PL235485B1 - Sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, pigment antykorozyjny i jego zastosowanie - Google Patents

Sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, pigment antykorozyjny i jego zastosowanie Download PDF

Info

Publication number
PL235485B1
PL235485B1 PL408697A PL40869714A PL235485B1 PL 235485 B1 PL235485 B1 PL 235485B1 PL 408697 A PL408697 A PL 408697A PL 40869714 A PL40869714 A PL 40869714A PL 235485 B1 PL235485 B1 PL 235485B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
amount
oxide
pigment
corrosion
cao
Prior art date
Application number
PL408697A
Other languages
English (en)
Other versions
PL408697A1 (pl
Inventor
Wojciech Szymański
Agnieszka Halama
Grzegorz PAŚCIAK
Grzegorz Paściak
Original Assignee
Inst Elektrotechniki
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 Inst Elektrotechniki filed Critical Inst Elektrotechniki
Priority to PL408697A priority Critical patent/PL235485B1/pl
Priority to EP14460113.5A priority patent/EP2963090A1/en
Publication of PL408697A1 publication Critical patent/PL408697A1/pl
Publication of PL235485B1 publication Critical patent/PL235485B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
    • C09D5/084—Inorganic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/0003—Compounds of molybdenum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, pigment antykorozyjny i jego zastosowanie, w szczególności w organicznych powłokach ochronnych. Sposób polega na tym, że wyjściowe reagenty tetrahydrat fosforanu cynku Zn3(PO4)2·4H2O w ilości 110,0 g, tetrahydrat heptamoliobdenianu amonu (NH4)6Mo7O24·4H2O w ilości 40,6 g - 70,0 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, kwas borowy H3BO3 w ilości 100,0 g oraz węglan sodu Na2CO3 w ilości 15,3 g - 50,1 g dokładnie miesza się i stapia w temperaturze od 1000°C do 1100°C w czasie od 0,5 h do 1 h do utworzenia fazy szklistej, po czym otrzymany stop zawierający tlenek cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3· w ilości 33,1 g - 57,1 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 8,9 g - 29,3 g, rozdrabnia się, korzystnie do rozmiaru ziaren poniżej 5 µm. Pigment jest stopem rozdrobnionym do ziaren mniejszych od 5 µm, zawierającym tlenek cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3·w ilości 33,1 g - 57,1 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 8,9 g - 29,3 g. Zastosowanie pigmentu antykorozyjnego w postaci rozdrobnionego stopu w ilości od 10,1 g do 52,6 g na 1000 g farby jako pigment aktywny zwiększający odporność korozyjną powłok wykonanych z farb epoksydowych rozpuszczalnikowych i wodorozcieńczalnych, oraz poliwinylowych, akrylowych i alkidowych rozpuszczalnikowych i wodorozcieńczalnych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, pigment antykorozyjny i jego zastosowanie, w szczególności w organicznych powłokach ochronnych.
Drastyczne uwarunkowania względami ochrony środowiska i zdrowia spowodowały ograniczenie stosowania powszechnie do niedawna używanych w organicznych powłokach ochronnych chromianowych i ołowiowych pigmentów aktywnych, zaistniała potrzeba opracowania nowych, efektywnych w działaniu nietoksycznych pigmentów aktywnych dla farb antykorozyjnych. W artykule M. Zubielewicz i in.: Mechanisms of non-toxic anticorrosive pigments in organie waterborne coatings, Prog. Org. Coat. 49 (2004) 358-371, opisane są badania przeprowadzone w odniesieniu do mechanizmu zachowania pigmentów przeciwkorozyjnych toksycznych należących do grupy obejmującej fosforany i ferryty, a w publikacji R. Naderi i in.: Investigation on the inhibition synergism of new generations of phosphate-based anticorrosion pigments, Dyes and Pigments 105 (2014) 23-33, omówiona jest rola min. cynku, aluminium, molibdenu, ortofosforanu cynku, wapnia, strontu, ortofosforanu glinu, i innych związków na bazie fosforanów jako antykorozyjnych pigmentów w ochronie przed korozją stali miękkiej narażonych na działanie 3,5% chlorku sodu. Najszerzej obecnie stosowanym w powłokach organicznych pigmentem aktywnym jest ortofosforan cynku przeznaczony do antykorozyjnej ochrony stali. Nie jest on jednakże pigmentem uniwersalnym, a zawartość cynku w powłokach lakierowych jest ograniczana ze względu na jego szkodliwe oddziaływanie na wody gruntowe i organizmy morskie.
