery- zowanych kwasów, znane spoiwo wykazuje wla¬ sciwosci korozjotwórcze, zwlaszcza w stosunku do 10 ii 20 25 30 niezabezpieczonej powierzchni metalu. W tempera¬ turze 180—200°C wykazuje znaczna lotnosc, dla¬ tego zupelnie nie nadaje sie jako podklad pod lakiery piecowe.Znany jest — z opisu patentowego PRL nr 46083 — sposób wytwarzania spoiwa lakierni¬ czego z oleju talowego. Sposób polega takze na czesciowej esitryfikacji wyzszymi alkoholami, zwla¬ szcza pentaerytrytem lub gliceryna, nastepnie do¬ daniu zywicy fenolowej w ilosci do 15% wago¬ wych i emulgowaniu z woda w obecnosci nad¬ tlenków w ilosci v 1—10% wagowych w tempera¬ turze okolo 80°C i ewentualnym oddzieleniu wody i suszeniu. Uzyskuje sie znana lakiernicza emulsje lub spoiwo lakiernicze odznaczajace sie szybkim wysychaniem i wysoka odpornoscia na zewnetrzne wplywy atmosferyczne. Znane spoiwo nie stanowi srodka do ochrony czasowej wyrobów metalo¬ wych, a zwlaszcza do nakladania jako podklad pod lakiery piecowe.Znane sposoby wytwarzania spoiw nie nadaja sie do wytwarzania srodków ochrony czasowej, zwlaszcza pod lakiery piecowe i do powierzchni wyrobów metalowych, gdyz prowadza do wytwa¬ rzania spoiw o zbyt malej zawartosci steryn i zbyt jeszcze znacznej zawartosci niespolimeryzowanych kwasów. Estryfikowanie oleju talowego, nawet ewentualnie czesciowo rafinowanego przez desty¬ lacje, powoduje wytwarzanie tak duzej ilosci estrów kwasów zywicznych i tluszczowych, ze sta- 107 2493 107 249 4 nowia one glówny skladnik spoiwa lakierniczego.Nie przeszkadza to, a nawet korzystne jest w lakierach, które wysychaja i utwardzaja sie na powietrzu, jednak zupelnie nie moze miec radejsca przy wytwarzaniu antykorozyjnego srodka ochrony czasowej, który stosuje sie jako podklad pod laktiery.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wy¬ twarzania srodka antykorozyjnego, opartego na oleju talowym jako surowcu wyjsciowym, prowa¬ dzacego do uzyskania srodka antykorozyjnego do ochrony czasowej, nadajacego sie do nakladania pod lakiery piecowe i nie posiadajacego dzialania korozjotwórczego nawet po dlugich okresach kon¬ taktu z powierzchnia metalu obrobionego lub po¬ krytego powlokami orgainicznyrmi, konwersyjnymi i galwanicznymi. ;; Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania srodka antykorozyjnego do ochrony czasowej w postaci paku twardego o duzej za¬ wartosci sterydów i ich pochodnych, zwlaszcza fito i sitosteroli. zestryfikowanych czesciowo kwasami zywicznymi i tluszczowymi, okolo 30% wagowych i pozbawionego niespolimeryzowanych kwasów tluszczowych.Sposób wedlug wynalazku opiera sie na prze¬ twarzaniu oleju talowego, obejmujacym destylacje i ewentualnie proces chemicznej modyfikacji po¬ zostalosci oleju talowego.Sposób wedlug wynalazku polega na destylowa¬ niu oleju talowego pod cisnieniem 50 mm Hg. az do osiagniecia temperatury wrzenia powyzej 150°C a nastepnie ogrzewaniu pozostalosci podestylacyj¬ nej, zawierajacej 25^35% wagowych sterydów i ich pochodnych, glównie czesciowo zestryfdko- wanych fito- i sitosteroli, okolo 25% kwasów zy¬ wicznych, okolo 25% kwasów tluszczowych i okolo 20% oksykwasów, przez 3—8 godzin w stalej tem¬ peraturze powyzej 150°C i ewentualnej modyfi¬ kacji przez ogrzewanie w czasie 3—15 godzin w temperaturze 130—280°C do spadku liczby kwa¬ sowej do okolo 5 z I lub U rzedowymi alkohola¬ mi o ilosci wegli w czasteczce 8—24, korzystnie alifatycznymi, jedno- lub wielowodorotlenowymi i/lub aminami alifatycznymi I lub II rzedowymi o ilosci wegli w czasteczce 6—24 lub ich solami i/lub aminami cyklicznymi II rzedowymi, pochod¬ nymi cykloheksyloaminy w temperaturze 80— 280°C przez czas wystarczajacy do spadku liczby kwasowej