CS269122B1

CS269122B1 - The dispersion mass ee has an enhanced anticorrosive effect

Info

Publication number: CS269122B1
Application number: CS88443A
Authority: CS
Inventors: Matej Ing Csc Stepita; Milan Ing Paulovic; Lubomir Ing Sutor
Original assignee: Stepita Matej; Paulovic Milan; Lubomir Ing Sutor
Priority date: 1988-01-25
Filing date: 1988-01-25
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS44388A1

Abstract

Řešení uvádí formulaci antikorozní nmoty na bázi 38 až 62 dílů alkanolamonlových aoli vodných disperzí syntetických polymerů, 10 až 30 dílů netoxických antikorozních pigmentů na bá zi oxidů kovů a povlakem fosforečnanu zlnečnatého a 0,5 až 3,0 dílů inhibitorů koroze na bázi etoxilovaných a/nebo fosfátových acyklických nebo alicykl ických aminů neí»o lei ich derivátů. Disperzní antikorozní hmota obsahuje dále 5 až 25 dílů plniv, 0,5 až 4,0 díly oxidu zlnečnatého, 2,0 až 10,0 dí lů fosforečnanu zlnečnatého, 0,1 až 1,0 dilů tlxotropnich přísad, 2,0 až 10,0 dílů pigmentů, 0,6 až 2,4 dílů organických ředidel a teplotou varu nad 140 °C, 0,5 až 2,6 dilů odpčňovače a 1,5 až 5,0 dílů vody, vše v hmotnostních dílech a to jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci. Disperzní hmota se zvýšeným antikorozním účinkem je netoxická, hygienicky nezávadná, nehořlavá, vyhovuje ekologickým požadavkům a Je skladovatelná a manipulovatelné pri teplotách -25 °c až *60 °c. Hmota se nanáší na kovové podklady natíráním, válečková ním, stříkáním nebo namáčením a po zaschnuti během 20 min. při teplotě 20 °c vytváří hladký, stejnorodý povlak ae zvýšenou antikorozní účinností, odolává rozsahu teplot -50 °c ai *140 OC a mechanickému namáháni. Při teplotách nad 150 °c vznikají z aminů proatorové zesilované amidy a vysokou soudržností ae substráty e a vyšši tuhostí.The solution presents a formulation of an anti-corrosion coating based on 38 to 62 parts of alkanolamine-based aqueous dispersions of synthetic polymers, 10 to 30 parts of non-toxic anti-corrosion pigments based on metal oxides and coated with calcium phosphate, and 0.5 to 3.0 parts of corrosion inhibitors based on ethoxylated and/or phosphate acyclic or alicyclic amines of non-oily derivatives. The dispersion anti-corrosion compound further contains 5 to 25 parts of fillers, 0.5 to 4.0 parts of calcium oxide, 2.0 to 10.0 parts of calcium phosphate, 0.1 to 1.0 parts of thixotropic additives, 2.0 to 10.0 parts of pigments, 0.6 to 2.4 parts of organic diluents with a boiling point above 140 °C, 0.5 to 2.6 parts of defoamer and 1.5 to 5.0 parts of water, all in parts by weight, individually or in combination. The dispersion compound with increased anti-corrosion effect is non-toxic, hygienically harmless, non-flammable, complies with ecological requirements and can be stored and manipulated at temperatures from -25 °C to *60 °C. The material is applied to metal substrates by painting, rolling, spraying or dipping and after drying within 20 min. at a temperature of 20 °C it creates a smooth, uniform coating with increased anti-corrosion efficiency, resists the temperature range of -50 °C to *140 OC and mechanical stress. At temperatures above 150 °C, amines form pro-crosslinked amides with high cohesion and substrates with higher rigidity.

Description

Vynález se týká disperzních hmot se zvýšeným antikorozním účinkem na bázi vodných disperzí syntetických polymerů, anorganických pigmentů s povlakem fosforečnanu zinečnatého, organických Inhibitorů koroze, plniv a modifikačních přísad.The invention relates to dispersants with an increased anti-corrosion effect on the basis of aqueous dispersions of synthetic polymers, inorganic pigments with a zinc phosphate coating, organic corrosion inhibitors, fillers and modifiers.

