PL248747B1

PL248747B1 - Farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych oraz sposób wytwarzania farby

Info

Publication number: PL248747B1
Application number: PL444869A
Authority: PL
Inventors: Michał Łach; Michał Becla; Bożena Tyliszczak; Katarzyna Karyś; Karol Karyś; Mikołaj Bidziński; Maciej Bidziński
Original assignee: Hibrid Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2023-05-11
Filing date: 2023-05-11
Publication date: 2026-01-26
Also published as: PL444869A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych zawierająca spoiwo polimerowe, wypełniacz, rozpuszczalnik organiczny oraz napełniacze i/lub pigmenty i/lub barwniki i/lub plastyfikatory i/lub współrozpuszczalniki i/lub odpieniacze i/lub koalescenty i/lub sykatywy i/lub zagęstniki, która charakteryzuje się tym, że jako środek antykorozyjny zawiera układ inhibitorów korozji: fosforan cynku w ilości od 10 części wagowych do 80 części wagowych w przeliczeniu na 100 części wagowych suchej masy spoiwa polimerowego, korzystnie żywicy alkidowej oraz krzemionkę skrytokrystaliczną w ilości od 1 do 15 części wagowych na 100 części wagowych suchej masy żywicy alkidowej, przy czym krzemionka ma postać nanocząstek. Zgłoszenie ujawnia również sposób otrzymywania farby o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych oraz sposób wytwarzania farby o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych.

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. Jedną z powszechnych metod ochrony przeciwkorozyjnej wyrobów metalowych jest ich pokrywanie organicznymi powłokami barierowymi. Jako powłoki antykorozyjne stosuje się farby, które zawierają monomery, oligomery, polimery lub organiczne substancje małocząsteczkowe pełniące rolę substancji błonotwórczej, antykorozyjne i barwiące pigmenty i napełniacze oraz substancje pomocnicze takie jak dyspergatory, odpieniacze, plastyfikatory, sykatywy, środki biocydowe i tym podobne składniki.

Do powszechnie stosowanych pigmentów, nadających farbom ze spoiwem organicznym odpowiednie właściwości antykorozyjne, należą m.in. sole i tlenki ołowiu, fosforany cynku, glinu, wapnia, magnezu, krzemu, baru i ołowiu w tym ich mieszaniny, fosforany amin, fosforokrzemiany cynku, wapnia, baru, strontu, magnezu, borany wapnia, baru, cynku, molibdeniany i ferryty cynku, wapnia zasadowy chromian cynkowo-potasowy, a także cynk, glin i magnez w postaci proszku metalicznego. Poza pigmentami antykorozyjnymi farby ochronne zawierają także syntetyczne i mineralne napełniacze, na przykład mikę, talk, płytkowe tlenki żelaza, co dodatkowo wpływa na polepszenie barierowości wymalowań.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL 197 328 wodorozcieńczalny jednoskładnikowy poliuretanowy środek antykorozyjny. Środek przeznaczony jest do antykorozyjnego zabezpieczania podłoży, zwłaszcza stalowych, żeliwnych, aluminiowych w lekkich lub umiarkowanych środowiskach korozyjnych. Środek według wynalazku składa się z 30-70 części wagowych substancji błonotwórczej, którą stanowi wodna dyspersja poliuretanowa modyfikowana kwasami tłuszczowymi 48% o zawartości węgla korzystnie od C10 do C18 przy stosunku kwasów nienasyconych/nasyconych wynoszącym korzystnie 1,4 oraz 10-35 części wagowych pigmentów i wypełniaczy. Ponadto środek zawiera katalizatory schnięcia, środki pomocnicze znane i stosowane w tego typu wyrobach lakierowych, takie jak przeciw pienieniu, modyfikatory reologii, stosowane w ilościach zabezpieczających otrzymanie wyrobu o założonych właściwościach.

Opis zgłoszeniowy wynalazku PL 200863 ujawnia farbę antykorozyjną wodorozcieńczalną piecową zawierającą 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% wagowych 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 mineral nego 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.