ponizej 15, to jest od 3—15 godzin.Modyfikacje mozna prowadzic w rozpuszczalniku organicznym o temperaturze wrzenia w przedziale 80-^350°C.Pozostalosc podestylacyjna oleju talowego mo¬ zna ogrzewac z dodatkiem wosku mikrokrystalicz¬ nego w ilosci do 150% wagowych w stosunku do masy pozostalosci.Korzystnie jest prowadzic modyfikacje przez ogrzewanie z alkoholami w obecnosci kataliza¬ torów, zwlaszcza zwiazków pierwiastków II i III grupy ukladu okresowego, w szczególnosci Mg, Zn, Ni i Ca.Korzystnie jest stosowac jako katalizatory we¬ glany lub fosforany, zwlaszcza Zn lub Mg.Korzystnie jest prowadzic modyfikacje przez ogrzewanie z alkoholami w atmosferze gazu obo¬ jetnego.Korzystnie jest prowadzic modyfikacje przez ogrzewanie z alkoholem stearylowym i/lufo gliko¬ lem etylenowym.Korzystnie jest prowadzic modyfikacje przez ogrzewanie z steryloamina i/lufo trójetanploamina.Korzystnie jest prowadzic modyfikacje przez ogrzewanie z solami amin ze slabymi i lotnymi kwasami, zwlaszcza z kwasem weglowym lub octowym.Przyklad I. 100 kg oleju talowego umie¬ szczono w prózniowym naczyniu destylacyjnym zaopatrzonym w mieszadlo. Obnizpnp cisnienie do 50 mm Hg i destylowano prze^ 3 godzimy do osiagniecia temperatury wrzenia 15$°C. Nastepnie naczynie odlaczono od instalacji" i} prózniowej i ogrzewano mieszanine w temperaturze okolo 165°C przez okolo 4 godziny. Uzyskano okolo 30 kg srodka w stanie paku twardego stanowiacego srodek antykorozyjny do ochrony czasowej nada¬ jacy sie. po roztopieniu do nakladania na po¬ wierzchnie metali, zwlaszcza obrobionych mecha¬ nicznie. Tak rirzetworzona pozostalosc podestyla¬ cyjna stanowi pak twardy zawierajacy w swoim przecietnym skladzie okolo 30% wagowych stery¬ dów i ich pochodnych glównie fito- i sitosteroli czesciowo zestryfikowanych kwasami zywicznymi i tluszczowymi oraz okolo 50% spolimeryzowa- nych kwasów zywicznych i tluszczowych i okolo 20% spolimeryzowanych oksykwasów. Wlasnosci antykorozyjne srodka zgodne z PN-70/H-09682: Zgodnie z w/w norma wykonano przyspieszone badania laboratoryjne w temperaturze 35±2°C i atmosferze SOa przez 168 godzin oraz badanie dlugookresowe w atmosferze wilgotnej w tempe¬ raturze 42+2°C przez 120 dni. W obydwu bada¬ niach nie stwierdzono ubytku wagi wskutek sko¬ rodowania chronionej powierzchni.Przyklad II. 35 kg paku twardego uzyska¬ nego jak w przykladzie I umieszczamy w próz¬ niowym naczyniu destylacyjnym wyposazonym w mieszadlo i plaszcz grzejny. Dodajemy 5 kg glikolu etylenowego i ogrzewamy, caly czas mieszajac do temperatury 190—BO0°C. Caly czas mieszagac, utrzymujemy mieszanine w temperaturze 190— 200°C przez okolo 6 godzimy. W tym czasie liczba kwasowa spada do ponizej 5 mg KOH/l g, obni¬ zamy cisnienie do okolo 50 mim Hg i oddestylowu- jemy nadmiar glikolu. Uzyskany produkt stanowi srodek ochrony czasowej nadajacy sie zwlaszcza jako podklad pod lakiery piecowe. Srodek wyka¬ zuje wlasciwosci antykorozyjne w badaniach zgod¬ nych z PN-70/H-04682 okreslonych tak jak w przy¬ kladzie I.Przyklad III. 100 kg paku twardego uzyska¬ nego jak w przykladzie I umieszczono w naczy¬ niu reakcyjnym wyposazonym w mieszadlo i plaszcz grzejny i dodano 10 kg trójetanoloaminy. Wlaczo¬ no ogrzewanie i utrzymywano mieszanine w tem¬ peraturze 130—150°C przez 5 godzin, w atmosferze azotu, stale mieszajac. Nastepnie podwyzszono 10 19 20 25 30 35 40 46 50 55 60107 249 temperature do 220°C i utrzymywano mieszanine przez okolo 4 godziny do osiagniecia liczby kwa¬ sowej ponizej 10. Uzyskany produkt nadaje sie jako srodek antykorozyjny ochrony czasowej me¬ tali, zwlaszcza pokrytych powlokami konwersyj- nymi. Wlasnosci antykorozyjne zgodne z PN- -70/H-04682 okreslone