Dosud známé antikorozní hmoty na bázi vodných disperzí syntetických polymerů obsahuji speciální inhibitory koroze, jako například chroman atrontnatý, molybdenan vápenato-zinečnatý, silikochroman zinečnatý a olovnatý, molybdenan-chroman-síran olovnatý, chroman zinečnatý a podobnč a inhibiční pigmenty, například suřík (Pb₃0₄), suboxld olova (Pb₂O), klejt (Pbo), chromeny nebo fosforečnany kovů Pb, zn, Mg, Ca, Mo, Ba. Nevýhodou těchto látek je zpožděný reakční mechanismus inhibice, a tak dochází ke koroznímu napadení kovů pod nátěrem. Mnohé z inhibitorů koroze způsobují gelatinaci disperzního systému a proto se navíc používají ochranné koloidy, které obecně zhoršují inhibiční účinek. (GP-PS 1 130 687, F-PS 1 295 687,DP-PS 46-012462)-71. Všechny uvedené skupiny Inhibitorů jsou silně toxické a hygienicky závadné. Netoxické směsi obsahují soli alkylsulfonamidokarboxylových kyselin (OE-PS 1 771 548) jsou málo účinné a směsi kyseliny borité a a lkánolaminy s nenasycenými kyselinami o obsahu uhlíku C^g až C₂₀ (US-PS 2 999 064) mají nedostatečný antikorozní účinek a silněpění.Previously known anticorrosive compositions based on aqueous dispersions of synthetic polymers contain special corrosion inhibitors, such as atrontium chromate, calcium-zinc molybdate, zinc and lead silico-chromate, lead molybdate-chromate-sulphate, zinc chromate and the like, and inhibitory pigments, for example sandpaper (Pb ₃ 0 ₄ ), suboxld lead (Pb ₂ O), glue (Pbo), chromenes or phosphates of metals Pb, zn, Mg, Ca, Mo, Ba. The disadvantage of these substances is the delayed reaction mechanism of inhibition, and thus there is a corrosive attack of metals under the coating. Many of the corrosion inhibitors cause gelatinization of the dispersion system, and therefore, in addition, protective colloids are used, which generally impair the inhibitory effect. (GP-PS 1 130 687, F-PS 1 295 687, DP-PS 46-012462) -71. All these groups of Inhibitors are highly toxic and hygienically harmful. Non-toxic mixtures containing salts of alkylsulfonamidocarboxylic acids (OE-PS 1 771 548) are ineffective and mixtures of boric acid and alkanolalamines with unsaturated acids having a carbon content of C18 to _C20 (U.S. Pat. No. 2,999,064) have insufficient anti-corrosion and high foaming properties.

Disperzní antikorozní hmoty obsahují dále inhibiční, pigmenty typu fosforečnanu a chromenu i oxidu olova (čs. autorské osvědčení č. 216 576) chroman strontnatý a moly-bdenan-chroman-síran-olovnatý (čs. autorské osvědčení č. 206 067) chroman zinečnatý (OE-PS 3 406 321), směsné pigmenty oxidu železa a chrómu (DE-PS 1 296 291) a podobně. Všechny tyto pigmenty jsou toxické a ekologicky závadné. Filmotvornými pojivý jsou polymery esterů kyseliny akrylové s monoalkoholy nebo kopolymery těchto se styrenem, akrylonitrilem, butadiene· a podobně. Dosud používané antikorozní hmoty dále obsahují fosforečnan zinečnatý, oxid zinečnatý a titanovou bělobu spolu s minerálními plnivy, včetně mastku a některá modifikující organická ředidla. Všechny uvedené způsoby antikorozních úprav i při dobré antikorozní účinnosti nezabránují podkorodování ochranných systémů a časem dochází k postupným destrukcím a ztrátě účinnosti.Dispersion anticorrosive substances also contain inhibitory pigments of the phosphate and chromene type as well as lead oxide (Czech author's certificate no. 216 576) strontium chromate and molybdenum-chromate-lead sulphate (Czech author's certificate no. 206 067) zinc chromate ( OE-PS 3 406 321), mixed pigments of iron oxide and chromium (DE-PS 1 296 291) and the like. All these pigments are toxic and environmentally harmful. Film-forming binders are polymers of esters of acrylic acid with monoalcohols or copolymers of these with styrene, acrylonitrile, butadiene and the like. Previously used anti-corrosion compositions further contain zinc phosphate, zinc oxide and titanium white together with mineral fillers, including talc and some modifying organic diluents. All the mentioned methods of anti-corrosion treatment, even with good anti-corrosion effectiveness, do not prevent undercorrosion of protective systems and over time there are gradual destructions and loss of effectiveness.

