PL59795B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 16.Y.1966 (P 114 591) 25.VI.1970 59795 ^/OS KI. 22 g, 0 9 a S'/c8 v7 Q MKP C 09 d UKD Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr Ludwik Chromy, mgr inz. Edward Smieszek, mgr inz. Jerzy .Polaczy Wlasciciel patentu: Instytut Badawczo-Projektowy Przemyslu Farb i La¬ kierów, Gliwice (Polska) Farba antykorozyjna Przedmiotem patentu jest farba antykorozyjna zawierajaca w swym skladzie obok znanych pi¬ gmentów pasywujacych lub niepasywujacych, wypelniaczy, substancji blonotwórczych, plastyfi¬ katorów i srodków pomocniczych, naturalny mine¬ ral fosforytowy.Znane sa farby antykorozyjne, które zawieraja w swym skladzie aktywne fosforany i wykazuja dzialanie pasywujace na podlozu stalowym. Naj¬ szersze zastosowanie znalazly: fosforan cynku, fo¬ sforan chromu, fosforan, wapnia. Sa to zwiazki otrzymywane syntetycznie o zawartosci fosforu w przeliczeniu na P205 powyzej 40%. Wprowadza sie je w sklad farb w postaci czystych zwiazków chemicznych, gdyz niektóre rozpuszczalne w wo¬ dzie zanieczyszczenia, np. chlorki i siarczany wplywaja destrukcyjnie na trwalosc powlok.W sklad farb antykorozyjnych nie zaleca sie (np. patrz. „Schweizer Archiv", luty 1965 strona 52), wprowadzania naturalnych fosforanów, gdyz duza ilosc zanieczyszczen nie zapewnia dobrej ja¬ kosci powlok.Farby zawierajace w swym skladzie syntetyczne zwiazki fosforanowe wykazuja dobre dzialanie pasywujace, jednak zakres stosowania samych fosforanów jest ograniczony. W czasie magazy¬ nowania farb zawierajacych syntetyczne fosfo¬ rany o duzej zawartosci fosforu wystepuje nie¬ korzystne zjawisko gestnienia wynikajace z reak¬ tywnosci tych zwiazków ze spoiwem.W sklad niektórych farb wprowadza sie rów¬ niez inne wypelniacze na przyklad krzemionke 5 pod róznymi postaciami, jako drobno zmielony mineral — kwarc, uszlachetniona krzemionke o duzej czystosci zawierajaca ponad 90% Si02 lub syntetyczna krzemionke koloidalna. Krzemionke dodaje sie do farb antykorozyjnych tylko obok 10 pigmentów wykazujacych dzialanie pasywujace, gdyz sama nie wykazuje tych wlasnosci. Jest ona stosowana glównie jako srodek matujacy, zwiek¬ szajacy przyczepnosc farb do podloza, ich odpor¬ nosc na scieranie i wplywy atmosferyczne oraz ja- 15 ko srodek hamujacy osadzanie sie pigmentów.Krzemionka posiada bardzo wysoka liczbe olejo¬ wa wynoszaca przewaznie ponad 100 g oleju/100 g pigmentu. Ogranicza to w istotny sposób mozli¬ wosc wprowadzania tego wypelniacza w wiekszej ilosci do farb, gdyz wymaga wiekszej ilosci spoiwa.Celem wynalazku jest opracowanie taniej farby antykorozyjnej wykazujacej dzialanie pasywuja¬ ce, nie wymagajacej stosowania duzej ilosci spoiwa, w której mieszanina pigmentów i wy¬ pelniaczy wykazuje mala tendencje do osadzania sie i która w czasie magazynowania nie wyka¬ zuje duzego wzrostu lepkosci.