Znana jest z polskiego opisu patentowego PL 219 939 farba antykorozyjna do podłoży stalowych oraz sposób wytwarzania farby antykorozyjnej do podłoży stalowych. Farba antykorozyjna według wynalazku, zawierająca spoiwo epoksydowe i/lub poliuretanowe i/lub akrylowe i/lub alkidowe oraz napełniacze i/lub pigmenty i/lub barwniki i/lub plastyfikatory i/lub współrozpuszczalniki i/lub odpieniacze i/lub koalescenty i/lub sykatywy i/lub zagęstniki i/lub biocydy, charakteryzuje się tym, że jako środek antykorozyjny zawiera fosforan amonowo-glinowy w ilości od 10 części wagowych do 80 części wagowych w przeliczeniu na 100 części wagowych suchej masy spoiwa polimerowego. Korzystnie jako napełniacze i/lub pigmenty farba zawiera napełniacze i pigmenty naturalne i/lub syntetyczne, takie jak fosforan glinu i/lub wapnia i/lub cynku i/lub magnezu i/lub krzemu i/lub baru i/lub ołowiu i/lub strontu, krzemionkę i krzemiany, dwutlenek tytanu, tlenek glinu, tlenek cynku, tlenki żelaza, węglan wapnia, talk, kaolin, mika, siarczan baru, wollastonit w ilości od 0,1 części wagowych do 80 części wagowych na 100 części wagowych suchej masy spoiwa polimerowego.

Znana jest z polskiego opisu patentowego PL 198 632 farba gruntowa do malowania ochronnego metali bazująca na żywicy alkidowej schnącej na powietrzu. Farba gruntowa na metal zawiera żywicę alkidową schnącą na powietrzu, pigmenty, wypełniacze, rozpuszczalnik organiczny oraz dodatki i charakteryzuje się tym, że zawiera (w cz. masowych) 20-35 cz. 55% roztworu tłustej żywicy alkidowej ta lowej, 5-50 cz. 60% roztworu benzynowego cyklokauczuku, zawierającego poniżej 0,2% wolnego 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 3500-8000, 1,34-1,50 cz. mieszaniny sykatyw, 1,0-4,0 cz. dodatków, resztę do 100,0 cz. stanowi rozpuszczalnik alifatyczny.

Znana jest z polskiego opisu patentowego PL 198 634 farba schnąca na powietrzu do malowania metali. Farba do malowania metali zawierająca żywicę alkidową schnącą, pigmenty, ewentualnie wypełniacze, rozpuszczalnik organiczny oraz dodatki charakteryzuje się tym, że zawiera (w cz. masowych) 9-36 cz. 75% roztworu benzynowego żywicy alkidowej schnącej, 2-35 cz. 60% benzynowego roztworu cyklokauczuku, zawierającego poniżej 0,2% wolnego fenolu, 9-31 cz. pigmentów, ewentualnie 5-30 cz. wypełniaczy, 1-8 części dodatków a resztę, do 100 cz. stanowi rozpuszczalnik organiczny.

Opis zgłoszeniowy wynalazku CN 102993928 ujawnia szybkoschnącą, skuteczną antykorozyjną powłokę z czerwieni alkidowo-żelazowo-czerwonej i sposób jej wytwarzania. Szybkoschnąca, 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. Szybkoschnąca, wydajna antykorozyjna powłoka alkidowo-żelazowo-czerwona ma wyższą siłę przyczepności i odporność na wilgoć oraz ma wysoki poziom połączenia z farbą tylną i jest szczególnie odpowiednia do przeciwdziałania korozji z atmosfery. Szybkoschnącą, wydajną antykorozyjną powłokę alkidowo-żelazowo-czerwoną można wysuszyć i dostarczyć do użytku w ciągu siedmiu dni.

Opis patentowy wynalazku PL 198632 ujawnia farbę gruntową na metal zawierającą 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% wolnego 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.

Nieoczekiwanie okazało się, że możliwe jest otrzymanie farby o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych, która wykazuje lepsze właściwości antykorozyjne w stosunku do konkurencyjnych wyrobów dostępnych na rynku, a jednocześnie zawiera układ inhibitorów korozji wzajemnie się uzupełniających.

Farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych, według wynalazku, zawiera spoiwo polimerowe, wypełniacz, rozpuszczalnik organiczny oraz napełniacze i/lub pigmenty i/lub barwniki i/lub plastyfikatory i/lub współrozpuszczalniki i/lub odpieniacze i/lub koalescenty i/lub sykatywy i/lub zagęstniki i charakteryzuje się tym, że jako środek antykorozyjny zawiera układ inhibitorów korozji: fosforan cynku w ilości od 10 części wagowych do 80 części wagowych w przeliczeniu na 100 części wagowych suchej masy spoiwa polimerowego, korzystnie żywicy alkidowej, oraz krzemionkę skrytokrystaliczną w ilości od 1 do 15 części wagowych na 100 części wagowych suchej masy żywicy alkidowej przy czym krzemionka skrytokrystaliczna ma postać nanocząstek.

Korzystnie, środek antykorozyjny, krzemionka skrytokrystaliczna ma postać nanocząstek o wielkości od 5 do 100 nm.

Korzystnie, żywica alkidowa, to żywica alkidowa na bazie oleju lnianego w postaci 60% roztworu w ksylenie o liczbie kwasowej roztworu żywicy do 18 mg KOH/g.

Korzystnie, farba zawiera napełniacze i/lub pigmenty naturalne i/lub syntetyczne, takie jak fosforan glinu i/lub wapnia i/lub cynku i/lub magnezu i/lub krzemu i/lub baru i/lub ołowiu i/lub strontu, ziemię okrzemkową, dwutlenek tytanu, tlenek glinu, tlenek cynku, tlenki żelaza, węglan wapnia, talk, kaolin, mikę, siarczan baru, wollastonit w ilości od 0,1 cz. wag. do 80 cz. wag. na 100 cz. wag. suchej masy żywicy alkidowej.

Korzystnie, farba zawiera wypełniacz, którym jest ziemia okrzemkowa.

Korzystnie, farba zawiera sykatywę w ilości 0,1-1 części wagowych w przeliczeniu zawartości metalu na 100 części wagowych suchej masy żywicy alkidowej.

Sposób wytwarzania farby o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych polegający na łączeniu spoiwa polimerowego z wypełniaczem, rozpuszczalnikiem organicznym i/lub pigmentami i/lub barwnikami i/lub plastyfikatorami i/lub współrozpuszczalnikami i/lub odpieniaczami i/lub koalescentami i/lub sykatywami i/lub zagęstnikami, charakteryzuje się tym, że do spoiwa polimerowego, korzystnie żywicy alkidowej w ciągłym procesie mieszania dodaje się układ inhibitorów korozji: fosforan cynku w ilości od 10 cz. wag. do 80 cz. wag. w przeliczeniu na 100 cz. wag. suchej masy spoiwa polimerowego, korzystnie żywicy alkidowej i krzemionkę skrytokrystaliczną w ilości od 1 do 15 części wagowych na 100 części wagowych suchej masy żywicy alkidowej, a następnie wprowadza się pozostałe składniki, przy czym proces homogenizacji prowadzi się w disolwerze.

Korzystnie, środki antykorozyjne, którymi są krzemionka skrytokrystaliczna i fosforan cynku dysperguje się w obecności wszystkich składników farby albo wprowadza się do układu reakcyjnego w postaci zawiesiny z wybranym lub wybranymi składnikami farby.

Korzystnie, do farby dodaje się napełniacze i pigmenty naturalne i/lub syntetyczne, takie jak: fosforan glinu i/lub wapnia i/lub magnezu i/lub krzemu i/lub baru i/lub ołowiu i/lub strontu, dwutlenek tytanu, tlenek glinu, tlenek cynku, tlenki żelaza, węglan wapnia, talk, kaolin, mika, siarczan baru, wollastonit w ilości od 0,1 części wagowych do 80 części wagowych na 100 części wagowych suchej masy spoiwa polimerowego, którym jest żywica alkidowa.

Zastosowany w farbie, według wynalazku, inhibitor korozji, którym oprócz fosforanu cynku, jest skrytokrystaliczna krzemionka w postaci nanocząstek, posiada interesujące właściwości antykorozyjne.