Uvedené nedostatky odstraňuje disperzní hmota se zvýšeným antikorozním účinkem podle vynálezu, jehož podstatou je pojivo na bázi alkanolaminiových solí (hydroxysIkylsubstituované soli) polymerních kyselin v množství 38 až 62 dílů, 10 až 30 dílů anorganických pigmentů a povlakem fosforečnanu zinečnatého a o,5 až 3,0 dílů inhibitorů koroze na bázi etoxilovaných a/nebo fosfátovaných acyklických aminů nebo aikanolaminů nebo alicyklických aminů s počtem atomů uhlíku až například mety lamin, trietanolamin, dicyklohexylamin, vše v hmotnostních dílech. Inhibiční účinek spočívá v tvorbě komplexní heterokyseliny z fosforečnanu a tato tvoří s ionty železa málo rozpustné sloučeniny. Alkanolamoniová sůl polymerní kyseliny působí inhibičně po celou dobu tvorby filmu z antikorozní hmoty. Disperzní hmoty dále obsahují 5 až 25 dílů minerálních plniv, s výhodou mleté křemenné písky nebo mleté vápence, 5 až 15 dílů mletého mastku, popřípadě 2 až 10 dílů pigmentů a 3 až 13 dílů modifikačních přísad, zejména látek usnadňujících zpracování na bázi kyseliny polymetafosforečné, regulátorů pH, tixotropních přísad, organických výševroucích rozpouštědel a odpěňovačů, vše v hmotnostních dílech.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the dispersion composition with increased anticorrosive effect according to the invention, which is based on a binder based on alkanolamine salts (hydroxylsubstituted salts) of polymeric acids in amounts of 38 to 62 parts, 10 to 30 parts of inorganic pigments and zinc phosphate coating. parts of corrosion inhibitors based on ethoxylated and / or phosphated acyclic amines or alikanolamines or alicyclic amines with a number of carbon atoms up to, for example, methylamine, triethanolamine, dicyclohexylamine, all by weight. The inhibitory effect consists in the formation of a complex heteroacid from phosphate, which forms sparingly soluble compounds with iron ions. The alkanolammonium salt of the polymeric acid has an inhibitory effect throughout the formation of the anticorrosive film. The dispersion compositions further contain 5 to 25 parts of mineral fillers, preferably ground quartz sands or ground limestone, 5 to 15 parts of ground talc, optionally 2 to 10 parts of pigments and 3 to 13 parts of modifiers, in particular polymetaphosphoric acid processing aids, pH regulators, thixotropic additives, organic high-boiling solvents and defoamers, all in parts by weight.