Pigment antykorozyjny bezpieczny dla środowiska znany z patentu USA nr US7828884 stanowi fosforan wapnia wytwarzany poprzez wypalanie mieszaniny związków wapnia i fosforu w stosunku molowym Ca/P od 0,50 do 1,00 w temperaturze od 180°C do 350°C.
Antykorozyjny pigment i sposób jego wytwarzania znane są z patentu USA nr US7438881. Sposób polega na tym, że w reakcji kwasu fosforowego z wodorotlenkiem glinu prowadzonej w temperaturze 120°C, otrzymuje się ortofosforan glinu, który po wytrąceniu wodą w postaci osadu filtruje się i suszy. Suchy ortofosforan glinu podgrzewa się do temperatury w zakresie od 500°C do 800°C. Następnie ortofosforan glinu rozdrabniania się w jednym etapie, do wielkości ziaren poniżej 30 μm. Pigment stanowi ortofosforan glinu zawierający bezpostaciowy ortofosforan glinu, rombowy ortofosforanu glinu, lub mieszaninę rombowego ortofosforan glinu i amorficznego ortofosforanu glinu, lub mieszaninę rombowego, trójkątnego i amorficznego ortofosforanu glinu.
Aktywny wolny od metali ciężkich i nietoksyczny antykorozyjny pigment na bazie fosforanu, który jest szczególnie przyjazny dla środowiska znany z patentu USA nr US5665149, to mieszanina β-fosforanu trójwapniowego i trzeciorzędowy fosforan magnezu lub dihydrat fosforanu diwapnia. Pigment posiada dobrą zgodność z typowymi surowcami farb i ich dodatków.
Kompozycja hamująca korozję na powierzchni metalu znane z patentu USA nr US6503305 zawiera związki fosforu, składające się z kwasu fosforowego i metalu wybranego z grupy składającej się z metali alkalicznych, metali ziem alkalicznych, metalu przejściowego lub metali oraz związku boru składającego się z kwasu borowego i wybranego z grupy składającej się z metalu alkalicznego, metali ziem alkalicznych lub metali przejściowych, uzyskana kompozycja zapewnia hamowanie korozji. Sposób wytwarzania nietoksycznego inhibitora korozji, obejmuje zmieszanie 30-60% wagowych wody i dodanie 10-20% wagowych węglanu baru, 10-20% wagowych kwasu fosforowego (75%), 5-15% wagowych wapna i 10-20% wagowych kwasu borowego. Po czym mieszanie zawartości przez 10-15 minut do utworzenia wilgotnej zawiesiny oraz ucieranie mokrej zawiesiny w młynie przez 15-60 minut, suszenie, mielenie zawiesiny i odpylanie zawiesiny do uzyskania średniej wielkości cząstek od 1,0 μm do 2,0 μm stanowiącego suchy pigment.
Antykorozyjna kompozycja, pigmentaryzowana znana z opisu patentowego USA nr US5326389, charakteryzuje się tym, że zawiera hydroksy-8-chinoleinian cynku. Kompozycja może zawierać sproszkowaną mieszaninę pigmentów obejmującą kombinację 0,5-99,5% wagowych hydroksy-8-chinoleinianu cynku i 0,5-99,5% wagowych co najmniej jednego z następujących związków: fosforan cynku, fosforan żelaza, fosforan chromu, fosforan manganu, fosforan glinu, tlenek glinu, ferryt wapnia, ferryt cynku, ferryt magnezu, ferryt baru, żelazian ferrytowy, borokrzemian wapnia, borokrzemian baru, fosfokrzemian wapnia, fosforan baru, z pozostałością składającą się z pigmentów znane w tej dziedzinie. Kompozycja jest przydatna jako powłoka antykorozyjna, w szczególności do budowy statków i ochrony przemysłowych konstrukcji metalowych.