tak jak w przykladzie I.Przyklad IV. 100 kg paku twardego uzy¬ skanego jak w przykladzie I umieszczamy w próz¬ niowym naczyniu destylacyjnym wyposazonym w plaszcz grzejny i mieszadlo. Dodajemy 15 kg alkoholu stearylowego i ogrzewamy caly czas mie¬ szajac do temperatury okolo 180°C, po czym utrzy¬ mujemy mieszanine w tej temperaturze przez okolo 6 godzin. W tym czasie liczba kwasowa spada do okolo 5 mg KOH. Obnizamy cisnienie do okolo 50 mm Hg i oddestylowujemy nadmiar alkoholu.Uzyskany srodek ochrony czasowej nadaje siie zwlaszcza do metali pokrytych powlokami orga¬ nicznymi i wykazuje wlasciwosci antykorozyjne zgodne z PN-70/H-04682 okreslone tak jak w przykladzie I.Przyklad V. 100 kg paku twardego uzyska¬ nego jak w przykladzie I umieszczamy w próznio¬ wym naczyniu destylacyjnym wyposazonym w plaszcz grzejny i mieszadlo. Dodajemy 15 kg al¬ koholu stearylowego i 300 g katalizatora — fo¬ sforanu cynkowego, stale mieszajac ogrzewamy do temperatury 150°C i utrzymujemy w tej tempera¬ turze przez 3 godziny. W tym czasie liczba kwa¬ sowa spada do ponizej 5 mg KOH/1 g. Obniza¬ my cisnienie do okolo 50 mm Hg i addesitylowuje¬ my nadmiar alkoholu. Obnizamy temperature do okolo 130°C i odsaczamy zuzyty katalizator. Uzy¬ skany srodek ochrony czasowej wykazuje wlasci¬ wosci antykorozyjnie zgodnie z PN-70/H-04682 okre¬ slone tak jak w przykladzie I.Srodki wytworzone zgodnie z przykladami mo¬ zna stosowac w stanie rozpuszczonym w rozpusz¬ czalnikach organicznych a takze w stanie wodnej emulsji. Srodki nadaja sie do mieszania z synte¬ tycznymi zywicami, inhiibitorami stairzenia, dodat¬ kami podwyzszajacymi- hydrofobowosc czy zmniej¬ szajacymi napiecie powierzchniowie.Srodek wytworzony sposobem wedlug wynalaz¬ ku wykazuje brak dzialania biologicznego, bardzo dobra przyczepnosc do podloza, odpornosc na ni¬ skie temperatury i obojetnosc chemiczna w stosun¬ ku do powlok organicznych i lakierowych i dobra zdolnosc ochronna powlok konwersyjnych, galwa¬ nicznych i powierzchni metalicznych ewentualnie obrobionych mechanicznie.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania srodka antykorozyjnego do ochrony czasowej przed korozja powierzchni wyrobów metalowych, oparty na produktach prze¬ twarzania oleju talowego, obejmujacego destylacje i ewentualnie proces chemicznej modyfikacji, zna¬ mienny tym, ze olej talowy poddaje sie destylacji B pod cisnieniem 50 mm Hg az do osiagniecia tem¬ peratury wrzenia powyzej 150°C a pozostalosc po¬ destylacyjna zawierajaca 25—35% wagowych ste¬ rydów i ich pochodnych, glównie czesciowo zestry- fikowanych fito- i sitosteroli, okolo 25% kwasów 10 zywicznych, okolo 25% kwasów tluszczowych i okolo 20% oksykwasów, ogrzewa sie przez 3—8 godzin w stalej temperaturze powyzej 150°C i ewentualnie modyfikuje przez ogrzewanie v w czasie 3—15 godzin, w temperaturze 130—280°C 15 do spadku liczby kwasowej do okolo 5, ewentu¬ alnie w obecnosci katalizatorów, z I lub II rzedo¬ wymi alkoholami o ilosci wegli w czasteczce 8—-24, korzystnie alifatycznymi, jedno- lub wielowodoro- tlenowymi i/lub w czasie 3—15 godzin w tempera- 20 turze 80—280°C do spadku liczby kwasowej po¬ nizej 15 z aminami alifatycznymi I lub II rzedo¬ wymi o ilosci wegli w czasteczce 6—24 lub ich solami i/lub aminami cyklicznymi II rzedowymi, pochodnymi cykloheksyloaminy, przy czym mody- 25 fikacje prowadzi sie ewentualnie z dodatkiem wosku. 2. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze ogrzewanie pozostalosci podestylacyjnej prowadzi sie z dodatkiem wosku mikrokrystalicznego w ilo- 3P sci do 150% wagowych w stosunku do masy po¬ zostalosci. 