Disperzní hmoty se zvýšeným antikorozním účinkem neobsahují toxické a hygienicky závadné látky, jsou nehořlavé a ředitelné vodou. Vyhovují ekologickým požadavkům a nevyžadují žádné zvláštní podmínky pro přepravu, skladování a manipulaci. Disperzní hmoty se vyznačují rychlým zasycháním a vytváří homogenní, pružný a nelepivý povrch odolávající povětrnostním vlivům, mechanickému namáhání a rozmezí teplot od -50 °C do +140 °C. Při vystavení vyšším teplotám vznikají z alkanolamoniových solí polymerů amidy, přičemž se ještě zvyšuje přidržnost povlaků ke kovům při částečném zvýšení tuhosti povlaků. Antikorozní účinek disperzní hmoty podle vynálezu je srovnatelný s antikorozními účinky suříkových nátěrových hmot při hodnocení podle ČSN 03 8030. Zvýšení antikorozních účinků spočívá v časové návaznosti rozdílných reakcí korozních mechanismů od vytvoření nátěru po celou dobu jeho životnosti. Komplexnost předmětu vynálezu spočívá v dosaženíDispersion materials with increased anti-corrosion effect do not contain toxic and hygienically harmful substances, they are non-flammable and dilutable with water. They comply with environmental requirements and do not require any special conditions for transport, storage and handling. Dispersion materials are characterized by fast drying and create a homogeneous, flexible and non-stick surface resistant to weathering, mechanical stress and temperature range from -50 ° C to +140 ° C. When exposed to higher temperatures, amides form alkanolammonium salts of polymers, further increasing the adhesion of coatings to metals while partially increasing the stiffness of the coatings. The anti-corrosion effect of the dispersion material according to the invention is comparable to the anti-corrosion effects of powder coatings when evaluated according to ČSN 03 8030. The complexity of the subject matter of the invention lies in the achievement

CS 269122 Bl zvýšení antikorozních účinků použitím kombinace inhíbičních látek, a to anorganického pigmentu a povlakem fosforečnanu zineSnatého a inhibitoru koroze na bázi etoxilovaných a/nebo fosfátovaných aminů.EN 269122 B1 enhances the anti-corrosion effects by using a combination of an inhibitory substance, namely an inorganic pigment and a coating of zinc phosphate and a corrosion inhibitor based on ethoxylated and / or phosphated amines.

Příklady .Examples .

1. Dokonale se zhomogenizuje v hmotnostních dílech 50,0 dílů vodné disperze kopolymeru styren-2-etylhexylakrylat-kyselina akrylová o hmot, poměru komonomerů 45 : 50 t 5 a o sušině 46 % hmot., 4,0 díly tríetanolaminu, 15,0 dílů oxidu železitého s povlakem fosforečnanu zinečnatého v množství 4,5 % hmot. Jako P₂0_s vztaženo na Zn₃(P0₄)2, 2,0 díly hexametafosforečnanu sodného o sušině 20 % hmot., 7,0 dílů mletého mastku, 10,0 dílů mletého křemenného písku o zrnitosti do 0,2 mm, 0,1 dílů sodno-amonné soli kyseliny polyakrylové o sušině 20 % hmot., 0,1 dílů čpavkové vody 24%, 6,0 dílů titanové běloby, 1,0 díl benzinu o teplotě varu nad 140 °C (lakového benzinu), 1,0 díl trietanolaminfosfátu o molárním poměru jednotlivých aložek 2 : 1, 2,o díly vody a 1,8 dílů odpěnovače. Vznikne homogenní tixotropní hmota vhodná pro nanášení natíráním stříkáním, válečkováním nebo ponořováním. Při přepravě a skladování odolává hmota teplotám -30 °C až *70 °C. Povrchově zasychá při 20 °C během 20 min. a vytváří hladký stejnorodý povlak se zvýšenou antikorozní účinností. Při tloušťce nátěru 600 ^um má stupeň puchýřování o (olejopryskyřičná barvě suříková o obsahu Pb 25 % hnot, O až 1) rezivění stupeň 1 (O až 1), korozní úbytek 0,61/U· (0,95 /Um) měřeno podle ČSN 03 8030.1. It is perfectly homogenized in parts by weight of 50.0 parts of an aqueous dispersion of a styrene-2-ethylhexyl acrylate-acrylic acid copolymer with a weight, a comonomer ratio of 45:50 t 5 and a dry matter content of 46% by weight, 4.0 parts of triethanolamine, 15.0 parts of ferric oxide with zinc phosphate coating in an amount of 4.5% by weight. As P ₂ 0 _s based on Zn ₃ ( _{P 4} ) 2, 2.0 parts of sodium hexametaphosphate with a dry matter content of 20% by weight, 7.0 parts of ground talc, 10.0 parts of ground quartz sand with a grain size of up to 0.2 mm, 0.1 part of sodium-ammonium salt of polyacrylic acid with a dry matter content of 20% by weight, 0.1 part of ammonia water 24%, 6.0 parts of titanium white, 1.0 part of petrol boiling above 140 ° C (white spirit), 1.0 part of triethanolamine phosphate with a molar ratio of the individual components of 2: 1, 2, about parts of water and 1.8 parts of defoamer. A homogeneous thixotropic mass suitable for application by spraying, rolling or dipping is formed. During transport and storage, the material withstands temperatures of -30 ° C to * 70 ° C. Surface dries at 20 ° C for 20 min. and forms a smooth homogeneous coating with increased anti-corrosion efficiency. At a coating thickness of 600 [mu] m, the degree of blistering o (oil resin resin paint with a Pb content of 25% by weight, 0 to 1) rusting degree 1 (0 to 1), corrosion loss 0.61 / U · (0.95 / Um) measured according to ČSN 03 8030.

