Способ получения пигмента на основе фосфата цинка

Способ получения пигмента на основе фосфата цинка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕИ-, ТА НА ОСНОВЕ ФОСФАТА ЦИНКА, включающий взаимодействие цинксодержащего соединения с фосфорной кислотой в присутствии воды при нагревании отделение осадка фосфата цинка, его промьшку и сушку, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения защитных свойств лакокрасочных покрытий на его основе при сохранении их стабильности, фосфат цинка обрабатьшают алифатическими,- алициклическими аминаьш, бензотриазолом или irx производными в количестве 0,055% от массы сухого пигмента. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве алифатических аминов используют амины с длиной цепи .р, в качестве алиЦИКЛИЧОС1ЛГХ аминов - цикло-, дициклогексила1-П Н , морфо.чин либо их комплексные соли ьпп ералы;1к и синтетических жирицгх кислот, в качестве производных бепэотриазола - его сложный зфир жирньп: 1СИСЛОТ C,g-C|g.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3526566/23-26 (22) 17.12,82 (46) 23.10.86. Бюл. К - 39 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Пигмент" (72) Н.Г. Дапюшевская, О.В. Алексеева, И.A. Величенко, Б.Г. Погосткина, Г.И. Царькова, 3.М. Лгрес, О.Н. Прасолова и А.И. Ллцыбеева (53) 661.847.455.3(088.8) (56) 1. Патент ФРГ Р 2842150, кл. С 01 В 25/16, 1980.

2 ° Лвторское свидетельство СССР

Р 812708, кл. С 01 В 25/26, 1978. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИГМЕН-, ТА НЛ ОСНОВЕ ФОСФЛТА ЦИНКА, включающий взаимодействие цинксодержащего соединения с фосфорной кислотой в присутствии воды при нагревании отЯО, 2652о (5D 4 C 09 0 I /04, С 01 В 25/26//

//С 09 D 5/28 деление осадка фосфата цинка, его промывку и сушку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения защитных свойств лакокрасочных покрытий на его основе при сокраненип их стабильности, фосфат цинка обрабатывают али 1>атическими, алициклическими аминами, бензотриазолом или их производными в количестве 0 055% от массы сухого пигмента.

?. Сгособ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве али— фатпческих аминов используют амины с длиной цепи С -С „ B качестве али— 01 цикличестпгх аминов — цикло-, дициклогексиламин, морфо.пш либо их комплексн.lе соли минералыпп и синтетических жирных кислот, в качестве про" изводных бензатриазола — его сложный эфир жирных кислот С,д-C, .

tI

12

Из о 6pеTеIIHP ОT lоcEITc51 !< c fi<>

1Iзвестен способ получения фосфата пинка путем обработки окиси цинка раствором фосфорной кислоть1 при пагреван!ш с последующим охлаждением раствора и отделением кристалг:ичес.:<Ого продукта

Недостатком этого способа являетс.я то, что покрытие с применением

oc<)>aT цинка, полученного указ ап ш гм способом, обладает неудовлетворительными защитными и физико-мех". шчес.кими свойствами.

Наиболее близким к изобретен;.по по технической сущности и достигаемому результату является способ голучешзя фосфата цинка из цинксодержащих отходозз различных производств, вклю.-, чающий обработку их фосфо1зной кислоты в присутствии воды при нагревазпш до 7С-80" С с последующим охлажде-! шем, отделеш!ем осадка, его промывкой и сушкой с2) ..

Недостатком известного способа

5"-.вляется то, что фосфат цинка, полу-.

- .eEtEtbtI таким образом,,обеспечивает хор<янке защитные св<зйства покрытия co!3— местно с специальными добавками., Itaпример Токсичным! хроматами метаг!лов .

1!13еденис разлшшых Органических добавок пршзодит к Itep5 tlteIIIII<> стабильности лакокрасочной системы, Целью изобрете.:!ия JI!3a!teT< я г:овы1tlcIl1tp защитных свойств лакокрасоч;зых покрьггий на основе <1>осфата цзшка зри сохранеьпш их стабипьности.

Поставлешзая цель достигается тем, что согласно способу получения пигмента на основе фосфата цинка, включающе!!у взаимодействие цинксоцержащего соедш!ения с фосфорной кислотой в присутствии воilbl при наг>ревании, о ryfc JIeI«te осадка фосфата цинка,, его гримывку и сушку, фосфат цинка обрабатывают алифатическ ими, ализзикл!!ческими а!шпами, бензотриазолом или их проиэводньп!и в количестве 0,05-5% от массы сухого гигмента.

