PL237748B1

PL237748B1 - Anticorrosive paint

Info

Publication number: PL237748B1
Application number: PL427043A
Authority: PL
Inventors: Helena KUCZYŃSKA; Helena Kuczyńska; Gabriela MANN; Briela Mannga; Krzysztof BORTEL; Krzysztof Bortel; Józef Sołtys
Original assignee: Instytut Inzynierii Mat Polimerowych I Barwnikow
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2021-05-17
Also published as: PL427043A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest farba antykorozyjna nie zawierająca fosforanu cynku przeznaczona do zabezpieczania powierzchni stalowych przed korozją.The subject of the invention is a zinc phosphate-free anti-corrosion paint intended for the protection of steel surfaces against corrosion.

Stosowanie powłok ochronnych stało się podstawowym sposobem zabezpieczania stali i innych metali przed korozją.The use of protective coatings has become the primary method of protecting steel and other metals against corrosion.

Znane i opisane w licznych patentach jest stosowanie pigmentów fosforanowych w antykorozyjnych materiałach powłokowych opartych na różnych spoiwach, opisane w licznych patentach, np. w spoiwie epoksydowym i alkidowym (US 4508767), w akrylowym (US 6653381), w akrylowostyrenowym (US 6203930).It is known and described in numerous patents the use of phosphate pigments in anti-corrosive coating materials based on various binders, described in numerous patents, e.g. in epoxy and alkyd (US 4,508,767), in acrylic (US 6,653,381), in acryl-styrene (US 6203930).

Znana jest z polskiego opisu patentowego PL 200863 farba antykorozyjna wodorozcieńczalna piecowa zawierająca żywicę ftalową, żywicę melaminowo-formaldehydową, pigmenty, wypełniacze i substancje pomocnicze. Farba zawiera od 23 do 28% wagowych składnika żywicznego ftalowego wodorozcieńczalnego o zawartości oleju około 30% wag owych i liczbie kwasowej 35-45 mg KOH/g, żywicę melaminowo-formaldehydową, użytą w ilości od 5 do 7% wagowych, mieszaninę środków silikonowych, składającą się z 0,4-0,6% wagowych środka na bazie oleju mineralnego modyfikowanego silikonem i 0,2-0,4% wagowych 10% roztworu kopolimeru silikonowego w butyloglikolu, od 0,9 do 1,2% wagowych roztworu soli aminowej kwasu p-toluenosulfonowego w mieszaninie metoksypropanolu, glikolu propylenowego i wody, od 8 do 12% wagowych fosforanu cynku, ewentualnie do 6% wagowych mikronizowanego talku, pigmenty w ilości od 6 do 15% wagowych oraz środki pomocnicze od 3,5 do 5,0% wagowych i 30-55% wagowych wody demineralizowanej.It is known from the Polish patent description PL 200863 an anti-corrosive water-based furnace paint containing phthalic resin, melamine-formaldehyde resin, pigments, fillers and auxiliary substances. The paint contains from 23 to 28% by weight of the water-soluble phthalic resin component with an oil content of about 30% by weight and an acid number of 35-45 mg KOH / g, melamine-formaldehyde resin, used in the amount of 5 to 7% by weight, a mixture of silicone agents, consisting of 0.4-0.6% by weight of a silicone-modified mineral oil-based agent and 0.2-0.4% by weight of a 10% solution of a silicone copolymer in butylglycol, from 0.9 to 1.2% by weight of an amine salt solution p-toluenesulfonic acid in a mixture of methoxypropanol, propylene glycol and water, from 8 to 12% by weight of zinc phosphate, optionally up to 6% by weight of micronized talc, pigments in an amount of 6 to 15% by weight and auxiliaries from 3.5 to 5.0 % by weight and 30-55% by weight of demineralized water.

Znana jest z polskiego opisu patentowego PL 198632 farba gruntowa na metal zawierająca żywicę alkidową schnącą na powietrzu, pigmenty, wypełniacze, rozpuszczalnik organiczny oraz dodatki. Farba zawiera w częściach masowych 20-35 cz. 55% roztworu tłustej żywicy alkidowej talowej, 5-50 cz. 60% roztworu benzynowego cyklokauczuku, zawierającego poniżej 0,2% walnego fenolu, posiadającego temperaturę topnienia wyznaczoną metodą kapilarną 122-138°C, 5-25 cz. pigmentów, 5-25 cz. wypełniaczy, 0,5-15,0 cz. 50% benzynowego roztworu kopolimeru na bazie estru kwasu metakrylowego, posiadającego lepkość dynamiczną 3500-3000, 1,34-1,50 cz. mieszaniny sykatyw, 1,0-4,0 cz. dodatków, resztę do 100 cz. stanowi rozpuszczalnik alifatyczny.It is known from the Polish patent specification PL 198632 a metal primer containing an air-drying alkyd resin, pigments, fillers, an organic solvent and additives. The paint contains 20-35 parts by mass. 55% solution of fatty tallow alkyd resin, 5-50 parts 60% of a gasoline solution of cyclo-rubber, containing less than 0.2% of volatile phenol, having a melting point determined by the capillary method 122-138 ° C, 5-25 parts pigments, 5-25 parts fillers, 0.5-15.0 parts 50% gasoline solution of copolymer based on methacrylic acid ester, dynamic viscosity 3500-3000, 1.34-1.50 parts siccative mixtures, 1.0-4.0 parts additives, the rest up to 100 pcs. it is an aliphatic solvent.

W opisie patentowym PL 216417 wykazano w badaniach odporności korozyjnej powłok metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS), że fosforan glinu o wymiarach nano wprowadzony do różnego rodzaju spoiw posiada dużo większą skuteczność hamowania procesów korozyjnych podłoży stalowych niż pigmenty o wymiarach mikro.In the patent description PL 216417, it has been shown in the studies of the corrosion resistance of coatings by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) that nano-sized aluminum phosphate introduced into various types of binders has a much greater effectiveness in inhibiting the corrosion processes of steel substrates than micro-sized pigments.