2. Dokonale se zhomogenizuje v hmotnostních dílech 46,0 dílů vodné disperze styren-butylakrylat-kyselina akrylová o hmot, poněru jednotlivých komonomerů 47 : 50 : 3 a o sušině 50 % hmot., 2,5 dílů dietylaminoetanolu, 10,0 dílů oxidu titaničitého s povlakem fosforečnanu zinečnatého, 1,0 dílu trimeta fosforečnanu sodného o sušině 10 % hmot., 10,0 dílů mletého mastku, 10,0 dílů mletého vápence o zrnitosti do 0,1 mm, 0,2 dilů čpavkové vody o obsahu čpavku 24 % hmot., 1,3 díly butyIglýkolácetátu, 1,0 dílu butyIglykolu, 2,0 díly cyklohexylamin-oktoetylenglykolfosfátu, 1,0 díl odpěňovače a 4,0 dílů vody. Homogenní směs vytváří hladký pololesklý film s dobrými antikorozními vlastnostmi. Při tloušťce nátěru 190 ^um má podle ČSN 03 8030 stupeň puchýřování O (olejová suboxidová barva při stejné tloušťce stupeň 1), korozní úbytek 0,18 ,um (0,87 ,um) a rezivění stupeň 1 (1).2. It is perfectly homogenized in 46.0 parts by weight of an aqueous dispersion of styrene-butyl acrylate-acrylic acid with a mass, an immersion of the individual comonomers of 47: 50: 3 and a dry matter content of 50% by weight, 2.5 parts of diethylaminoethanol, 10.0 parts of titanium dioxide coated with zinc phosphate, 1,0 parts of sodium phosphate with a dry matter content of 10% by weight, 10,0 parts of ground talc, 10,0 parts of ground limestone with a grain size of up to 0,1 mm, 0,2 parts of ammonia water with an ammonia content of 24 % by weight, 1.3 parts of butyl glycol acetate, 1.0 part of butyl glycol, 2.0 parts of cyclohexylamine octoethylene glycol phosphate, 1.0 part of defoamer and 4.0 parts of water. The homogeneous mixture forms a smooth semi-gloss film with good anti-corrosion properties. With a coating thickness of 190 .mu.m, according to ČSN 03 8030, the blistering degree is 0 (oil suboxide paint at the same thickness, degree 1), the corrosion loss is 0.18 .mu.m (0.87 .mu.m) and the rusting degree is 1 (1).