Kompozycja pigmentowa zapobiegająca korozji znana ze zgłoszenia międzynawowego PCT nr WO9906492, charakteryzuje się tym, że zawiera biały pigment zapobiegający korozji i nieorganicz
PL 235 485 B1 ny wymieniacz anionowy o ogólnym wzorze: (3-4)[Mi]O-Al2O3.-[M2]X2/m-nH2O, przy czym każdy z Mi i M2 oznacza przynajmniej Ca2+ lub Zn+2, X oznacza co najmniej jeden anion wybrany z grupy NO2-, NO3- i MoO42-, m jest wartościowością anionu, a n wynosi 20 lub mniej.
Inhibitory korozji, sposoby ich wytwarzania i zawierające je powłoki ochronne znane z europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP0122781, zawierają tlenki metali i jony metali, które są odpowiednie do stosowania w powłokach ochronnych. Wodną zawiesinę aktywnego tlenku metalu np. krzemionkę poddaje się ciągłemu mieszaniu ze źródłem kationów hamujących korozję, np. wa pniem, utrzymując temperaturę reakcji poniżej 15°C, a pH reakcji od 7 do 9. Wymieniany tlenek metalu jest następnie odzyskiwany, przemywany i suszony rozpyłowo.
Powłoki organiczne zawierające polianilinę i nieorganiczne pigmenty jako inhibitor korozji znan e są z publikacji A. Kalendova et. al.: Organie coatings containing polyaniline and inorganic pigments as corrosion inhibitors, Progress in Organie Coating 2008 vol. 62 nr s. 105-116. Polianilinę (PANI) zsyntetyzowano metodą chemicznej polimeryzacji oksydacyjnej w warunkach laboratoryjnych. Głównym celem było zbadanie właściwości powłok organicznych zawierających PANI i PANI w połączeniu z innymi pigmentami antykorozyjnymi. Zbadano właściwości adhezyjne, barierowe i antykorozyjne powłok zawierających PANI i wybrane aktywne chemicznie pigmenty, a także kombinację PANI z pyłem cynkowym. Jako spoiwo zastosowano żywicę epoksydową typu bisfenolu utwardzoną utwardzaczem opartym na poliaminie. W celu zbadania synergicznego działania PANI i pigmentu antykorozyjnego w powłokach epoksydowych, Zn3(PO4)22H2O z kwaśnym wodnym ekstraktem, Ca3(BO3)2 z zasadowym wodnym ekstraktem i SrCrCO4 z neutralnym wodnym ekstraktem zostały przebadane. Porównanie wyników testów korozyjnych przeprowadzonych w atmosferze SO2 i NaCl ujawniło, że kombinacja PANI + Zn3(PO4)22H2O zwiększyła skuteczność antykorozyjną powłok organicznych. Oba te pigmenty wykazują kwaśne pH wodnego ekstraktu, co może prowadzić do bardzo wysokiej skuteczności antykorozyjnej. Badanie całkowitej skuteczności antykorozyjnej powłok za pomocą kombinacji PANI + Zn-pył wykazało, że połączenie PANI ze stężeniem objętościowym (PVC) wynoszącym 5% i pyłem Zn (PVC/CPVC = 0,65) zapewnia wysoką skuteczność antykorozyjną.