Krzemiany mają ogólny wzór Me2OxSiO2, gdzie x jest stosunkiem molowym krzemionki do tlenu. Krzemiany potasowców są rozpuszczalne w wodzie i roztwory ich noszą nazwę szkła wodnego. Według danych literaturowych w skład roztworów krzemianów sodu o dużym module (dużym stosunku SiO2 do Na2O) wchodzą:

1) jony Na+, OH-, SiO3^2-, n(Si2O5^2-), HSiO^3-

2) cząsteczki Na2SiO3, Na2Si2O5, H2SO3, SiO2nNaOH

3) połączenia kompleksowe (SiO3)x,(H2SiO3)x, (SiO2)x, (SiO2)x, [(mSiO3nSiO2xH2O)m]^2- (SiO2xnH2OySiO3) i inne.

Działanie krzemianów polega na tworzeniu się warstw ochronnych na żelazie częściowo skorodowanym, a więc takim, na którego powierzchni znajdują się wodorotlenki i tlenki żelaza. Najszerzej przyjęty jest pogląd, że wodorotlenek żelaza naładowany dodatnio, usuwa z wody ujemnie naładowaną krzemionkę tworząc osad, w którym mechanicznie zaokludowane są naniesione przez wodę cząstki. Woda i warstwa tlenkowa są lekko alkaliczne, dlatego związki żelaza i składniki tworzące twardość wody wytrącają się w warstwie osadu. Po utworzeniu się takiej warstwy, szybkość korozji spada, dalsze produkty korozji już nie powstają i grubość osadu nie powiększa się. W przypadku lokalnego uszkodzenia warstwy, następuje korozja - tworzą się wodorotlenki, które z krzemionką będącą w wodzie tworzą ponownie warstwę ochronną, fakt ten tłumaczy dlaczego warstwa ochronna nie pogrubia się oraz wyjaśnia jej samoczynne zaleczenie po lokalnych uszkodzeniach.

Stężenie krzemionki potrzebne do zahamowania korozji zmienia się w szerokich granicach zależnie od rodzaju metalu i składu wody, istotne znaczenie ma również rodzaj użytej krzemionki, na przykład:

- krystaliczna krzemionka - hamuje korozję stali w różnych wodach chłodzących, - krzemian sodowy - zmniejsza szybkości korozji w wodzie wodociągowej o 82%, - zdolność krzemianu sodowego do przesuwania potencjału korozyjnego w ujemną i w dodatnią stronę w zależności od stężenia wskazuje, że inhibitor ten wpływa zarówno na proces katodowy, jak i anodowy; krzemiany dodane do roztworu w większych stężeniach powodują zahamowanie procesu anodowego, co oznacza, że inhibitor ten obniża szybkość katodowej reakcji redukcji tlenu, jak również anodowej reakcji rozpuszczania żelaza jest, więc inhibitorem działającym zarówno na proces anodowy jak i katodowy.

Krzemionka skrytokrystaliczna pod względem chemicznym jest praktycznie jednorodna, ponieważ zawartość krzemionki w skale przekracza 94% wag. W ilościach zdecydowanie niższych krzemionka skrytokrystaliczna zawiera AI2O3 0,40-3,69 części wagowych; Fe2O3 0,12-0,49 części wagowych; CaO 0,01-0,10 części wagowych; części wagowych MgO 0,01-0,04 części wagowych; K2O 0,06-0,42 części wagowych; Na2O 0,06-0,42 części wagowych i TiO2 0,06-0,42 części wagowych. Posiada strukturę mezoporowatą o stosunkowo dużej jednorodności porów. Powierzchnia właściwa krzemionki skrytokrystalicznej wynosi około 3 m²/g co oznacza, że jest 10 razy mniejsza niż powierzchnia właściwa diatomitu czy klinoptylolitu. W przypadku diatomitu i klinoptylolitu całkowita powierzchnia właściwa obejmuje również powierzchnię wewnętrzną nanoporoporów, które są niedostępne dla dużych cząsteczek olejów, żywicy alkilowej czy innych polimerów. Ziarna krzemionki skrytokrystalicznej charakteryzują się większymi porami, w związku z tym cała jego powierzchnia bierze udział w procesie sorpcji. Zastosowanie większych ilości krzemionki skrytokrystalicznej niż określa to wynalazek zmieniłoby charakter farby i jest niekorzystne.