W ostatnich latach nastąpiły znaczne zmiany w doborze i stosowaniu powłok ochronnych związane z koniecznością uwzględnienia wymogów ochrony środowiska naturalnego. Opracowano wiele nowych systemów powłokowych, które zawierają mniej szkodliwych składników i umożliwiają uzyskanie grubszych powłok, odpornych na czynniki mechani czne i korozyjne. Farby antykorozyjne ze względu na udział pigmentów antykorozyjnych stwarzających zagrożenie dla zdrowia człowieka i dla środowiska objęte są restrykcjami prawnymi. Najbardziej skuteczne pigmenty, takie jak minia i związki sześciowartościowego chromu, zaklasyfikowane do substancji niebezpiecznych, zostały zastąpione już dawno, tzw. nietoksycznymi aktywnymi pigmentami antykorozyjnymi, do których zaliczamy między innymi ortofosforany cynku, wapnia o zróżnicowanej alkaliczności, fosforany cynkowo-glinowe, cynkowo-wapniowe, cynkowo-molibdenowe i inne.In recent years, there have been significant changes in the selection and use of protective coatings due to the need to take into account the requirements of environmental protection. Many new coating systems have been developed that contain fewer harmful components and allow for thicker coatings that are resistant to mechanical and corrosive agents. Anticorrosive paints, due to the presence of anticorrosive pigments posing a threat to human health and the environment, are subject to legal restrictions. The most effective pigments, such as minium and hexavalent chromium compounds classified as hazardous substances, have long since been replaced by the so-called non-toxic active anti-corrosive pigments, which include, among others, zinc and calcium orthophosphates of various alkalinity, zinc-aluminum, zinc-calcium, zinc-molybdenum phosphates and others.

Na mocy Dyrektywy 2004/73/EC, najczęściej stosowany i poznany fosforan cynku, został zaliczony do substancji niebezpiecznych dla środowiska wodnego (symbol ryzyka R-50/53 - bardzo toksyczny dla organizmów wodnych), co powoduje konieczność ograniczania jego stosowania.Under Directive 2004/73 / EC, the most commonly used and known zinc phosphate has been classified as hazardous to the aquatic environment (risk symbol R-50/53 - very toxic to aquatic organisms), which makes it necessary to limit its use.

Obecnie, powłoki antykorozyjne formułowane są coraz częściej bez użycia aktywnych pigmentów fosforanowych. Stosowane są pigmenty barierowe o strukturze płatkowej, takie jak płatkowane aluminium, mika, płatki szklane, syntetyczny płatkowy tlenek żelaza (błyszcz żelaza). Działanie powłok barierowych polega na stworzeniu bariery dla ataku czynników niszczących, zmniejszeniu przenikania wilgoci i tlenu, w wyniku zwiększenia drogi dyfuzji tych czynników przez powłokę.Currently, anti-corrosion coatings are formulated more and more often without the use of active phosphate pigments. Flake structure barrier pigments such as flake aluminum, mica, glass flakes, synthetic iron oxide flake (iron gloss) are used. The action of barrier coatings is to create a barrier against the attack of destructive factors, reduce the penetration of moisture and oxygen as a result of increasing the diffusion path of these factors through the coating.

Polski opis patentowy PL 192028 ujawnia farbę gruntową do tworzenia powłoki gruntowej, która zawiera w przeliczeniu na substancje nielotne od 10 do 13% wagowych żywicy epoksydowej niskocząsteczkowej o liczbie epoksydowej od 0,53 do 0,55, od 5 do 6% wagowych adduktu poliaminoamidowego o liczbie aminowej 189 do 218 mg KOH/g lub od 10 do 11% wagowych fenyloalkaminy o liczbie aminowej 300-335 mg KOH/g, od 0,8 do 1,1% wagowych krzemionki koloidalnejPolish patent specification PL 192028 discloses a primer paint for creating a primer coat, which contains, based on non-volatile substances, from 10 to 13% by weight of a low molecular weight epoxy resin with an epoxy number from 0.53 to 0.55, from 5 to 6% by weight of a polyaminoamide adduct with amine number 189 to 218 mg KOH / g or 10 to 11% by weight of phenylalkamine with an amine number of 300-335 mg KOH / g, 0.8 to 1.1% by weight of colloidal silica