1! качестве алифати-1еских аминов

lie JIecoct>p;1 зно ис поп ь 3nHJTI> амины с длиной цепз. С. -С,, в качес гве алициклических а>ншов — ц>п<ло-, дкциклогексиз!<11!1!н, морфол>и! либо их комп65207 лекс ные соли минеральных и синтетн— и< ских жирных кисло-:. Ii качестве Ilpo

1I .!водных бензотриазола — его clio>I

i1О 13ПHя< .т Eза 3 а!цзtт>из!» с!3 ой ст. за пО

IbfTbtÿ, больше 5 . — )Iå!teJ!åcooGpà311o, так как не ззеде-. к д,LI.,Ite:"ппему IloBb!ЗО !tie!I зю этих свойстг, .

В качест!зе ци 1ксодержaff;C! сырья могут быть использованы окз!с." цзгнка, Iвпг<содержащие < тхлдь! разл:Iчньlх Ilpo изводстзз, например н:пи<содержащий!

15 отход производстl3a -,>;пгалита (o;

30 соли цинка, к,зрб онат цинк а .

Пример 1, Б предварительно измельченный мокрь>м помолом цшп<содержащий отход производства роигалита (582 г), =о tepmn!IIII ;88 г линз<а, .<5 добавляют 3000 г !зодп !!ри постоянном ..1еремешнвании нгзгреззают до 7G Ñ и добавляют 487 г фосфорной к;!Олоты в

-зересчете па 100 Нз 1 0„, ПО tie Te÷e-!

1Ifll ч О СадО к OTJIe JI Jtf0T ч IipO 31 1- за!п - и затем репульпttpyei 13 растIJO >e,. On. держащем 10 г (! От веса сухсго !!игмента) соли циклогск< згламин;I и синтетических жирных к11слот pa!

С,,-С, и 5000 г воць. Иеремеппгв ают

30 мин, затем о< адок oTJ

П р и м e p 2. I< нас ге, ссдержащей 488 г цинка и 500 .. Ii О, IipeJIl35ри телезио акти!Зи13 О!3ан:.<Ой > до б а1351я!От

»!3 000 г воды, на:, рева от до 75" С и прн постоянном перемешива!ши при..п>изают

502 г фосфорной кислоты в пересчете на 100 .. По и< тече!И! 1 добавляют раствор, соде зжащий 30 г (3% о-. веса сухого !шгмент а) дии„и<ло гек с:ш 1" ша и 1000 г воды, Иерем !JIII3

30 мин. Затем осадок отде:!51ют, Ilpo мывают, сушат при t = 70 С и и! Ir .ельчают, 5О П р и M e z 3 О!<" ь р>знка 3э содержащую 488 г ци11:-<а, перемепс. вают с 600 r воды и вы <ержз;вают IipEI

55" С;3 течени 30 м:.I:i. Затем добавляют еще 5000 г поды, нагпе=-азст до

80 С и при по" тоянно Перемегшвании приливают 502 г фосфорной ккслоты в пересчете иа 100 II,,Ã0.1, По ис;-e«e— нии 1 ч осадок отделяют, промьпзают

1265 и подают на распылительную сушилку.

Туда же вводят 5,0 г (0,57 от веса сухого пигмента) соли циклогекспчамина и СЖК (С„-С,) .

П р» е р 4. Синтез фосфата цинка проводят аналогично примеру 3.

Промытый отфильтрованный осадок направляют иа распылительную сушку, куда вводят 0,5 г (0,057 от веса сухого пигмента) тригексиламина. 10

П р и и е р 5. Синтез фосфата цинка проводят аналогично примеру 3.

Промытый осадок вновь репульппруют в растворе, содержащем 3000 r воды и

30 г (3% от веса сухого пигмента) этиламина. Суспензию перемешивают в течение 30 мин, затем осадок отделяют, сушат и измельчают.

Пример 6. Синтез фосфата цинка проводят аналогично примеру 1. 20

Промытый и отфильтрованный осадок возвращаю- в раствор, содержащий 20 г (27 от веса сухого пигмента) нитри— да дицнклогексиламина и 3000 г воды, перемешивают в течение 30 мин и вновь 25 отфильтровывают осадок.