Żywica alkidowa nadaje wymalowaniu wytrzymałość mechaniczną.

Wynalazek jest ujawniony w przykładach wykonania, w których przedstawiono skład i sposób otrzymywania farby o właściwościach antykorozyjnych do podłoży i na rysunku fig. 1, który przedstawia powłokę uzyskaną z wykorzystaniem farby 55, według wynalazku; powłoka składa się z 3 warstw nakładanych pędzlem - po umyciu i po 2000 godzinach w komorze solnej.

Przykłady służą ujawnieniu wynalazku bez ograniczania jego zakresu ochrony.

Przykład 1

Farbę o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych, zawierającą krzemionkę skrytokrystaliczną i fosforan cynku przygotowano poprzez homogenizację w disolwerze następujących składników:

• 150 g - żywicy alkidowej w postaci 60% roztworu w ksylenie;

• 30 g - fosforanu cynku;

• 15 g - krzemionki skrytokrystalicznej o wielkości cząstek do 80 nm;

• 10 g - środka dyspergującego - do farb na bazie żywic alkidowych; środek dyspergujący na bazie małocząsteczkowego, nienasyconego polimeru kwasu polikarboksylowego i kopolimeru polisiloksanowego gęstość środka dyspergującego (20°C): 0,95 g/ml; liczba kwasowa: 150 mg KOH/g; zawartości substancji nielotnych (10 min., 150°C): 50%; na rozpuszczalnikach: ksylen/diizobutyloketon 9/1; o temperatura zapłonu: 28°C;

• 0,5 g - odpieniacza - do farb na bazie żywic alkidowych; o gęstość (20°C): 0,89 g/ml, zawartości substancji nielotnych (10 min., 150°C): 9% i temperaturze zapłonu: 25°C;

• 3 g - sykatywy Zr 6%;

• 1 g - sykatywy Ca 10%;

• 2 g - sykatywy Co 6%;

• 15 g - ziemi okrzemkowej jako wypełniacza;

• 3 g - środka antykożuszącego do farb na bazie żywic alkidowych; środek antykożuszący na bazie r ozpuszczalników z grupy estrów kwasów tłuszczowych; gęstość środka antykożuszącego 0,860,90 g/cm³ (20°C); Lepkość Maks. 45 mPa-s (20°C);

• 10 g - tlenku tytanu;

• 70 g - rozpuszczalnika, ksylenu.

Sposób mieszania składników: żywicę alkidową w postaci 60% roztworu w ksylenie dodajemy do rozpuszczalnika - ksylenu, po dokładnym rozmieszaniu dodajemy pozostałe ciekłe składniki, a następnie składniki sypkie.

Przykład 2

• 200 g - żywicy alkidowej w postaci 60% roztworu w ksylenie;

• 40 g - fosforanu cynku;

• 20 g - krzemionki skrytokrystalicznej o wielkości cząstek do 100 nm;

• 20 g - środka dyspergującego - do farb na bazie żywic alkidowych; środek dyspergujący na bazie małocząsteczkowego, nienasyconego polimeru kwasu polikarboksylowego i kopolimeru polisiloksanowego gęstość środka dyspergującego (20°C): 0,95 g/ml; liczba kwasowa: 150 mg KOH/g, zawartości substancji nielotnych (10 min., 150°C): 50%; na rozpuszczalnikach: ksylen/diizobutyloketon 9/1; o temperatura zapłonu: 28°C;

• 1 g - odpieniacza - do farb na bazie żywic alkidowych o gęstość (20°C): 0,89 g/ml, o zawartości substancji nielotnych (10 min., 150°C): 9% i temperaturaturze zapłonu: 25°C;

• 3 g - sykatywy Zr 6%;

• 2 g - sykatywy Co 6%;

• 10 g - ziemi okrzemkowej jako wypełniacza;

• 3 g środka antykożuszącego do farb na bazie żywic alkidowych; środek antykożuszący na bazie r ozpuszczalników z grupy estrów kwasów tłuszczowych; gęstość środka antykożuszącego 0,86-0,90 g/cm³ (20°C); lepkość maks. 45 mPa-s (20°C);

• 20 g - tlenku tytanu;

• 100 g - rozpuszczalnika alifatycznego.