PL 237 748 B1 hydrofobowej, od 0,35 do 0,45% wagowych modyfikowanego mocznika, od 0,5 do 2,0% wagowych środków pomocniczych wybranych z grupy odpowietrzających i dyspersyjnych, do 60% wagowych pyłu cynkowego, do 20% wagowych syntetycznego błyszczu żelaza, farba barierowa do tworzenia powłoki barierowej, zawiera w przeliczeniu na substancje nielotne od 20 do 25% wagowych żywicy epoksydowej niskocząsteczkowej o liczbie epoksydowej od 0,53 do 0,55, od 10 do 11% wagowych adduktu poliaminoamidowego o liczbie aminowej 189-218 mg KOH/g lub od 18 do 19% wagowych fenyloalkaminy o liczbie aminowej 300-335 mg KOH/g, od 0,8 do 1,1% wagowych krzemionki koloidalnej hydrofobowej, od 0,32 do 0,45% wagowych modyfikowanego mocznika, od 0,5 do 2,0% wagowych środków pomocniczych z grupy odpowietrzających, dyspersyjnych i adhe zyjnych, do 15% wagowych płatków szklanych, do 10% wagowych talku o budowie chlorynu, do 8% wagowych mikronizowanego siarczanu baru, do 10% wagowych syntetycznego błyszczu żelaza i do 8% pigmentów barwiących z grupy nieorganicznych, a farba nawierzchniowa tworząca powłokę nawierzchniową zawiera w przeliczeniu na substancje nielotne od 24 do 31% wagowych żywicy epoksydowej niskocząsteczkowej o liczbie epoksydowej od 0,53 do 0,55, od 12 do 13% wagowych adduktu poliaminoamidowego o liczbie aminowej 189-218 mg KOH/g lub od 22 do 24% wagowych fenyloalkaminy o liczbie aminowej 300-335 mg KOH/g, od 0,8 do 1,1% wagowych krzemionki koloidalnej hydrofobowej, od 0,32 do 0,45% wagowych modyfikowanego mocznika, od 0,5 do 2,0% wagowych środków pomocniczych z grupy odpowietrzających, dyspersyjnych i adhezyjnych, do 14% wagowych talku o budowie chlorynu, do 14% wagowych mikronizowanego siarczanu baru i do 9% pigmentów barwiących z grupy nieorganicznych.From 0.35 to 0.45% by weight of modified urea, from 0.5 to 2.0% by weight of auxiliaries selected from the group of air-venting and dispersion agents, up to 60% by weight of zinc dust, up to 20% by weight of synthetic iron gloss, barrier paint for creating a barrier coating, contains, based on non-volatile substances, from 20 to 25% by weight of low molecular weight epoxy resin with an epoxy number from 0.53 to 0.55, from 10 to 11% by weight of polyaminoamide adduct with an amine number of 189- 218 mg KOH / g or 18 to 19% by weight of phenylalkamine with an amine number of 300-335 mg KOH / g, 0.8 to 1.1% by weight of hydrophobic colloidal silica, 0.32 to 0.45% by weight of modified urea , from 0.5 to 2.0% by weight of air-conditioning, dispersion and adhesive auxiliaries, up to 15% by weight of glass flakes, up to 10% by weight of talc with chlorite structure, up to 8% by weight of micronized barium sulfate, up to 10% by weight synthetic iron glitter id o 8% of color pigments from the inorganic group, and the topcoat forming the topcoat contains, based on non-volatile substances, from 24 to 31% by weight of low-molecular-weight epoxy resin with an epoxy number from 0.53 to 0.55, from 12 to 13% by weight of polyaminoamide adduct with an amine number of 189-218 mg KOH / g or from 22 to 24% by weight of phenylalkamine with an amine number of 300-335 mg KOH / g, from 0.8 to 1.1% by weight of colloidal hydrophobic silica, from 0.32 to 0, 45% by weight of modified urea, from 0.5 to 2.0% by weight of air-venting, dispersion and adhesive aids, up to 14% by weight of talc with chlorite structure, up to 14% by weight of micronized barium sulphate and up to 9% of color pigments from the group of inorganic.

Pigmenty antykorozyjne barierowe stosowane są często wraz z syntetycznym i i mineralnymi wypełniaczami o zróżnicowanej budowie chemicznej i granulacji, takimi jak węglany magnezu, węglany wapnia, krzemiany magnezu, glinokrzemiany, tlenki krzemu, siarczany baru, mika, wollastonity, mączki kwarcowe, co dodatkowo podwyższa barierowość wymalowań.Anticorrosive barrier pigments are often used together with synthetic and mineral fillers of various chemical structure and granulation, such as magnesium carbonates, calcium carbonates, magnesium silicates, aluminosilicates, silicon oxides, barium sulphates, mica, wollastonites, quartz flour, which additionally increases the barrier properties of coatings .

Polski opis patentowy PL 229013 ujawnia farbę dyspersyjną stanowiącą kompozycję, składającą się z wodnej dyspersji polimerów lub kopolimerów akrylowych, styrenowych, winylowych o temperaturze zeszklenia polimeru (Tg) = 0°C, wypełniaczy naturalnych lub syntetycznych lub ich mieszanin, w tym wypełniacza pochodzenia naturalnego, pigmentów nieorganicznych i/lub organicznych, środków zwilżająco-dyspergujących, środków odpieniających, środków zagęszczających i biocydów. Farba nadto zawiera spoiwo w postaci wodnej dyspersji polimeru lub kopolimeru akrylowego, styrenowego, winylowego w ilości do 50% wagowych korzystnie 5-30% wagowych o zawartości 45-60% wagowych części nielotnych, 5-80% wagowych wypełniaczy naturalnych lub syntetycznych lub ich mieszanin, w tym 5-40% wagowych nanowypełniacza pochodzenia naturalnego z grupy glinokrzemianów o strukturze warstwowo-rurkowej, o wzorze ogólnym AbSi2Os (OH)n-nH2O, gdzie n = 0 lub 2 zawierający do 20% wagowych domieszek tlenków żelaza Fe 2O3, 0-25% wagowych pigmentów nieorganicznych i organicznych, 0,1-3% wagowych środków zwilżająco-dyspergujących, 0,1-3% wagowych środków odpieniających zawierających mieszaninę węglowodorów alifatycznych, poliglikoli, wosków, rozpuszczalników organicznych, emulgatora jonowego, 0,01-5% wagowych środków regulujących właściwości reologiczne korzystnie bentonitów, pochodnych celulozy korzystnie hydroksyetylocelulozy, wodorozpuszczalnych polimerów akrylowych, polimerów poliuretanowych, akrylowo-poliuretanowych, 0,01-2% wagowych biocydów korzystnie z grupy izotiazolonów, przy czym nanowypełniacz otrzymywany jest z kopaliny haloizytowej poprzez mielenie na mokro w młynie kulowym, następnie podlega suszeniu w temperaturze 40-100°C, korzystnie 50-60°C i rozdrabnianiu w młynie tarczowym do uzyskania wielkości cząstek D50 nie większej niż 8 pm.Polish patent specification PL 229013 discloses a dispersion paint which is a composition consisting of an aqueous dispersion of acrylic, styrene and vinyl polymers or copolymers with the glass transition temperature of the polymer (Tg) = 0 ° C, natural or synthetic fillers or their mixtures, including a filler of natural origin, inorganic and / or organic pigments, wetting and dispersing agents, defoamers, thickeners and biocides. The paint also contains a binder in the form of an aqueous dispersion of an acrylic, styrene, vinyl polymer or copolymer in an amount up to 50% by weight, preferably 5-30% by weight, with a content of 45-60% by weight of non-volatile parts, 5-80% by weight of natural or synthetic fillers or their mixtures. , including 5-40% by weight of nanofillers of natural origin from the group of aluminosilicates with a layered-tubular structure, with the general formula AbSi2Os (OH) n-nH2O, where n = 0 or 2 containing up to 20% by weight of iron oxide impurities Fe 2O3, 0- 25% by weight of inorganic and organic pigments, 0.1-3% by weight of wetting and dispersing agents, 0.1-3% by weight of defoamers containing a mixture of aliphatic hydrocarbons, polyglycols, waxes, organic solvents, ionic emulsifier, 0.01-5% by weight of rheology regulators, preferably bentonites, cellulose derivatives, preferably hydroxyethyl cellulose, water-soluble acrylic polymers, polyurethane polymers of acrylic-polyurethane, 0.01-2% by weight of biocides, preferably from the group of isothiazolones, where the nanofiller is obtained from halloysite by wet grinding in a ball mill, then dried at a temperature of 40-100 ° C, preferably 50-60 ° C and grinding in a disk mill to a particle size D50 of not more than 8 µm.