3. Sposób wedlug zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrzewa¬ nie z alkoholami w obecnosci katalizatorów, zwla- 35 szcza zwiazków pierwiastków II i III grupy ukla¬ du okresowego, w szczególnosci Mg, Zn, Ni i Ca. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako katalizatory stosuje sie weglany lub fosfora¬ ny zwlaszcza cynku lub magnezu. 40 5. Sposób wedlug zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrzewa¬ nie z alkoholami w atmosferze gazu obojetnegOi 6. Sposób wedlug zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrzewa- 45 nie z alkoholem stearylowym i/lub glikolem ety¬ lenowym. 7. Sposób wedlug zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrze¬ wanie z steryloamina i/lub trójetanoloamina. 5Q 8. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrzewa¬ nie z solami amin ze slabymi i lotnymi kwasami, zwlaszcza z kwasem weglowym lub octowym. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny 55 tym, ze modyfikacje prowadzi sie w rozpuszczal¬ niku organicznym o temperaturze wrzenia w prze¬ dziale 80-^350°C. PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania srodka antykorozyjnego do ochrony czasowej przed korozja powierzchni wyrobów metalowych, oparty na produktach prze¬ twarzania oleju talowego, obejmujacego destylacje i ewentualnie proces chemicznej modyfikacji, zna¬ mienny tym, ze olej talowy poddaje sie destylacji B pod cisnieniem 50 mm Hg az do osiagniecia tem¬ peratury wrzenia powyzej 150°C a pozostalosc po¬ destylacyjna zawierajaca 25—35% wagowych ste¬ rydów i ich pochodnych, glównie czesciowo zestry- fikowanych fito- i sitosteroli, okolo 25% kwasów 10 zywicznych, okolo 25% kwasów tluszczowych i okolo 20% oksykwasów, ogrzewa sie przez 3—8 godzin w stalej temperaturze powyzej 150°C i ewentualnie modyfikuje przez ogrzewanie v w czasie 3—15 godzin, w temperaturze 130—280°C 15 do spadku liczby kwasowej do okolo 5, ewentu¬ alnie w obecnosci katalizatorów, z I lub II rzedo¬ wymi alkoholami o ilosci wegli w czasteczce 8—-24, korzystnie alifatycznymi, jedno- lub wielowodoro- tlenowymi i/lub w czasie 3—15 godzin w tempera- 20 turze 80—280°C do spadku liczby kwasowej po¬ nizej 15 z aminami alifatycznymi I lub II rzedo¬ wymi o ilosci wegli w czasteczce 6—24 lub ich solami i/lub aminami cyklicznymi II rzedowymi, pochodnymi cykloheksyloaminy, przy czym mody- 25 fikacje prowadzi sie ewentualnie z dodatkiem wosku.
2. 2. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze ogrzewanie pozostalosci podestylacyjnej prowadzi sie z dodatkiem wosku mikrokrystalicznego w ilo- 3P sci do 150% wagowych w stosunku do masy po¬ zostalosci.
3. 3. Sposób wedlug zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrzewa¬ nie z alkoholami w obecnosci katalizatorów, zwla- 35 szcza zwiazków pierwiastków II i III grupy ukla¬ du okresowego, w szczególnosci Mg, Zn, Ni i Ca.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako katalizatory stosuje sie weglany lub fosfora¬ ny zwlaszcza cynku lub magnezu. 40
5. 5. Sposób wedlug zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrzewa¬ nie z alkoholami w atmosferze gazu obojetnegOi
6. 6. Sposób wedlug zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrzewa- 45 nie z alkoholem stearylowym i/lub glikolem ety¬ lenowym.
7. 7. Sposób wedlug zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrze¬ wanie z steryloamina i/lub trójetanoloamina. 5Q
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze modyfikacje prowadzi sie przez ogrzewa¬ nie z solami amin ze slabymi i lotnymi kwasami, zwlaszcza z kwasem weglowym lub octowym.
9. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny 55 tym, ze modyfikacje prowadzi sie w rozpuszczal¬ niku organicznym o temperaturze wrzenia w prze¬ dziale 80-^350°C. PL