Przykład 3

• 150 g - żywicy alkidowej w postaci 60% roztworu w ksylenie;

• 30 g - fosforanu cynku;

• 15 g - krzemionki skrytokrystalicznej - wielkości cząstek do 100 nm;

• 0,5 g - odpieniacza - do farb na bazie żywic alkidowych; o gęstość (20°C): 0,89 g/ml, zawartości substancji nielotnych (10 min., 150°C): 9% i temperaturaturze zapłonu: 25°C;

• 4 g - sykatywy Zr 6%;

• 1 g - sykatywy Ca 10%;

• 1 g - sykatywy Co 6%;

• 10 g - ziemi okrzemkowej jako wypełniacza;

• 3 g - środka antykożuszącego do farb na bazie żywic alkidowych; środek antykożuszący na bazie rozpuszczalników z grupy estrów kwasów tłuszczowych; gęstość środka antykożuszącego 0,860,90 g/cm³ (20°C); Lepkość Maks. 45 mPa-s (20°C) 3219 (A);

• 5 g - tlenku glinu;

• 10 g - dwutlenku tytanu;

• 90 g - rozpuszczalnika, ksylenu.

Krzemionkę skrytokrystaliczną o wielkości cząstek 100 nm roztwarzamy w 50 g żywicy alkidowej w postaci 60% roztworu w ksylenie, tak przygotowaną mieszaninę dodajemy do pozostałych składników farby. Sumaryczna ilość żywicy alkidowej w postaci 60% roztworu w ksylenie w tej recepturze wynosi 150 g. Sposób mieszania składników: żywicę alkidową w postaci 60% roztworu w ksylenie dodajemy do rozpuszczalnika (ksylenu), po dokładnym rozmieszaniu dodajemy pozostałe ciekłe składniki, a następnie składniki sypkie. Żywica alkidowa może zawierać zdyspergowane składniki farby krzemionkę skrytokrystaliczną i/lub fosforan cynku.

Przykład 4

• 150 g - żywicy alkidowej w postaci 60% roztworu w ksylenie;

• 30 g - fosforanu cynku;

• 10 g - krzemionki skrytokrystalicznej - wielkości cząstek do 100 nm;

• 3 g - sykatywy Zr 6%;

• 2 g - sykatywy Ca 10%;

• 10 g - ziemi okrzemkowej jako wypełniacza;

• 10 g - tlenku cynku;

• 10 g - dwutlenku tytanu;

• 100 g - rozpuszczalnika, ksylenu.

Krzemionkę skrytokrystaliczną oraz fosforan cynku roztwarzamy w 150 g żywicy alkidowej w postaci 60% roztworu w ksylenie, tak przygotowaną mieszaninę dodajemy do pozostałych składników farby. Sumaryczna ilość żywicy alkidowej w postaci 60% roztworu w ksylenie w tej recepturze wynosi 150 g.

Sposób mieszania składników: żywicę alkidową w postaci 60% roztworu w ksylenie dodajemy do rozpuszczalnika (ksylenu), po dokładnym rozmieszaniu dodajemy pozostałe ciekłe składniki, a następnie składniki sypkie. Żywica alkidowa może zawierać zdyspergowane składniki farby, krzemionkę skrytokrystaliczną i/lub fosforan cynku.

Badania właściwości innowacyjnej farby antykorozyjnej, według wynalazku, potwierdziły, że powłoki utworzone przy jej wykorzystaniu charakteryzują się odpornością na ścieranie 1 tys. cykli (test na aparacie Tabera) dla powłok o grubości w przedziale 80-125 mikrometrów. Testy w komorze solnej wykazały również brak zmian korozyjnych i destrukcyjnych po 1440 godzinach narażania w komorze solnej wg PN-ISO 7253:2000 dla kategorii korozyjności atmosfery C5 (a nawet przy testach trwających 2000 godzin).