Istota sposobu, według wynalazku, polega na tym, że reagent y tetrahydrat fosforanu cynku Zn3(PO4)2^4H2O w ilości 110,0 g, tetrahydrat heptamoliobdenianu amonu (NH4)6Mo7O24^4H2O w ilości 40,6 g - 70,0 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, kwas borowy H3BO3 w ilości 100,0 g oraz węglan sodu Na2CO3 w ilości 15,3 g - 50,1 g dokładnie miesza się i stapia w temperaturze od 1000°C do 1100°C w czasie od 0,5 h do 1 h do utworzenia fazy szklistej, po czym otrzymany stop zawierający tlenek cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3 w ilości 33,1 g - 57,1 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 8,9 g - 29,3 g, rozdrabnia się, korzystnie do rozmiaru ziaren poniżej 5 μm.
Istota pigmentu antykorozyjnego, według wynalazku, polega na tym, że jest rozdrobnionym stopem zawierającym tlenek cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3 w ilości 33,1 g - 57,1 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 8,9 g - 29,3 g, korzystnie do rozmiaru ziaren poniżej 5 μm.
Istotą wynalazku, jest również zastosowanie rozdrobnionego stopu, który składa się tlenku cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3 w ilości 33,1 g - 57,1 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 8,9 g - 29,3 g, otrzymanego zgodnie z zastrzeżeniem pierwszym, który dodaje się w ilości od 10,1 g do 52,6 g na 1000 g farby jako pigment aktywny zwiększający odporność korozyjną powłok wykonanych z farb epoksydowych rozpuszczalnikowych i wodorozcieńczalnych, oraz poliwinylowych, akrylowych i alkidowych rozpuszczalnikowych i wodorozcieńczalnych.
Pigment antykorozyjny, według wynalazku jest nietoksyczny i wysoce efektywny. Zastosowanie pigmentu w organicznych powłokach ochronnych charakteryzuje się dużą skutecznością działania inhibitującego na korozję stali w roztworach wodnych.
Przedmiot wynalazku objaśniono w przykładach wykonania i na rysunku, który przedstawia diagram Bodego powłok farby epoksydowej po 10-dniowej ekspozycji w 3 % roztworze NaCl.
P r z y k ł a d 1
Wyjściowe reagenty zawierające tetrahydrat fosforanu cynku Zn3(PO4)2^4H2O w ilości 110,0 g, tetrahydrat heptamoliobdenianu amonu (NH4)6Mo7O24^4H2O w ilości 70,0 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g, kwas borowy H3BO3 w ilości 100,0 g oraz węglan sodu Na2CO3 w ilości 50,1 g dokładnie miesza się w młynku kulowym przez 6 h. Następnie mieszaninę stapia się w tyglu korundowym w piecu muflowym w temperaturze 1000°C przez 0,5 h do utworzenia fazy szklistej. Otrzymany pig
PL 235 485 B1 ment zawierający tlenek cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu M0O3 w ilości 57,1 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 29,3 g, rozdrabnia się w młynku cyrkonowym do rozmiaru ziaren poniżej 5 μm.
Przykładowe składy ilości wagowych tlenków zawartych w pigmencie antykorozyjnym, otrzymanych z rozkładu użytych reagentów przedstawia tabela 1 i tabela 2.
P r z y k ł a d 2
Pigment antykorozyjny jest rozdrobnionym stopem zawierającym tlenek cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3 w ilości 51,0 g, tlenek wapnia CaO w ilości 36,2 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 29,3 g, którego rozmiar ziaren jest mniejszy od 5 μm.
P r z y k ł a d 3
Pigment antykorozyjny jest rozdrobnionym stopem zawierającym tlenek cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3 w ilości 51,0 g, tlenek wapnia CaO w ilości 54,0 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 8,9 g, którego rozmiar ziaren jest mniejszy od 5 μm.
P r z y k ł a d 4
Zastosowanie pigmentu antykorozyjnego w postaci rozdrobnionego stopu o ziarnach mniejszych od 5 μm, który składa się tlenku cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenku fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenku molibdenu MoO3 w ilości 51,0 g, tlenku wapnia CaO w ilości 36,2 g, tlenku boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenku sodu Na2O w ilości 29,3 g, jako pigmentu aktywnego w ilości 10,1 g na 1000 g farby handlowej epoksydowej rozpuszczalnikowej. Farbę z pigmentem naniesiono na płytki testowe zgodnie z wymaganiami normy PN-EN ISO 1514:2006.