3, Dokonale se zhomogenizuje v hmotnostních dílech 52,0 dílů vodné disperze kopolymeru vinyIchlorid-etylakrylat-kyselina meta-krylová o hmot, poměru jednotlivých komponentů 25 : 65 : 10 a o sušině 45 % hmot., 3,0 díly dietanolaminu, 25,0 dílů oxidu železitého s povlakem fosforečnanu zinečnatého, 1,0 díl hexametafosforečnanu sodného o sušině 10 % hmot., 3,0 díly mletého mastku, 8,0 dílů mletého křemenného písku o zrnitosti do 0,2 mm, 2,0 díly oxidu zinečnatého, 1,0 díl lakového benzinu o teplotě varu 160 °C až 180 °C, 2,0 díly monometylaminfoefátu, 1,0 díl odpěňovače a 2,0 díly vody. Tixotropní nátěrová hmota vytváří na povrchu kovů antikorozní ochranu a při tloušťce 400 ^um má podle ČSN 03 8030 stupeň puchýřování O, korozní úbytek 0,37 /Um a rezivění stupeň 1.3. It is perfectly homogenized in parts by weight of 52.0 parts of an aqueous dispersion of a vinyl chloride-ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer with a weight, individual component ratio of 25: 65: 10 and a dry matter content of 45% by weight, 3.0 parts of diethanolamine, 25.0 parts of iron oxide coated with zinc phosphate, 1.0 part of sodium hexametaphosphate with a dry matter content of 10% by weight, 3.0 parts of ground talc, 8.0 parts of ground quartz sand with a grain size of up to 0.2 mm, 2.0 parts of zinc oxide, 1.0 part of white spirit with a boiling point of 160 ° C to 180 ° C, 2.0 parts of monomethylamine infoefate, 1.0 part of a defoamer and 2.0 parts of water. The thixotropic coating material creates anti-corrosion protection on the metal surface and, at a thickness of 400 .mu.m, has a degree of blistering of 0, a corrosion loss of 0.37 .mu.m and a rust degree of 1 according to ČSN 03 8030.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. Dispersion mass with increased anticorrosive effect, consisting also in parts by weight of 2.0 to 10.0 parts of zinc phosphate, 5.0 to 15.0 parts of ground talc, 5.0 to 25.0 parts of ground mineral fillers with a grain size up to 0.2 mm, 0.5 to 4.0 parts of zinc oxide, 0.1 to 1.0 parts of thixotropic additives, 0.1 to 0.5 parts of ammonia water, 2.0

B1 to 10.0 parts of mineral pigments, preferably titanium white, 0.6 to 2.6 parts of organic solvents with a boiling point above 140 ° C, preferably white spirit and / or butyl glycol, 0.5 to 2.0 parts of defoamers and 1.5 to 5.0 parts of water, characterized in that it contains 38.0 to 62.0 parts of an aqueous dispersion based on a copolymer of styrene or vinyl chloride-esters of acrylic acid with a comonomer of acrylic acid and / or ethacrylic acid. total dry matter of the copolymer 40 to 60% by weight, 2.0 to 6.0 parts of alkanolamines having a carbon number of c ₁ to C ₆ , 10.0 to 30.0 parts of an inorganic pigment coated with zinc phosphate and 0.5 to 3, 0 parts of ethoxylated and / or acyclic amine or alkanolamine or alicyclic amine having a carbon number of up to C ₁₂ .

2. A dispersion composition according to claim 1, characterized in that the aqueous dispersion is a copolymer of styrene-2-ethylhexyl acrylate-acrylic acid and / or methacrylic acid, styrene-butyl acrylate-acrylic acid and / or methacrylic acid or vinyl chloride-ethyl acrylate-acrylic acid and / or methacrylic acid with a comonomer content in a weight ratio of 20 to 50:35 to 60: 3 to 10.

3. A dispersion composition according to claims 1 and 2, characterized in that the alkanlamines are mono-, dl- or triethanolamine or diethylaminoethanol, individually or in combination with one another.

*

4. Dispersion composition according to items 1 to 3, characterized in that the ethoxilized and / or phosphated acyclic amine or alkanolamine or alicyclic amine is mono-, di-, triethylamine, mono-, di-, tri-ethanolamine, cyclohexylamine, dicyclohexylamine, individually or in combination with each other.