RU2151157C1

RU2151157C1 - Anticorrosive pigment

Info

Publication number: RU2151157C1
Application number: RU99115751A
Authority: RU
Inventors: Д.В. Романовский; Е.А. Индейкин; В.И. Кузьмичев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Производственное предприятие "Ярпромцентр"
Priority date: 1999-07-19
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2000-06-20

Abstract

FIELD: technology of preparing anticorrosive pigments in vanishpaint industry. SUBSTANCE: essence of the invention lies in anticorrosive pigment which is calcium phosphate-chromate at molar ratio of phosphate and chromate ions from 1:1 to 4:1. Anticorrosive pigment is intended for reducing toxicity due to decreasing solubility thereof in water by partial substitution of chromate ion for phosphate ion without deteriorating anticorrosion properties. All the resulting pigments are capable of lowering corrosion current and shifting potential of steel to region of active corrosion inhibition. EFFECT: improved properties of the anticorrosive pigment. 4 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения противокоррозионных пигментов, например, в лакокрасочной промышленности. The invention relates to a technology for producing anti-corrosion pigments, for example, in the paint industry.

Известен противокоррозионный пигмент, представляющий собой хромат кальция состава CaCrCO₄ (Беленький Е.Ф., Рискин И.В., Химия и технология пигментов. Л., Химия, 1974, с.21, 22).Known anticorrosive pigment, which is a calcium chromate composition CaCrCO ₄ (Belenky EF, Riskin IV, Chemistry and technology of pigments. L., Chemistry, 1974, p.21, 22).

Однако пигмент обладает высокой токсичностью, связанной с повышенной растворимостью в воде этого соединения, которая ограничивает сферу его использования в лакокрасочных композициях различного назначения, особенно водоразбавляемых. However, the pigment has high toxicity associated with increased solubility in water of this compound, which limits the scope of its use in paint compositions for various purposes, especially water-borne.

Технической задачей изобретения является снижение токсичности пигмента за счет уменьшения его растворимости в воде без понижения противокоррозионных свойств. An object of the invention is to reduce the toxicity of the pigment by reducing its solubility in water without lowering the anticorrosion properties.

Задача достигается противокоррозионным пигментом, представляющим собой фосфат-хромат кальция при мольном соотношении фосфат- и хромат-ионов в нем от 1:1 до 4:1. The task is achieved by an anti-corrosion pigment, which is calcium phosphate chromate with a molar ratio of phosphate and chromate ions in it from 1: 1 to 4: 1.

Получение пигмента осуществляется путем смешения концентрированной суспензии гидроксида кальция последовательно с концентрированными растворами хромового ангидрида и ортофосфорной кислоты при комнатной температуре. Концентрированная суспензия пигмента высушивается при температуре 105-200^oC. Полученный продукт желтого цвета, содержащий кристаллизационную воду, может быть использован без дополнительной термической обработки или подвергнут дегидратации при температуре 600-650^oC с получением пигмента зеленого цвета, оттенок которого зависит от состава.The pigment is obtained by mixing a concentrated suspension of calcium hydroxide in series with concentrated solutions of chromic anhydride and phosphoric acid at room temperature. The concentrated pigment suspension is dried at a temperature of 105-200 ^o C. The obtained yellow product containing crystallization water can be used without additional heat treatment or subjected to dehydration at a temperature of 600-650 ^o C to obtain a green pigment, the color of which depends on the composition.

Пример 1. Example 1

78 г гидроксида кальция с содержанием основного вещества 86,6% смешиваются с 75 мл воды. К полученной суспензии при интенсивном перемешивании постепенно добавляются 24 мл раствора хромового ангидрида с содержанием основного вещества 57% (плотность раствора 1,59 г/см³), разбавленного 30 мл воды. Смесь перемешивается в течение 1 часа и затем обрабатывается 29 мл ортофосфорной кислоты с содержанием основного вещества 85,5% (плотность раствора 1,695 г/см³), разбавленными 100 мл воды, при перемешивании. Перемешивание продолжается в течение 2 часов после введения всего количества ортофосфорной кислоты.78 g of calcium hydroxide with a basic substance content of 86.6% are mixed with 75 ml of water. To the resulting suspension, with vigorous stirring, 24 ml of a solution of chromic anhydride with a content of the main substance of 57% (solution density 1.59 g / cm ³ ) diluted with 30 ml of water are gradually added. The mixture is stirred for 1 hour and then treated with 29 ml of phosphoric acid with a basic substance content of 85.5% (solution density 1,695 g / cm ³ ) diluted with 100 ml of water with stirring. Stirring is continued for 2 hours after the administration of the entire amount of phosphoric acid.