PL 235 485 B1
Tabela 1. Ilości wagowe reagentów i otrzymanych z nich tlenków dla przykładowych składów od 1 do 5.
iri Masa tlenku [g] 58,6 | 34,1 | 33,1 54,0 56,3 29,3
Masa reagenta [g] 110,0 40,6 54,0 CO o 50,1
Masa Tlenku [g] go 34,1 40,8 46,4 56,3 29,3
Masa reagenta [g] 110,0 50,0 46,4 0Ό0Ι 50,1 ΐ
Masa tlenku : [gl 34,1 45,9 . 41,3 56,3 29,3 :
Masa reagenta [g] 110,0 56,3 41,3 100,0 50,1
Cl Masa tlenku [g] MO 34,1 i _____________Ł_______.___i 51,0 36,2 | 56,3 | t'6“
Masa reagenta [g] . 110,0 62,5 36,2 100,0 50,1
Masa tlenku [g] 58,6 34,1 57,1 30,1 56,3 29,3
Masa reagenta [g] o o 70,0 30,1 100,0 Γ0Ϊ
Reagent d o 2* ri c ? SI O ®' O r>i 't X ‘ z CaO Ó cc X ó1 U « z
Pigment Tlenek | ZnO d o s CaO 1 B1O, o
o Masa tlenku ____[g]____ MO oc 34,1 En oo in 8,9
Masa reagenta ____[g]____ 110,0 70,0 o© ca 100,0 15,3
θ' Masa tlenku ____[g]____ MO OC 34,1 •Ti 40,3 56,3 13,2
Masa reagenta [g] 0ΌΙΙ 70,0 40,3 0Ό01 22,5
QQ Masa tlenku ____[g]____ 58.6 34,1 En En 56,3 17,3
Masa reagenta [g] 110,0 70,0 0Ό0Ι 29,5
Γ- Masa tlenku ____[g]____ MO OO K; 34,1 En 35.2 56.3 21.2
Masa reagenta ____[g]____ 110,0 70,0 CM trn o 36,3
MD Masa tlenku 1_____te]_____ 58.6 34,1 En 32,6 56.3 25.2
Masa reagenta ____te]____ 110,0 o o 32,6 ΟΌ01 43,1
Reagent ZnaiPOih •4H2O d f O «**η X T z CaO d CS X d u w Z
Pigment Tlenek ZnO Ó £ MoO. | CaO ITO O Z
PL 235 485 Β1
Przykład 4
Zastosowanie pigmentu antykorozyjnego wykonany jak w przykładzie drugim, w ilości 20,41 g emulgowano w 1000 g żywicy dwuskładnikowej farby epoksydowej nie zawierającej innych pigmentów aktywnych.
Przykład 5
Zastosowanie pigmentu antykorozyjnego jak w przykładzie czwartym z tą różnicą, że do 1000 g akrylowych farby handlowej dodaje się pigmentu aktywnego w ilości 52,6 g.
Pigment antykorozyjny aktywny według wynalazku, zwiększający odporność korozyjną powłok znajduje zastosowane w farbach epoksydowych rozpuszczalnikowych i wodorozcieńczalnych, oraz poliwinylowych, akrylowych i alkidowych rozpuszczalnikowych i wodorozcieńczalnych.
Tabela 3. Wyniki badań odporności korozyjnej powłok w komorze solnej
Powłoka Ilość cykli dobowych
poliwinylowa । Farba b.z. handlowa 7 Rdza na 5% powierzchn i 14 28 42 Rdza na Rdza na Rdza na 15% pow. 25% pow. 30% pow. drobne korozja rysy korozja rysy pęcherze do 5 mm do 8 mm drobne drobne pęcherze pęcherze 20% pow. 3(S2) 56 Rdza na 40% pow. korozja rysy do 12 mm drobne pęcherze na 30% pow.