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze korzystne jest 20 25 5979559795 3 wprowadzenie w sklad farby, mimo negatywnych sugestii literaturowych, maturalnego uszlachetnione¬ go mineralu [fosforytowego zawierajacego w swym skladzie stosunkowo mala ilosc iosforu wynoszaca 10 do 25% w przeliczeniu ma P205. Mineral ten w stanie surowym wystepuje w postaci zloza fos¬ forytowego sypkiego lub scementowanego wegla¬ nem wapnia lub sklejonego glina wietrzelinowa wapienia jurajskiego lub marglu z domieszka piasku glaukonitowego. Substancja fosforytowa wystepujaca w minerale jest przewaznie bezpo¬ staciowa o zmiennym skladzie mineralogicznym.Uszlachetniony mineral otrzymywany jest ze zloza zawierajacego 10—85% konkrecji przez prze¬ siewanie na sitach lub przez plukanie w bebnach sitowych. Zawiera on zwiazany fosfor w ilosci od 10 do 25% po przeoczeniu ma lP205, male ilosci tlenków zelaza i glinu oraz stosunkowo duza ilosc krzemionki siegajaca do 50%. Zarówno fos¬ forany jak i krzemionka nie wystepuja w minera¬ le jako mieszanina fizyczna, lecz jako zwiazki kompleksowe, stad tez prawdopodobnie wynika¬ ja zalety mineralu, a mianowicie: bardzo niska liczba olejowa, mimo duzej zawartosci krzemion¬ ki wynoszaca 16 do 18 g oleju/100 g zwiazku, mala reaktywnosc fosforanów w plynnej farbie, która zezwala na wprowadzenie tego zwiazku w wiekszej ilosci do farby bez obawy przed jej szybkim zgestnieniem lub zzelowamiem w czasie magazynowania.Dodatkowymi zaletami mineralu jest bardzo mala zawartosc substancji rozpuszczalnych w wo¬ dzie, wynoszaca do 0,5%, mala zawartosc czesci lotnych w temperaturze 105—110°C wynoszaca do 0,6%.Uszlachetniony mineral wykazuje pozostalosc po przesiewie na sicie 6400 oczek/cm2 wynoszaca oko¬ lo 7%.Stwierdzono jednak, ze farby z dodatkiem tego mineralu dysperguja sie latwo i po dwukrotnym przetarciu na maszynie trójwalcowej uzyskuje sie stopien przetarcia rzedu 30 mikronów. Wynika z tego, ze rozbicie aglomeratów mineralu naste¬ puje stosunkowo latwo. Zwiazek ten wprowadza sie w sklad farb antykorozyjnych nie zawieraja¬ cych pigmentów pasywujacych lub zawierajacych pigmenty pasywujace w ilosci 5—85% wagowych mieszaniny piilgimentów i wypelniaczy. W pierw¬ szym przypadku powloki z tych farb wykazuja dzialanie pasywujace mimo niskiej zawartosci fosforanów w minerale, w drugim przypadku zwiazek ten wplywa na zwiekszenie wlasnosci pa¬ sywujacych powlok. Dzialanie pasywujace powlok wynika z rozpadu zwiazków kompleksowych fos¬ foranów z krzemionka, np. pod wplywem wilgoci lub reakcji z reaktywnymi grupami spoiwa i uwolnieniem jonów fosforanowych. W porówna¬ niu z innymi syntetycznymi zwiazkami fosfora¬ nowymi mineral fosforytowy ma nizsza liczbe olejowa, a wiec w farbach mozna stosowac mniej¬ sza ilosc spoiiwa.Wlasnosci farb wedlug wynalazku byly badane szeregiem metod oraz pod róznymi aspektami.I tak badano powloki z farby wytworzonej zgod¬ nie z receptura podana w przykladzie I, porów¬ nawczo z farba o tej samej recepturze ale zawie¬ rajacej zamiast mineralu fosforytowego o 7 czesci wagowych wiecej talku i 8 czesci wiecej czerwieni 5 zelazowej.Wlasnosci antykorozyjne dwuwarstwowych po¬ wlok z tych farfo badano w komorze solnej, w któ¬ rej plytki byly stale zraszane 3%-owym roztworem wodnym NaCl oraz w komorze korozyjnej, w któ- 10 rej wilgotnosc wzgledna wynosila 90%, tempera¬ tura 40°C i do której wprowadzano: S02 w takiej ilosci, by stezenie wynosilo 0,01 g/litr. Po 120 go¬ dzinach badan w komorze solnej stwierdzono, ze w przypadku powlok z farba wedlug przykladu I„ 15 5% powierzchni bylo pokryte pecherzykamd, a w przypadku powlok z fabry porównawczej 15% po¬ wierzchni bylo pokryte pecherzykami. Po 150 go¬ dzinach przebywania w komorze korozyjnej jed¬ nowarstwowe powloki z farby wTedlug przykladu I 20 nie' wykazaly zmian, natomiast 10% powierzchni powlok z farby porównawczej byla skorodowana.Z badan tych wynika, ze dodatek naturalnego, uszlachetnionego mineralu fosforytowego do farb nie zawierajacych pigmentów pasywujacych po- 25 lepsza ich wlasnosci antykorozyjne.Badano równiez lepkosc tych farb w czasie ma¬ gazynowania. Poczatkowe lepkosci obydwu farb wynosily 12 sekund mierzone wiskozymetrem Frenkla o srednicy dyszy 3,5 mm. Po 180 dniach 30 magazynowania lepkosc farby wedlug przykladu I wynosila 16 sekund, a lepkosc farby porównaw¬ czej 25 sekund. Osad w farbie wedlug przykladu I dawal sie znacznie latwiej rozmieszac po 180 dniach niz osad w farbie porównawczej. Wynika z 35 tego, ze farba przykladu I jest bardziej stabilna w czasie magazynowania od farby porównawczej.Przeprowadzono takze badania wlasnosci anty¬ korozyjnych farby wytworzonej zgodnie z recep¬ tura podana w przykladzie II, porównawczo z far- 40 ba zawierajaca zamiast mineralu fosforytowego 60 czesci wagowych talku i 60 czesci wagowych czer¬ wieni zelazowej. Badania prowadzono w komorze korozyjnej, w której powloki z farb byly w ciagu jednego ,24-igodzinnego cyklu naswietlane przez 7 45 godzin promieniami ultrafioletowymi w tempera¬ turze 40°C i zraszane woda odmineralizowana co pól godziny przez 15 minut, a przez 17 godzin na¬ stepowala przerwa. Po 500 godzinach na powlo¬ kach z farby wedlug przykladu II wystepowalo po 50 kilka punWtów korozyjnych, a na powlokach z far¬ by porównawczej kilkanascie do kilkadziesiat punktów korozyjnych.Wynika z tego, ze dodatek mineralu fosforyto¬ wego polepsza wlasnosci antykorozyjne farb za- 55 wierajacych inne pigmenty pasywujace.Przyklad I.Czerwien zelazowa 15 czesci wag.Talk 10 60 Naturalny uszlachetniony mineral fosforytowy o zawartosci 17%P2Os 15 50% roztwór w benzynie lakowej zywicy alkidowej modyfikowanej 65 olejem lnianym 47 „59795 Benzyna lakowa Sykatywa olowiowa Pb 10% Sykatywa manganowa Mn 2% Sykatywa kobaltowa Co 1,5% Przyklad II.Minia olowiana Czerwien zelazowa Talk Naturalny, uszlachetniony mineral fosforytowy o zawartosci 17% P2Os 50%-owy roztwór w benzynie 10 1 1 1 100 35 6 6 czesci wag. czesci wag. czesci wag. 12 10 15 6 lakowej zywicy alkidowej modyfikowanej olejem lnianym Olej lniany oidbialczony Sykatywa manganowa Mn 2% Benzyna lakowa 30 2 0,3 8,7 czesci wag. 100 czesci wag. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Farba antykorozyjna zawierajaca pigmenty pa- sywujace i/lub niepasywujace, wypelniacze, sub¬ stancje blonotwórcze i srodki pomocnicze, zna¬ mienna tym, ze zawiera ponadto naturalny, uszla¬ chetniony mineral fosforytowy o zawartosci 10 do 25% fosforu w przeliczeniu na P2O5. PL