Opis zgłoszeniowy wynalazku CN 102993928 ujawnia szybkoschnącą, skuteczną antykorozyjną powłokę z czerwieni alkidowo-żelazowo-czerwonej i sposób jej wytwarzania. Szybkoschnąc a, wydajna antykorozyjna farba alkidowo-żelazowo-czerwona zawiera następujące składniki w procentach wagowych: 15 do 50% żywicy alkidowej modyfikowanej olejem roślinnym, 10 do 25% octanu butylu, 0,1 do 0,5% środka dyspergującego, 10 do 30% czerwonego tlenku żelaza, 5-30% talku w proszku, 0,5-1% bentonitu, 0,1-0,3% diacetylomonoksymu i 0,5-1% mieszanki suszącej. Szybkoschnąca, wydajna antykorozyjna powłoka z czerwieni alkidowo-żelazowo-czerwonej ujawniona w wynalazku jest stosowana jako podkład do nakładania na czarne powierzchnie, takie jak powierzchnia wielkoskalowej konstrukcji stalowej i powierzchnia mostu. Szybkoschnącą, wydajna antykorozyjna powłoka alkidowo-żelazowo-czerwona ma wyższą siłę przyczepności i odporność naThe patent application CN 102993928 discloses a quick-drying, effective anti-corrosion alkyd-iron-red coating and a method of its preparation. The fast-drying, high-performance anti-corrosive alkyd iron red paint contains the following percentages by weight: 15 to 50% vegetable oil modified alkyd resin, 10 to 25% butyl acetate, 0.1 to 0.5% dispersant, 10 to 30% red iron oxide, 5-30% talcum powder, 0.5-1% bentonite, 0.1-0.3% diacetylmonoxime and 0.5-1% drying mix. The fast-drying, high-performance alkyd iron-red anti-corrosive coating disclosed in the invention is used as a primer for application to black surfaces such as large scale steel structure surface and bridge surface. The fast-drying, high-performance anti-corrosion alkyd iron-red coating has higher adhesion strength and resistance to

PL 237 748 B1 wilgoć oraz ma wysoki poziom połączenia z farbą tylną i jest szczególnie odpowiednia do przeciwdziałania korozji z atmosfery. Szybkoschnącą, wydajną antykorozyjną powłokę alkidowo-żelazowoczerwoną można wysuszyć i dostarczyć do użytku w ciągu siedmiu dni.It has a high level of bonding to a back paint and is particularly suitable for counteracting corrosion from the atmosphere. The fast-drying, high-performance iron-red alkyd anti-corrosive coating can be dried and ready for use within seven days.

Opis zgłoszeniowy wynalazku CN 102585616 ujawnia modyfikowaną polistyrenem odporną na wysoką temperaturę powłokę antykorozyjną, która jest przygotowywana z następujących surowców w części masowej: 11,5 części spienionego polistyrenu (PS), 37,4 części roztworu mieszanego, 3 części modyfikowanej żywicy alkidowej, 8 części kopolimeru organosilikonowego, 0,75 części ftalanu dibutylu, 2,75 części pasty aluminiowej, 25 części czerwieni tlenkowej żelaza, 3,8 części siarczanu baru, 4,8 części węglanu wapnia i 3 części bentonitu, przy czym zmieszany roztwór jest mieszanym roztworem dimetylobenzen i ester butylowy w stosunku masowym 7:3. Produkt jest modyfikowany modyfikowaną żywicą alkidową i kopolimerem organosilikonowym, dzięki czemu produkt ma wysoką elastyczność i przyczepność, odporność na wysokie temperatury i odporność na korozję oraz może być szeroko stosowany do antykorozyjnych konstrukcji metalowych, takich jak sprzęt i rurociągi w elektrowniach i w przemyśle chemicznym.The patent application of the invention CN 102585616 discloses a polystyrene modified high temperature anti-corrosion coating which is prepared from the following raw materials in bulk: 11.5 parts expanded polystyrene (PS), 37.4 parts mixed solution, 3 parts modified alkyd resin, 8 parts organosilicon copolymer, 0.75 parts of dibutyl phthalate, 2.75 parts of aluminum paste, 25 parts of iron oxide red, 3.8 parts of barium sulfate, 4.8 parts of calcium carbonate and 3 parts of bentonite, the mixed solution being a mixed solution of dimethylbenzene and butyl ester 7: 3 by mass. The product is modified with modified alkyd resin and organosilicone copolymer, so that the product has high flexibility and adhesion, high temperature resistance and corrosion resistance, and can be widely used for anti-corrosive metal structures such as equipment and pipelines in power plants and chemical industry.