10,10 g b.z. pigmentu na 1000 g farby b.z. b.z. b.z. Tylko korozja rysy do 2 mm Tylko korozja rysy do 5 mm
20,41 g b.z. pigmentu na 1000 g farby b.z. b.z. b.z. b.z. Tylko korozja rysy do 3 mm
30,90 g b.z. pigmentu na 1000 g farby b.z. b.z. b.z. b.z. Tylko korozja rysy do 5 mm
Pigment aktywny wykonany jak w przykładzie drugim zastosowano w powłoce farby poliwinylowej, nie zawierającej innych pigmentów antykorozyjnych. Powłoki farb zawierających 10,1 g 20,41 g oraz 30,90 g pigmentu na 1000 g farby handlowej naniesiono na płytki testowe zgodnie z wymaganiami normy PN-EN ISO 1514:2006.
Grubość powłok wynosiła ok. 60 μΠΊ. Przyspieszone badania korozyjne w komorze solnej wykonano zgodnie z normą PN-EN ISO 9227:2012. Oceny stopnia destrukcji powłok dokonano zgodnie z normami serii PN-EN ISO 4628. Wyniki badań w komorze solnej, powłok farby poliwinylowej handlowej i modyfikowanej pigmentem w wyżej podanych ilościach pokazuje tabela 3.
Powłoki poliwinylowe z pigmentem według wynalazku, wykazują znacznie wyższą odporność korozyjną w porównaniu z powłoką farby handlowej, zawierającej jako pigment aktywny fosforan cynku w ilości ok. 111,10 g na 1000 g farby.
Próbki powłok uzyskanej farby oraz odpowiedniej farby handlowej wykonano zgodnie ze wskazaniami producenta oraz wymogami normy PN-EN ISO 1514:2006. Grubość naniesionych powłok wynosiła ok. 100 μΠΊ. Badaniom metodą spektroskopii impedancyjnej poddano powłoki farby handlowej - próbka 1, farby modyfikowanej pigmentem według przykładu 1 - próbka 2, powłokę farby handlowej uprzednio narażanej w komorze solnej w czasie 1000 h zgodnie z normą PN-EN ISO 9227:20012 - próbka 3, powłokę farby modyfikowanej pigmentem według przykładu drugiego, narażanej w komorze solnej w sposób analogiczny do powłoki farby handlowej - próbka 4. Wyniki badań próbek po 10-dniowej ekspozycji w 3% mas roztworze NaCI pokazano na rysunku. Wykonane metodą
PL 235 485 Β1 spektroskopii impedancyjnej badania, wykazały zdecydowanie wyższą odporność korozyjną powłok farby epoksydowej zawierającej 2% mas dodatek pigmentu wykonanego według przykładu pierwszego próbki 2 i 4, w porównaniu do powłok farby handlowej próbki 1 i 3.
Wyniki badań potencjodynamicznych skuteczności inhibitującego działania pigmentu na korozję stali St3s w napowietrzonym czystym roztworze NaCI otrzymanym przez rozpuszczenie 3 g NaCI w 97 g H2O, oraz w roztworze zawierającym 1,0 g pigmentu otrzymanego według przykładu pierwszego w 99 gramach roztworu NaCI, po 2 i 24 godzinach narażania zamieszczono w tabeli 4.
Tabela 4. Wyniki badań potencjodynamicznych
Lp. Roztwór NaCI Czas badań lh] Gęstość prądu [μΑ/cm 2] Szybkość korozji Ig m 2h ’] Skuteczność pigmentu [%} Bk [mV/dec] β. [mV/dec]
1 Farba handlowa 2 3,31 0,034 - -72,9 168
2 Farba handlowa 24 5,98 0,062 - -112 179
3 1,0 gram pigmentu w 99 gramach roztworu 2 2,81 0,029 24,6 -106 114
4 1,0 gram pigmentu w 99 gramach roztworu 24 2,90 0,030 60,1 -108 105
Skuteczność działania pigmentu inhibitującego korozję stali wyliczono ze wzoru:
5i=^_L.|00% *0
Gdzie:
i0 - prąd korozyjny w roztworze NaCI, i - prąd korozyjny w roztworze NaCI z dodatkiem inhibitora (pigmentu wg przykładu 1), Pk, Pa - nachylenia tafelowskie katodowe i anodowe.