Пример 7. Фосфат цинка получают аналогично примеру 2, Промытый, отфильтрованный осадок репульпируют н растворе, содержащем 10 r 3Q (l от веса сухого пигмента) диморфолинфенилметана и 2000 г ноды. Суспензию перемешинают 30 мин, затем осадок отделяют и сушат при 60 С.

Пример 8. К раствору серно 35 кислого цинка, содержащему 488 г Zn и 2000 r воды, Iнагретому до 75 С, при. перемешивании добавляют фосфорную кислоту в количестве 487 г н пересчете на !007 11 РО, . Образующуюся в результате реакции серную кислоту нейтрализуют раствором едкого натра, содержащим 55 г NaOH и 1000 r воды, до рН 4,2-4,5. Выделившийся и процессе нейтрализации осадок фосфата цин - 5 ка (1000 г) отделяют, промывают от нодорастноримых солей (сульфатон) и вновь репульпируют в 2000 r воды, I куда добавляют раствор, содержащий

50 r (5% от веса сухого пигмента) 207 ($ беппо". риазола ? 000 г воды. Суспензию перемешивают в течен,Ie 30 мин, зятем обработан -ый осадок отделяют, сушат при 55 С и пзмельчак1т.

Пример 9. фасфат цинка получают аналогично примеру 1. Промытый, отфильтрованный осадок подают на распылительную сушку, туда же подают 50 г (5л от веса сухого пигмента) эфира СЖК С,„-С, и оксиэтилированного бензотриазопз

П р и и е р 10. Пигмент получают аналогично примеру 9, но эфир СЖК

С„-С„ II оксиэтилированного бензотриазола ьводят в количестве 60 г (67 от веса сухого пигмента) °

П р и и е р 11. Пигмент получают аналогично примеру 8, но бензотриазол вводят в количестве 0,3 (0,037 от веса сухого пигмента).

Защитные свойстна пигмента на осноне фосфата цинка, полученного предложенным способом, пронерялись н модельной грунтовке на основе алкидномасляного и эпоксидного связующего при соотпошепии пигмента и сухой смо1:1.

Модельную грунтовку наносят кистью в два слоя .а стальные пластины.

Покрытие испытывают в воде, в 37-ном растворе поваренной соли. Стойкость покрытия оценивается временем до появления первых признаков коррозтш.

В таблице приведены результаты сравнительных испытаний.

Как видно из данных, представленных в таблице, ннсдение добанки менее 0,057 недостаточно эффективно влияет на защитные свойства покрытия (пример 11), а внеденпе добавки н количестве более 57 (пример 10) нецелесообразно, так как не способствует повышению защитных свойств.

Реализация предлагаемого способа позволяет получать грунтовки, пигментиронанные фосфатом цинка, по своим защитным свойствам превосходящие в

1,5-2 раза грунтовки по известному способу.

1265207

Стойкость паСтойкость покрьггия на основе эпоксид-Прочность пленки при ударе по прибору У-IA, Дж (кгс см) Покрытие крытия на основе алкидна;ного связующего, мес. масляного связующего, сут.

37 ный раствор

NaC1

Дистил- 1 На основе

1 лирован-,, алкидноная И О масляного с в я эующе го

На осно3%-ный Дистилраствор лироNaCI ванная

Н 0 ве эпоксидного связующего

На основе фосфата цинка, полученного по известному способу (тетраоксихромат цинка) 5 (50) 3 (30) 15-20 6

На основе фосфата цинка, полученного по примерам 1-6 (циклические амины) (50) 5 (50) 12-15 20- 25

На основе фосфата цинка, полученного по примерам 4 и 5 (алифатические амины) 5 (50) (50) l0-12 18-20

lia основе фосфата цинка, полученного по примерам 8 и 9 (бензотриаэол и его производные) 5 (50) (50) 11-15 23-25 8

На основе фосфата цинка, полученного по примеру 7 (диморфалинфенилметан)

На основе фосфата цинка, полученного по примеру 10

На основе фосфата цинка, полученного по примеру 11

5 (50) 10-.15 24-26. (50) (50) I1-15 23-25

5 (50) (30) 18-20

5-8

ВНИИПИ Заказ 5626/18 Тираж 644Подписное

Произв.-г1олнгр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,