Pigmento blanco anticorrosivo y proceso para producir el mismo
Descripción general
 Proporcionar blanco pigmento anticorrosivo y un método de fabricación del mismo con una excelente capacidad anticorrosiva y el compuesto complejo de fosfito como un ingrediente activo obtenido como subproducto durante la producción de hipofosfito de sodio libre de contaminación. ] White pigmento anticorrosivo como un fosfito de calcio principal composición oxi calcio zinc y fósforo. Procedimiento de fabricación incluye una primera etapa de conversión de suspensión de sólidos de ácido fosfórico y composición principal fosfito de calcio obtenido como subproducto durante la producción de hipofosfito de sodio, por la acción del ácido fosforoso tales como una suspensión ácida, suspensión después se acidificó el compuesto de zinc y una segunda etapa de la reacción de neutralización para el lado alcalino.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un pigmento anticorrosivo blanco y un método de fabricación del mismo no contaminante utilizado para evitar la corrosión del metal. Más, se refiere a un pigmento anticorrosivo blanco y un método de fabricación del mismo y subproducto materias primas y el compuesto complejo a base de fósforo como ingrediente activo para estar fuera de residuos en la fabricación del hipofosfito de sodio.
Antecedentes de la técnica
Convencionalmente, pigmentos anticorrosivos, que se utiliza plomo rojo, cianamida de plomo, sal de plomo tal como calcio plomo-ácido, potasio básico cromato de zinc, cromato de zinc tetrabásico, aquellos a base de cromato, tales como cromato de estroncio, principalmente Lo ha sido Sin embargo, aunque estos pigmentos anticorrosivos presentan una excelente resistencia a la corrosión contra el metal, los problemas medioambientales en los últimos años a partir de la superficie de la toxicidad, y llegar gradualmente a su uso está restringido.
Como no contaminante de tipo pigmentos anticorrosivos en lugar de éstos, fosfato de zinc, metal de fosfato-basado, tal como magnesio fosfato de calcio, los sistemas de fosfato condensados ​​tales como aluminio tripolifosfato, fosfito de zinc, fosfito de calcio, fosfito de aluminio, etc. sales de fosfito, molibdato de zinc, y otros varios no contaminación, pigmento anticorrosivo no tóxico están prácticamente desarrolladas. Sin embargo, por desgracia, el pigmento anti-herrumbre llama este tipo libre de contaminación, no aquellos con una prevención de la oxidación de la medida comparable a la de un sistema basado en sal y de plomo-sal de ácido crómico.
Por otro lado, se ha propuesto como un sistema de pigmentos fosfito anticorrosiva mejorada tiene una excelente prevención de la oxidación. Por ejemplo, el documento JP 50 cincuenta mil dos centenar de y noventa-de siete JP da a conocer un zinc básico fosfito, se describe más complejo de zinc fosfito hidroxi en el documento JP 58 uno centenar de y noventa-de cuatro mil de siete centenar de veinte-de cinco JP como para mejorar esto. JP 55 a 185 027 describe productos de reacción de zinc ácido fosforoso y óxido de zinc, Sho 56 a 180 316 y JP 58 232 676 JP pigmento anticorrosivo de base de potasio fósforo zinc Ha sido revelado. Además, JP-A-3 a 111457 da a conocer zinc calcio ácido fosforoso, pigmentos anticorrosivos ItajoA fosfato de calcio se describe en la JP-A-3 285 808.
Mientras tanto, hipofosfito de sodio utilizado como agente reductor de la solución de metalización sin electricidad, el subproducto de dejar residuos compuesta principalmente de fosfito de calcio Uso de cal apagada como un adyuvante de dispersión durante su preparación. Ésta está Fuku Seibutsu del Tame Yuri es Shosekkai También monofónico Gan'yu Hikakuteki Oku Kogyo manera Ni Yuri esa utilización Yuko tiene era Naka' sido Nasa Made Kore. Sin embargo, ya que se han observado el pigmento anticorrosivo blanco de los sistemas de fosfito, además de JP-A-3 En 285 808 da a conocer convertido como ácido fosforoso y calcio compuestos de fosfato cálcico Seia para el subproducto descrito anteriormente Mecano Y reaccionándolos químicamente para hacer pigmentos preventivos de óxido.