Wykonane badania wykazały, że szybkość korozji stali St3s w napowietrzanym roztworze NaCI po dwóch godzinach wynosi 0,034 g/m2h, a po 24 godzinach 0,062 g/m2h. Po wprowadzeniu do 99 gram roztworu 1,0 g badanego pigmentu inhibitującego, stwierdzona korozja stali była praktycznie stała i wynosiła 0,029 g/m2h i 0,030 g/m2h odpowiednio po 2 i 24 godzinach badań. Wyznaczona skuteczność inhibitującego działania pigmentu wynosi 24,6% po 2 h i 60,1% po 24 h badań. Dodatek pigmentu aktywnego w ilości 1 g do 99 gram roztworu NaCI powoduje przesunięcie potencjału stali w stosowanym roztworze w kierunku dodatnim o 89 mV po 2 h badań i 74 mV po 24 h badań. Przesunięcie potencjału stali w kierunku dodatnim świadczy o pasywacji powierzchni i hamowaniu anodowej reakcji utleniania żelaza. Rezultaty uzyskanych wyników badań potencjodynamicznych wskazują na wysoką skuteczność inhibitującego działania zastosowanego pigmentu.

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, znamienny tym, że wyjściowe reagenty tetrahydrat fosforanu cynku Zn3(PO/)2^4H.-O w ilości 110,0 g, tetrahydrat heptamoliobdenianu amonu (ΝΗ4)θΜθ7θ24·4Η2θ w ilości 40,6 g - 70,0 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, kwas borowy H3BO3 w ilości 100,0 g oraz węglan sodu Na2CO3 w ilości 15,3 g - 50,1 g dokładnie miesza się i stapia w temperaturze od 1000°C do 1100°C w czasie od 0,5 h do 1 h do utworzenia fazy szklistej, po czym otrzymany stop zawierający tlenek cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3 w ilości 33,1 g - 57,1 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 8,9 g - 29,3 g, rozdrabnia się, korzystnie do rozmiaru ziaren poniżej 5 μm.
2. Pigment antykorozyjny zawierający tlenki metali, znamienny tym, że jest rozdrobnionym stopem zawierającym tlenek cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3 w ilości 33,1 g - 57,1 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 8,9 g - 29,3 g, o rozmiarach ziaren korzystnie mniejszych od 5 μm.
3. Zastosowanie pigmentu antykorozyjnego w postaci rozdrobnionego stopu, który składa się tlenku cynku ZnO w ilości 58,6 g, tlenek fosforu P2O5 w ilości 34,1 g, tlenek molibdenu MoO3 w ilości 33,1 g - 57,1 g, tlenek wapnia CaO w ilości 30,1 g - 54,0 g, tlenek boru B2O3 w ilości 56,3 g oraz tlenek sodu Na2O w ilości 8,9 g - 29,3 g, otrzymanego zgodnie z zastrzeżeniem pierwszym, znamienne tym, że rozdrobniony stop dodaje się w ilości od 10,1 g do 52,6 g na 1000 g farby jako pigment aktywny zwiększający odporność korozyjną powłok wykonanych z farb epoksydowych rozpuszczalnikowych i wodorozcieńczalnych, oraz poliwinylowych, akrylowych i alkidowych rozpuszczalnikowych i wodorozcieńczalnych.