Opis zgłoszeniowy wynalazku CN 102660177 ujawnia modyfikowaną polistyrenem, odporną na wysoką temperaturę powłokę antykorozyjną, którą przygotowuje się z następujących surowców w częściach masowych: 11,5 części spienionego polistyrenu (PS), 37,4 części zmieszanego rozpuszczalnika, który powstaje w wyniku zmieszania w masie dimetylobenzenu i estru butylowego stosunek 7:3, 3 części modyfikowanej żywicy alkidowej, 8 części kopolimeru organosilikonowego 0,75 części estru dibutylowego kwasu benzenodikarboksylowego, 2,75 części pasty aluminiowej, 25 części czerwonego tlenku żelaza, 3,8 części siarczanu baru, 4,8 części węglanu wapnia i 3 części bentonitu. Produkt jest modyfikowany przy użyciu zmodyfikowanej żywicy alkidowej i kopolimeru organosilikonowego, dzięki czemu produkt ma wysoką elastyczność i przyczepność; oraz ze względu na odporność na wysoką temperaturę i wysokie właściwości antykorozyjne, dzięki czemu produkt może być szeroko stosowany do antykorozyjnych konstrukcji metalowych różnych urządzeń, rurociągów i tym podobnych w elektrowniach, przemyśle chemicznym i tym podobnych.Patent application description CN 102660177 discloses a polystyrene-modified, heat-resistant anti-corrosion coating which is prepared from the following raw materials in bulk: 11.5 parts of expanded polystyrene (PS), 37.4 parts of mixed solvent, which is obtained by mixing in bulk dimethylbenzene and butyl ester ratio 7: 3, 3 parts of modified alkyd resin, 8 parts of organosilicone copolymer 0.75 parts of benzenedicarboxylic acid dibutyl ester, 2.75 parts of aluminum paste, 25 parts of red iron oxide, 3.8 parts of barium sulfate, 4, 8 parts of calcium carbonate and 3 parts of bentonite. The product is modified with a modified alkyd resin and organosilicone copolymer, so the product has high flexibility and adhesion; and because of the high temperature resistance and high anti-corrosion properties, so that the product can be widely used for anti-corrosion metal structures of various equipments, pipelines and the like in power plants, chemical industry and the like.

Opis zgłoszeniowy wynalazku CN 107722787 ujawnia preparat do powlekania epoksydowego o dużej wytrzymałości i sposób jego wytwarzania. Wytrzymała powłoka epoksydowa zawiera 35-40 części masowych żywicy epoksydowej, 28-32 części utwardzacza, 10,5-12 części proszku czerwonego tlenku żelaza, 1,5-1,8 części dwutlenku tytanu, 20-25 części proszku wysokowapniowego, 15-18 części kaolinu, 15-18 części proszku serycytowego, 2-2,5 części bentonitu, 17,8-20 części rozpuszczalnika, 0,35-0,4 części środka dyspergującego, 0,35-0,4 części środek przeciwpieniący, 0,28-0,32 części środka wyrównującego i 0,28-0,32 części silanowego środka sprzęgającego. Wytrzymała powłoka epoksydowa odznacza się doskonałą odpornością na korozję kwasową, alkaliczną i chemiczną oraz doskonałą odpornością na korozję i zaciekaniem, dzięki czemu można zagwarantować jej atrakcyjność. Ponadto powłoka ma sztuczną gęstość i jest w stanie zapobiegać wytrącaniu się stałych pigmentów i wypełniacza (takiego jak proszek o wysokiej zawartości wapnia) w powłoce podczas długotrwałego układania.Patent application CN 107722787 discloses a high strength epoxy coating formulation and a method for its preparation. Durable epoxy coating contains 35-40 parts by mass of epoxy resin, 28-32 parts of hardener, 10.5-12 parts of red iron oxide powder, 1.5-1.8 parts of titanium dioxide, 20-25 parts of high-calcium powder, 15-18 parts of kaolin, 15-18 parts of sericite powder, 2-2.5 parts of bentonite, 17.8-20 parts of solvent, 0.35-0.4 parts of dispersant, 0.35-0.4 parts of antifoam, 0, 28-0.32 parts of leveling agent and 0.28-0.32 parts of silane coupling agent. The heavy-duty epoxy coating has excellent resistance to acid, alkaline and chemical corrosion, and excellent corrosion and sag resistance to guarantee its attractiveness. In addition, the coating has an artificial density and is able to prevent the precipitation of solid pigments and filler (such as a high calcium powder) in the coating during long-term laying.

Farba antykorozyjna według wynalazku stanowi kompozycję zawierającą żywicę alkidową, pigmenty, wypełniacze, nanowypełniacz haloizytowy, rozpuszczalnik organiczny. Farba nadto składa się z 25% do 45% wagowych substancji błonotwórczej, którą jest żywica alkidowa średniotłusta na bazie oleju lnianego, tungowego i kalafonii o zawartości kwasów tłuszczowych około 42% i zawartości bezwodnika ftalowego około 32% w postaci 50% roztworu w ksylenie o liczbie kwasowej roztworu żywicy do 35 mg KOH/g lepkości według kubka Forda nr 4 od 90-160 sekund; 30% do 50% części wagowych pigmentów i wypełniaczy naturalnych, w tym 15% do 80% części wagowych płatkowego tlenku żelaza Fe2O3 o zawartości struktur płatkowych ok. 90% i wielkości ziaren D50 25 μm; 8% do 25% części wagowych nanowypełniacza haloizytowego wzbogaconego w tlenek żelaza Fe2O3 o zawartości od 25 do 33% m/m; 8% do 25% części wagowych talku mikronizowanego o średniej wielkości cząstek D50 4,5 μm; 0% do 15% czerwieni żelazowej; 1% do 4% wagowyc h bieli cynkowej; 0,1% do 1% środków zwilżająco-dyspergujących należących do polioksyetylenowych estrów kwasów tłuszczowych o długości łańcucha C10 do C16; 0,1% do 2% wagowych sykatyw w postaci naftenianów kobaltu, wapnia i cyrkonu; 0,1% do 0,5% oksymu cyk loheksanolu; 0% do 1% środków zapobiegających osadzaniu się pigmentów i wypełniaczy z grupy bentonitów; 10% do 40% wagowych rozpuszczalników organicznych, korzystnie ksylenu i butanolu we wzajemnej proporcji wagowo od 10:2 do 10:4.The anticorrosive paint according to the invention is a composition containing an alkyd resin, pigments, fillers, nanofiller, an organic solvent. Moreover, the paint consists of 25% to 45% by weight of a binder, which is a medium fat alkyd resin based on linseed oil, tung oil and rosin with a fatty acid content of about 42% and a phthalic anhydride content of about 32% in the form of a 50% solution in xylene with the number of acidic resin solution to 35 mg KOH / g viscosity according to Ford Cup No. 4 from 90-160 seconds; 30% to 50% by weight of natural pigments and fillers, including 15% to 80% by weight of Fe2O3 flake iron oxide with a flake structure content of approx. 90% and a D50 grain size of 25 μm; 8% to 25% by weight of a halloysite nanofiller enriched in iron oxide Fe2O3 with a content of 25 to 33% m / m; 8% to 25% by weight of micronized talc with an average particle size of D50 of 4.5 Pm; 0% to 15% iron red; 1% to 4% by weight of zinc white; 0.1% to 1% wetting / dispersing agents belonging to polyoxyethylene fatty acid esters of C10 to C16 chain length; 0.1% to 2% by weight of cobalt, calcium and zirconium naphthenate siccatives; 0.1% to 0.5% cyclohexanol oxime; 0% to 1% of anti-deposition agents and bentonite fillers; 10% to 40% by weight of organic solvents, preferably xylene and butanol in a ratio by weight to each other from 10: 2 to 10: 4.