Осажденный продукт по составу соответствует формуле CaCrO₄ • Ca₃(PO₄)₂ • 3H₂O. После прокаливания при температуре 600-650^oC в течение 2 часов пигмент теряет кристаллизационную воду.The composition of the precipitated product corresponds to the formula CaCrO ₄ • Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ • 3H ₂ O. After calcination at a temperature of 600-650 ^o C for 2 hours, the pigment loses crystallization water.

Пример 2. Example 2

Аналогично примеру 1, но берутся соответственно 14 и 35 мл концентрированных растворов хромового ангидрида и ортофосфорной кислоты. Analogously to example 1, but 14 and 35 ml of concentrated solutions of chromic anhydride and phosphoric acid are taken, respectively.

Осажденный продукт по составу соответствует формуле CaCrO₄ • 2Ca₃(PO₄)₂ • 6H₂O.The composition of the precipitated product corresponds to the formula CaCrO ₄ • 2Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ • 6H ₂ O.

Пример 3
Аналогично примеру 1, но берутся соответственно 85 г гидроксида кальция, 8 и 40 мл концентрированных растворов хромового ангидрида и ортофосфорной кислоты.Example 3
Analogously to example 1, but 85 g of calcium hydroxide, 8 and 40 ml of concentrated solutions of chromic anhydride and phosphoric acid are respectively taken.

Осажденный продукт по составу соответствует формуле CaCrO₄ • 4Ca₃(PO₄)₂ • 9H₂O.The composition of the precipitated product corresponds to the formula CaCrO ₄ • 4Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ • 9H ₂ O.

Пример 4
Аналогично примеру 3, но без прокалки.Example 4
Analogously to example 3, but without calcination.

Свойства пигментов приведены в таблице 1. The properties of the pigments are shown in table 1.

Оценка противокоррозионных свойств пигментов проводилась потенциостатическим способом. В качестве коррозионноактивной среды применяли 3%-ный раствор хлорида натрия при pH 4,5, установленном уксусной кислотой. Расчет токов коррозии проводился по методике (Горловский И.А., Индейкин Е.А., Толмачев И.А., Лабораторный практикум по пигментам и пигментированным лакокрасочным материалам. - Л.: Химия, 1990). Коррозионное торможение рассчитывалось как отношение потенциала к току коррозии. Показатели приведены в таблице 2. Assessment of the anticorrosive properties of pigments was carried out by a potentiostatic method. As a corrosive medium, a 3% solution of sodium chloride was used at a pH of 4.5 established by acetic acid. The calculation of corrosion currents was carried out according to the methodology (Gorlovsky IA, Indeykin EA, Tolmachev IA, Laboratory workshop on pigments and pigmented paints and varnishes. - L.: Chemistry, 1990). Corrosion braking was calculated as the ratio of potential to corrosion current. The indicators are shown in table 2.

В процессе воздействия коррозионной среды под покрытием на поверхности металла образуется фосфохроматная пленка, вызывающая пассивирование поверхности и оказывающая дополнительное защитное действие в отличие от образца 1. In the process of exposure to a corrosive medium, a phosphochromate film is formed under the coating on the metal surface, causing passivation of the surface and providing an additional protective effect, unlike sample 1.

Таким образом, все полученные пигменты обладают свойством снижать ток коррозии и сдвигать потенциал стали в область активного коррозионного торможения. Образцы по примерам 3 и 4 обладают растворимостью в воде, меньшей чем хромат кальция и тетраоксихромат цинка, и имеют в своем составе значительно меньшее содержание хроматов. Thus, all the obtained pigments have the property of reducing the corrosion current and shifting the steel potential to the area of active corrosion braking. The samples of examples 3 and 4 have a solubility in water less than calcium chromate and zinc tetraoxychromate, and have a significantly lower chromate content in their composition.

Claims

Anticorrosive pigment based on a calcium compound, characterized in that it is calcium phosphate chromate with a molar ratio of phosphate and chromate ions in it from 1: 1 to 4: 1.