Tarea de solución
Sin embargo, el método de producción JP-3 285 808 da a conocer da a conocer se requieren prolongados operaciones de reacción para la reacción por mecanoquímicamente como se describe anteriormente, y un problema de que el consumo aumenta la energía asociada a ella Ahí Por otra parte, el fosfito de calcio obtenido es un grandes granos de cristal que tienen una placa de partícula primaria Kos a 10 m [mu], también con el fosfito de calcio producido por fosfito originalmente calcio y reacciones mecanoquímicas contenida en hipofosfito sódico subproducto un heterogéneo, no ser necesariamente satisfactorios como propiedades del pigmento. En particular, la fuerza anti-herrumbre se deja un margen de mejora insuficiente.
La presente invención se ha desarrollado resultado de extensas investigaciones por la reutilización de hipofosfito sódico subproducto como el material activo del pigmento anticorrosivo, es un objeto de excelente resistencia a la corrosión , Y un proceso industrial para producir lo mismo.
Solución
pigmento anticorrosivo Blanco de acuerdo con la presente invención para conseguir el objeto anterior y se caracteriza en la configuración que una composición oxi fosfito de calcio de calcio zinc principal y fósforo.
pigmento anticorrosivo Blanco de acuerdo con la presente invención no es un compuesto que tiene una composición única porque es uno obtenido mediante el procesamiento de la hipofosfito subproducto de sodio, fosfito de calcio y fosfato de calcio oxiácidos zinc como el Como su composición principal. Este fósforo calcio oxigenado de zinc se refiere zinc y zinc fósforo de calcio o / y solución sólida de fosfato de calcio zinc entre sí y calcio, también la composición principal, en las circunstancias de las materias primas y las condiciones de fabricación posteriores se refiere a la adición completa de fosfato (sub) de calcio del compuesto anterior, la (sub) que el fosfato de zinc, hipofosfito de calcio u óxido de zinc está contenido.
pigmento anticorrosivo Además blanco según la presente invención puede ser una parte del ácido fosfórico de ácido o de fósforo se los sustituidos con ácidos fosfónicos orgánicos con capacidad quelante, preferiblemente prevención de la oxidación se mejora aún más por la sustitución Se puede hacer. El ácido orgánico fosfónico utilizado, por ejemplo, amino ácido fosfónico alquileno, etileno diamina tetra ácido fosfónico alquileno, metano alquílico de ácido 1-hidroxi 1,1-difosfónico o 2-hidroxi ácido fosfono acético como un representante.
Entre ellos, como amino alquileno de ácido fosfónico, por ejemplo ácido nitrilotris metilen fosfónico, ácido fosfónico de etileno nitrilotrismethylenephosphonic, ácido fosfónico propileno nitrilotrismethylenephosphonic, ácido fosfónico de metileno nitrilo-dietil, nitrilo-propil bis ácido fosfónico de metileno, como ácido fosfónico alquileno etilendiaminotetraacético , tal como el ácido etilendiamina tetrametileno fosfónico, ácido fosfónico etilendiamina tetra etileno y tetra ácido fosfónico de propileno de etilendiamina, el metano alquilo 1-hidroxi 1,1-difosfónico, tal como metano 1-hidroxi 1,1-difosfónico, ácido etano 1-hidroxi-1,1 ácido difosfónico, propano 1-hidroxi 1,1-difosfónico y similares, que puede ser uno o dos o más.
cantidad sustitución de ácidos fosfónicos con tal capacidad quelante pueden variar dependiendo de las propiedades del tipo y de pigmento y la preparación de los pigmentos descritos más adelante, tales mayo en una cantidad de hasta aproximadamente 20% del oxiácido de fósforo total, es mayor que este aumentar en vigor aunque no es demasiado esperado no económica.
Por cierto, el pigmento blanco de óxido según la presente invención, el ácido graso superior o un derivado del mismo para mejorar si necesario dispersabilidad, un tensioactivo, o puede ser tratado en superficie con un éster de fosfato ácido de alquilo o una sal metálica tal como .
Proceso de fabricación de acuerdo con el blanco pigmento anticorrosivo presente invención para obtener una que tiene la composición expuesta anteriormente, el ácido fosfórico y / o ácido fosforoso en la suspensión sólida de composición principal fosfito de calcio obtenido como subproducto durante la producción de hipofosfito de sodio la de una segunda etapa de (en lo sucesivo denominado 'ácido fosfórico') neutralizar el primer paso del sistema de reacción por la acción de se convierte en una suspensión ácida, y luego resultante suspensión de ácido y el compuesto de zinc a la reacción lado alcalino Es una característica estructural.