Fig. 1, przedstawia zdjęcie powłoki uzyskanej z wykorzystaniem farby według wynalazku; powłoka składa się z 3 warstw nakładanych pędzlem; została poddana myciu i umieszczona na 2000 godzin w komorze solnej.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych, zawiera spoiwo polimerowe, wypełniacz, rozpuszczalnik organiczny i/lub pigmenty i/lub barwniki i/lub plastyfikatory i/lub współrozpuszczalniki i/lub odpieniacze i/lub koalescenty i/lub sykatywy i/lub zagęstniki, znamienna tym, że jako środek antykorozyjny zawiera układ inhibitorów korozji: fosforan cynku w ilości od 10 części wagowych do 80 części wagowych w przeliczeniu na 100 części wagowych suchej masy spoiwa polimerowego, korzystnie żywicy alkidowej, oraz krzemionkę skrytokrystaliczną w ilości od 1 do 15 części wagowych na 100 części wagowych suchej masy żywicy alkidowej, przy czym krzemionka skrytokrystaliczna ma postać nanocząstek.
2. Farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych według zastrz. 1, znamienna tym, że środek antykorozyjny, skrytokrystaliczna krzemionka, ma postać nanocząstek, o wielkości od 5 do 100 nm.
3. Farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych według zastrz. 1, znamienna tym, że żywica alkidowa, to żywica alkidowa na bazie oleju lnianego w postaci 60% roztworu w ksylenie o liczbie kwasowej roztworu żywicy do 18 mg KOH/g.
4. Farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera napełniacze i/lub pigmenty naturalne i/lub syntetyczne, takie jak fosforan glinu i/lub wapnia i/lub cynku i/lub magnezu i/lub krzemu i/lub baru i/lub ołowiu i/lub strontu, ziemię okrzemkową, dwutlenek tytanu, tlenek glinu, tlenek cynku, tlenki żelaza, węglan wapnia, talk, kaolin, mikę, siarczan baru, wollastonit w ilości od 0,1 cz. wag. do 80 cz. wag. na 100 cz. wag. suchej masy żywicy alkidowej.
5. Farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych według zastrz. 1, zna- mienna tym, że zawiera wypełniacz, którym jest ziemia okrzemkowa.
6. Farba o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych według zastrz. 1, zna- mienna tym, że zawiera sykatywę w ilości 0,1-1 części wagowych w przeliczeniu zawartości metalu na 100 części wagowych suchej masy żywicy alkidowej.
7. Sposób wytwarzania farby o właściwościach antykorozyjnych do podłoży metalowych polegający na łączeniu spoiwa polimerowego z wypełniaczem, rozpuszczalnikiem organicznym oraz

PL 248747 Β1 napełniaczami i/lub pigmentami i/lub barwnikami i/lub plastyfikatorami i/lub współrozpuszczalnikami i/lub odpieniaczami i/lub koalescentami i/lub sykatywami i/lub zagęstnikami, znamienny tym, że do spoiwa polimerowego, korzystnie żywicy alkidowej, w ciągłym procesie mieszania dodaje się układ inhibitorów korozji: fosforan cynku w ilości od 10 cz. wag. do 80 cz. wag. w przeliczeniu na 100 cz. wag. suchej masy spoiwa polimerowego, korzystnie żywicy alkidowej i krzemionkę skrytokrystaliczną w ilości od 1 do 15 części wagowych na 100 części wagowych suchej masy żywicy, a następnie wprowadza się pozostałe składniki przy czym proces homogenizacji prowadzi się w disolwerze.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że krzemionkę skrytokrystaliczną i fosforan cynku dysperguje się w obecności wszystkich składników farby albo wprowadza się do układu reakcyjnego w postaci zawiesiny z wybranym lub wybranymi składnikami farby.
9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że do kompozycji tworzącej farbę dodaje się napełniacze i pigmenty naturalne i/lub syntetyczne, takie jak: fosforan glinu i/lub wapnia i/lub magnezu i/lub krzemu i/lub baru i/lub ołowiu i/lub strontu, krzemionkę, dwutlenek tytanu, tlenek glinu, tlenek cynku, tlenki żelaza, węglan wapnia, talk, kaolin, mika, siarczan baru, wollastonit w ilości od 0,1 części wagowych do 80 części wagowych na 100 części wagowych suchej masy spoiwa polimerowego, którym jest żywica alkidowa.