PL 237 748 Β1PL 237 748 Β1

Nanowypełniacz haloizytowy odgrywa w tej kompozycji rolę pigmentu barierowego, ze względu na obecność struktur warstwowych oraz pigmentu barwnego z uwagi na znaczną zawartość tlenków żelaza nadających mu barwę od jasnożółtej do czerwonawej zawierających w przeważającej ilości drobne, sferoidalne cząstki.The halloysite nanofiller plays the role of a barrier pigment in this composition, due to the presence of layered structures and a color pigment due to the high content of iron oxides giving it a color from light yellow to reddish containing predominantly fine, spheroidal particles.

Część pigmentowa farby według wynalazku zawiera syntetyczny płatkowy tlenek żelaza (błyszcz żelaza), wypełniacz haloizytowy - frakcję ciężką kopaliny ze złóż „Dunino” k./Legnicy o unikatowych właściwościach, talk mikronizowany, biel cynkową i opcjonalnie czerwień żelazową. Ponadto farba zawiera rozpuszczalniki i środki pomocnicze, takie jak środek zwilżająco-dyspergujący, sykatywy, środek przeciw kożuszeniu, środek reologiczny. Wytworzenie farby według wynalazku polega na wymieszaniu części pigmentowej z żywicą/spoiwem lub jej częścią, dyspergowaniu na odpowiednim urządzeniu, najkorzystniej w młynie perełkowym do uzyskania wymaganego stopnia roztarcia, około 25 μm a następnie uzupełnieniu pozostałą częścią żywicy, dodaniu sykatyw, innych środków pomocniczych i rozpuszczalników aż do uzyskania wymaganej lepkości farby.The pigment part of the paint according to the invention contains synthetic iron oxide flake (iron gloss), halloysite filler - a heavy fraction of the mineral from the deposits "Dunino" near Legnica with unique properties, micronized talc, zinc white and optionally iron red. In addition, the paint contains solvents and auxiliary agents, such as wetting and dispersing agent, driers, anti-skinning agent, rheological agent. The preparation of the paint according to the invention consists in mixing the pigment part with the resin / binder or its part, dispersing on a suitable device, most preferably in a bead mill to obtain the required degree of grinding, about 25 μm, and then filling with the remainder of the resin, adding siccatives, other auxiliaries and solvents. until the required paint viscosity is achieved.

Właściwości antykorozyjne powłok farb będących przedmiotem wynalazku nie odbiegają właściwościom farb zawierających fosforan cynku. Powłoki farb poddano wieloletnim badaniom porównawczym na stacji terenowej w atmosferze miejsko-przemysłowej i po ośmioletniej ekspozycji wykazały doskonałe właściwości ochronne nie ustępując powłokom z fosforanem cynku. Ponadto farba charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami fizykomechanicznymi - przyczepnością do podłoża stalowego, elastycznością, bardzo dobrą odpornością na uderzenie.The anticorrosive properties of the paint coatings according to the invention do not differ from those of paints containing zinc phosphate. The paint coatings were subjected to many years of comparative tests at the field station in an urban-industrial atmosphere and after eight years of exposure they showed excellent protective properties, not inferior to zinc phosphate coatings. In addition, the paint has very good physical and mechanical properties - adhesion to the steel substrate, flexibility, very good impact resistance.

Przedmiot wynalazku jest bliżej przedstawiony w przykładach.The subject of the invention is illustrated in the examples.

Przykład IExample I.

Składnik Ingredient Części masowe Bulk parts Żywica alkidowa zawierająca 42% kwasów tłuszczowych, o liczbie kwasowej do 35 mg KOH/g, 50% roztwór w ksylenie Alkyd resin containing 42% fatty acids with an acid number up to 35 mg KOH / g, 50% solution in xylene 40,6 40.6 Naturalny nanowypełniacz haloizytowy - frakcja ciężka kopaliny haloizytowej ze złóż „Dunino” wzbogacony w tlenek żelaza FejOj o zawartości 32 % m/m Natural halloysite nanofiller - heavy fraction of halloysite mineral from the "Dunino" deposits enriched with iron oxide FejOj with 32% m / m 8,8 8.8 Talk mikronizowany o średniej wielkości cząsetk D_So= 4,5Micronized talc with an average particle size D _S o = 4.5 5,9 5.9 Czerwień żelazowa Iron red 5,3 5.3 Płatkowy tlenek żelaza Iron oxide flake 20,0 20.0 Biel cynkowa Zinc white 1,7 1.7 Bentonit Bentonite 0,5 0.5 Środek zwilżająco-dyspergujacy należący do polioksyetylenowych estrów kwasów tłuszczowych o długości łańcucha Cio do C|₆ Wetting-dispersing agent belonging to polyoxyethylene fatty acid esters with chain length C10 to C | ₆ 0,2 0.2 Oksym cykloheksanonu Cyclohexanone oxime 0,2 0.2 Sykatywa kobaltowa 6% Cobalt Siccative 6% 0,2 0.2 Sykatywa wapniowa 4 % Calcium siccative 4% 1,2 1.2 Sykatywa cyrkonowa 6% Zirconia 6% 1,0 1.0 Ksylen Xylene 12,0 12.0 Butanol Butanol 2,4 2.4 Suma: Sum: 100,0 100.0