PL408697A 2014-06-30 2014-06-30 Sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, pigment antykorozyjny i jego zastosowanie PL235485B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408697A PL235485B1 (pl) 2014-06-30 2014-06-30 Sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, pigment antykorozyjny i jego zastosowanie
EP14460113.5A EP2963090A1 (en) 2014-06-30 2014-12-17 Method of manufacturing an anticorrosive pigment, the anticorrosive pigment and its application

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL408697A PL235485B1 (pl) 2014-06-30 2014-06-30 Sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, pigment antykorozyjny i jego zastosowanie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL408697A1 PL408697A1 (pl) 2016-01-04
PL235485B1 true PL235485B1 (pl) 2020-08-24

Family

ID=52358589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL408697A PL235485B1 (pl) 2014-06-30 2014-06-30 Sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, pigment antykorozyjny i jego zastosowanie

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2963090A1 (pl)
PL (1) PL235485B1 (pl)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111763462A (zh) * 2020-07-01 2020-10-13 深圳市澳卓建材有限公司 一种环保涂料

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9319971D0 (en) * 1993-09-28 1993-11-17 Cookson Group Plc Cobalt glass compositions for coatings
NO312911B1 (no) 1994-12-22 2002-07-15 Budenheim Rud A Oetker Chemie Antikorrosjonspigment og anvendelse av dette
US6503305B1 (en) 2000-05-18 2003-01-07 Hammond Group, Inc. Non-toxic corrosion inhibitor
DE602005018463D1 (de) 2004-03-18 2010-02-04 Dainippon Toryo Kk Umweltbelastungsfreie rostfeste pigmentzusammensetzung
DE102005036630B3 (de) * 2005-08-04 2006-09-14 Basf Coatings Ag Chromfreie, zinkarme, korrosionshemmende Pigmentmischung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE102006024869A1 (de) 2006-05-24 2007-11-29 Bk Giulini Gmbh Korrosionsschutzpigmente
CN102219383B (zh) * 2011-04-12 2013-12-18 浙江开尔新材料股份有限公司 一种搪瓷釉料
JP5586740B2 (ja) * 2013-05-30 2014-09-10 株式会社ナカシマ 金属基材ロール体用ガラス質溶射材料、ガラス質被膜形成金属基材ロール体、及びオゾン発生装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2963090A1 (en) 2016-01-06
PL408697A1 (pl) 2016-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5064468A (en) Corrosion preventive coating composition
KR100909204B1 (ko) 방식 도료 조성물
CA2559947C (en) Environmentally pollution-free anti-corrosion pigment composition
CZ307193B6 (cs) Použití MoO3 jako inhibitoru koroze a nátěrová kompozice obsahující takový inhibitor
KR950010657B1 (ko) 부식 방지 안료
CN102391698B (zh) 钙离子交换铝硅酸盐型防腐防锈涂料的制备方法
JP6282751B2 (ja) 防錆塗料組成物およびその用途
CN104212222B (zh) 磷硅酸铝钙用途及其复合防锈颜料和制备方法
TW459023B (en) White rust protective pigment and process for the manufacture thereof
CN110343412B (zh) 多磷酸铝钙防锈颜料及其制备方法
US4740393A (en) Coating composition containing a calcium phosphite and process for protecting a surface from corrosion
PL235485B1 (pl) Sposób wytwarzania pigmentu antykorozyjnego, pigment antykorozyjny i jego zastosowanie
JP2986962B2 (ja) 防錆顔料組成物およびそれを配合した塗料
JPS58219273A (ja) 金属表面の防錆方法
CN108084990A (zh) 一种具有预警功能的无机防腐颜料
JP2004124204A (ja) 防錆・防食方法および防錆・防食塗料
JP2006097023A (ja) カルシウムと特定の金属との複合水酸化物を含有する防錆顔料
Grigoriev et al. Ferrites as Non‐Toxic Pigments for Eco‐Friendly Corrosion Protection Coatings
KR20010041229A (ko) 방식 안료 및 그의 용도
JP4210943B2 (ja) 水系防錆塗料
JP2003113482A (ja) 水系塗料用防錆顔料組成物
CN111440469B (zh) 一种防锈颜料及其制备方法
Apostolescu et al. Recent advances in anticorrosive phosphate pigments
WO2002049960A2 (en) Anti-corrosion agents
JP4230984B2 (ja) 防錆塗料組成物