PL 237 748 Β1PL 237 748 Β1

Przykład IIExample II

Składnik Ingredient Części masowe Bulk parts Żywica alkidowa zawierająca 42% kwasów tłuszczowych, o liczbie kwasowej do 35 mg KOH/g, 50% roztwór w ksylenie Alkyd resin containing 42% fatty acids with an acid number up to 35 mg KOH / g, 50% solution in xylene 38,3 38.3 Naturalny nanowypełniacz haloizytowy - frakcja ciężka kopaliny haloizytowcj z „Dunino” wzbogacony w tlenek żelaza FejOi o zawartości 28 % m/m Natural halloysite nanofiller - heavy fraction of halloysite mineral from Dunino enriched with iron oxide FejOi with a content of 28% m / m 9,7 9.7 Talk mikronizowany o średniej wielkości cząsetk Djo⁼ 4,5Medium particle micronized talc Djo ⁼ 4.5 6,4 6.4 Płatkowy tlenek żelaza Iron oxide flake 25,8 25.8 Biel cynkowa Zinc white 1,5 1.5 Bentonit Bentonite 0,5 0.5 Środek zwilżaj ąco-dyspergujacy należący do polioksyetylenowych estrów kwasów tłuszczowych o długości łańcucha Cjo do C|_fi Wetting-dispersing agent belonging to polyoxyethylene fatty acid esters with chain length Cjo to C | _fi 0,2 0.2 Oksym cykloheksanonu Cyclohexanone oxime 0,4 0.4 Sykatywa kobaltowa 6% Cobalt Siccative 6% 0,3 0.3 Sykatywa wapniowa 4 % Calcium siccative 4% 1,3 1.3 Sykatywa cyrkonowa 6% Zirconia 6% 1,2 1.2 Ksylen Xylene 12,0 12.0 Butanol Butanol 2,4 2.4 Suma: Sum: 100,0 100.0

Farba według wynalazku po nałożeniu na podłoże stalowe i wyschnięciu wykazuje bardzo dobre właściwości ochronne, porównywalne z powłokami farby alkidowej zawierającej fosforan cynku. Stężenie objętościowe pigmentów i wypełniaczy (SOP) było we wszystkich próbkach farb jednakowe.The paint according to the invention, when applied to a steel substrate and dried, shows very good protective properties, comparable to coatings of alkyd paint containing zinc phosphate. The volume concentration of pigments and fillers (SOP) was the same in all paint samples.

Przeprowadzone badania metodami przyspieszonymi, w komorze solnej i przy zanurzeniu w wodzie oraz długoletnie badania na stacji terenowej w warunkach atmosfery miejsko-przemysłowej. Powłoki do badań nakładano jednokrotnie metodą natrysku pneumatycznego na uprzednio odłuszczone płytki stalowe o wymiarach 7 cm x 15 cm do badań przyspieszonych i 15 cm x 25 cm do badań w naturalnych warunkach atmosferycznych, uzyskując grubość powłok w zakresie od 60 dO 80 μΠΊ.Tests carried out with accelerated methods, in a salt chamber and immersed in water, as well as many years of research at the field station in the conditions of urban-industrial atmosphere. The test coatings were applied once with the method of pneumatic spraying on previously degreased steel plates with dimensions of 7 cm x 15 cm for accelerated tests and 15 cm x 25 cm for tests in natural atmospheric conditions, achieving a thickness of the coatings ranging from 60 to 80 μΠΊ.

Poniżej w układzie tabelarycznym przestawiono wyniki badań porównawczych farb o różnym składzie - farby o składzie według wynalazku i dwóch farb, z których jedna jest farbą pigmentowaną fosforanem cynku, a druga płatkowym tlenkiem żelaza.The table below presents the results of comparative tests of paints of different composition - paints of the composition according to the invention and two paints, one of which is pigmented with zinc phosphate, and the other is iron oxide flake.

PL 237 748 Β1PL 237 748 Β1

TabelaTable

Parametry Parameters Farba według wynalazku przykład I i II Paint according to the invention, examples I and II Farba z fosforanem cynku Zinc phosphate paint Farba z płatkowym tlenkiem żelaza Iron oxide flake paint Przyczepność powłoki wg PN-EN ISO 2409:2008, stopień Coating adhesion according to PN-EN ISO 2409: 2008, grade 0 0 0 0 0 0 Odporność na uderzenie wg PN-EN ISO 6272:1999, cm Impact resistance according to PN-EN ISO 6272: 1999, cm 100 100 100 100 100 100 Elastyczność powłoki wg PN EN ISO 6860:2006 Coating flexibility according to PN EN ISO 6860: 2006 wytrzymuje withstands wytrzymuje withstands wytrzymuje withstands Odporność na działanie mgły solnej wg PN-EN ISO 9227:2006, metoda NSS, godz. Salt mist resistance according to PN-EN ISO 9227: 2006, NSS method, 144 144 120 120 144 144 Odporność na działanie wody w temp. (20±2)°C wg PN-EN ISO 2812-2:2007 godz. Water resistance at (20 ± 2) ° C acc. To PN-EN ISO 2812-2: 2007 h. 144 144 72 72 120 120 Odporność na działanie warunków atmosferycznych - po 8 latach ekspozycji w atmosferze micjskoprzemysłowej - przyczepność powłoki wg PN-EN ISO 2409:2008, stopień - stopień zardzewienia wg EN ISO 46283:2005 - spęcherzenie wg EN ISO 4628-2:2003 - zmiana barwy - stan podłoża po odsłonięciu (zmycie powłoki zmywaczem do powłok lakierowych) Resistance to weather conditions - after 8 years of exposure in a mice-industrial atmosphere - coating adhesion according to PN-EN ISO 2409: 2008, grade - rust degree according to EN ISO 46283: 2005 - blistering according to EN ISO 4628-2: 2003 - color change - the condition of the substrate after exposure (washing the coating with a varnish remover) 0 RiO 0 pojaśnienie brak korozji podłoża 0 RiO 0 brightening no substrate corrosion 0 RiO 0 pojaśnienie brak korozji podłoża 0 RiO 0 brightening no substrate corrosion 0 RiO 0 pojaśnienie brak korozji podłoża 0 RiO 0 brightening no substrate corrosion

Powłoki farby antykorozyjnej według wynalazku cechują się bardzo dobrymi właściwościami fizykomechanicznymi, takimi jak: przyczepność, elastyczność, odporność na uderzenie, podobnie jak farby dotychczas stosowane. Odporność na działanie wody powłok według wynalazku jest nieco lepsza niż powłok z fosforanem cynku i powłok z płatkowym tlenkiem żelaza. Po 8 latach prób i badan powłok farb według wynalazku i powłok dwóch farb, z których jedna była pigmentowana fosforanem cynku a druga płatkowym tlenkiem żelaza stwierdzono doskonałe zachowanie właściwości ochronnych badanych farb. Powłoki farb po tak długim czasie ekspozycji w różnych warunkach atmosferycznych zachowały przyczepność początkową, nie uległy skorodowaniu, spęcherzeniu ani złuszczeniu. Po zmyciu powłoki i odsłonięciu podłoża nie stwierdzono żadnych zmian korozyjnych podłoża stalowego. Właściwości antykorozyjne farby według wynalazku sa równorzędne z farbą zawierającą fosforan cynku oraz z farbą z płatkowym tlenkiem żelaza.The anti-corrosion paint coatings according to the invention are characterized by very good physical and mechanical properties, such as: adhesion, flexibility, impact resistance, similar to the paints used so far. The water resistance of the coatings according to the invention is slightly better than that of zinc phosphate coatings and iron oxide flake coatings. After 8 years of testing and testing the coatings of paints according to the invention and the coatings of two paints, one of which was pigmented with zinc phosphate and the other with iron oxide flake, excellent preservation of protective properties of the tested paints was found. After such a long exposure time in various weather conditions, the paint coatings retained the initial adhesion, did not corrode, blister or peel off. After the coating was washed off and the substrate was exposed, no corrosion changes to the steel substrate were found. The anticorrosive properties of the paint according to the invention are equivalent to that of a zinc phosphate paint and an iron oxide flake paint.

Właściwości ochronne powłok farby antykorozyjnej nie zawierającej fosforanu cynku, potwierdzone badaniami na stacji terenowej, zapewniają długi okres eksploatacji tych powłok. Farba jest łatwa w aplikacji metodą natrysku pneumatycznego, pędzlem lub wałkiem malarskim. Powłoki uzyskane z farby według wynalazku sa półmatowe, gładkie. Farba według wynalazku przeznaczona jest do zabezpieczania konstrukcji stalowych przed korozją jako farba podkładowa.The protective properties of zinc phosphate-free anti-corrosion paint coatings, confirmed by field testing, ensure a long service life of these coatings. The paint is easy to apply by pneumatic spraying, brush or paint roller. The coatings obtained from the paint according to the invention are semi-matt, smooth. The paint according to the invention is intended for the protection of steel structures against corrosion as a base paint.

Niewątpliwą korzyścią wynalazku jest wyeliminowanie obciążającego środowisko fosforanu cynku jako pigmentu anty korozyjnego i zmniejszenie zawartości czerwieni żelazowej do pigmentowania, wykorzystując m. in. naturalną barwę kopalnej frakcji ciężkiej haloizytowej ze złoża k./Legnicy wzbogaconej w tlenek żelazu.The undoubted advantage of the invention is the elimination of the environmentally harmful zinc phosphate as an anti-corrosive pigment and the reduction of the iron red content for pigmentation, using, among others, natural color of the fossil heavy halloysite fraction from the deposit near Legnica enriched with iron oxide.

Claims

1. Anticorrosive paint is a composition containing alkyd resin, pigments, fillers, nanofiller halloysite, organic solvent, characterized by the fact that it consists of 25% to 45% by weight of a film-forming substance, which is a medium-fat alkyd resin based on linseed oil, tung oil and rosin with the content of fatty acids, about 42%, and a phthalic anhydride content of about 32% as a 50% solution in xylene with the acid number of the resin solution up to 35 mg KOH / g Ford Cup 4 viscosity, from 90-160 seconds; 30% to 50% by weight of natural pigments and fillers, including 15% to 80% by weight of Fe2O3 flake iron oxide with a flake structure content of approx. 90% and a D50 grain size of 25 μm; 8% to 25% by weight of halloysite nanofiller enriched in iron oxide Fe2O3 with a content of 25 to 35% m / m; 8% to 25% by weight of micronized talc with an average particle size of D50 of 4.5 Pm; 0% to 15% iron red; 1% to 4% by weight of zinc white; 0.1% to 1% wetting / dispersing agents belonging to polyoxyethylene fatty acid esters of C10 to C16 chain length; 0.1% to 2% by weight of cobalt, calcium and zirconium naphthenate siccatives; 0.1% to 0.5% cyclohexanol oxime: 0% to 1% anti-settling agents and bentonite fillers: 10% to 40% by weight of organic solvents, preferably xylene and butanol in a relative weight ratio of 10: 2 to 10: 4.