El primer paso en la etapa de acidificación, los subproductos Heide en la producción de hipofosfito de sodio como materia prima. Este subproducto, la cal apagada fosfito de calcio es obtenido como subproducto por la reacción para ser utilizado como ayuda en la producción de hipofosfito de sodio es una suspensión sólida cuyo principal composición, cal apagada su naturaleza liberado Otros significativa existe, carbonato de calcio producido está parcialmente carbonatada, hipofosfito de calcio, fosfato de calcio está contenido un poco. Preparación de la suspensión de ácido, preferiblemente un molino coloidal de la suspensión sólida, un homogeneizador, miniaturizado con fuerte máquina de corte dispersante tal como un molino de perlas, y después se lleva a cabo por la acción del ácido fosfórico y similares.
Es decir, el lodo de materia prima subproductos es alcalino fuertemente que contiene cal libre, sin de ser neutralizada con ácido fosfórico o similares en los equivalentes químicos de este, haciendo reaccionar un exceso de ácido fosfórico de ácido Es una condición importante para que este proceso se convierta en lodo. El pH de la suspensión se acidificó a menudo es 4 o menos, puede ser preferiblemente 3 o menos. El procedimiento en suspensión ácida, libre de cal apagada o carbonato de calcio, así como convertido a oxi sales de calcio de los ácidos fosfórico, ionizada disuelve sal de calcio por un exceso de ácido.
Ser disuelto sustancialmente en este paso no es menos económico debido a que requiere el consumo de una gran cantidad de ácido fosfórico tales no está particularmente permisible ser disueltos si es necesario. Sin embargo, generalmente el límite inferior de la acidificación puede ser la cantidad de un tercio del contenido sólido obtenido mientras que la conversión de cal libre completamente neutralizado. Por cierto, el ácido fosfórico puede ser un éster de ácido fosfórico ácido o fosfito ácido como parte necesaria.
El segundo paso, hacer reaccionar la suspensión ácida resultante y el compuesto de zinc en el anterior es una etapa de tratamiento de neutralización para el lado alcalino.
El compuesto de zinc, óxido de zinc (blanco de zinc), hidróxido de zinc, carbonato de zinc, se pueden mencionar carbonato de zinc básico o nitrato de zinc y similares, es económico utilizar un óxido de zinc (blanco de zinc). En el caso de la utilización de nitrato de zinc que es natural para utilizar un agente alcalino tal como hidróxido alcalino. Por lo tanto, por lo general, sino también utilizar un compuesto de zinc como una suspensión, es deseable preparar una suspensión fina mediante la aplicación de un tratamiento de cizallamiento fuertes en dispersor de avance de la misma manera como se describió anteriormente en este caso. El modo de reacción de un (solución B) en suspensión o solución de la acidificación de la suspensión (una solución) con un compuesto de zinc en esta etapa es un método de añadir la solución B a la solución A, un método de adición de la solución A a la solución B o A, B O un método en el que ambas soluciones se mezclan al mismo tiempo.
En el primer paso paso o segundo se ha descrito anteriormente pueden estar presentes ácidos fosfónicos orgánicos según se requiera. Los medios de adición de los ácidos fosfónicos orgánicos, por ejemplo, un método en combinación con ácido fosfórico o similar a la acidificación de la primera etapa, un método añadiendo al compuesto de zinc en suspensión, o hay un método de adición durante la reacción en la segunda etapa, El tiempo y el método de conversión no están particularmente limitados. Tenga en cuenta que el ácido fosfónico orgánico se puede utilizar como una solución acuosa de una sal de sal de metal alcalino o de amonio, además del ácido fosfónico antes mencionado. Además, ambos pasos también llevan a cabo con agitación bajo temperatura ambiente o calentamiento, es preferible adoptar una condiciones de calentamiento agitación.
Cuando se completa la reacción en la segunda etapa, a lo sumo pH 10 longitudinal, seguido preferiblemente por tratamiento de envejecimiento a alcalino en pH 7 9, el producto continúa con un método convencional por separación sólido-líquido, lavado con separación de agua, se somete a los procesos de secado y molienda . En este caso, un ácido graso superior o un derivado del mismo con el fin de mejorar la dispersabilidad de la post-tratamiento después de la finalización de la reacción, un tensioactivo, un éster de fosfato ácido de alquilo o una sal de metal, puede ser tratado con un agente de acoplamiento de silano o similar superficie.
sales de metal alcalino de zinc Así fosfito y las composiciones de sal de metal alcalino de zinc ácido fosforoso producidos pueden ser utilizados por dispersión en vehículo oleoso o acuoso utilizado en las pinturas convencionales como la composición de pigmento anticorrosivo . Además, fosfato de zinc, fosfito básico, zinc, fosfato de aluminio condensada, usarse también en combinación con pigmentos anti-herrumbre, tales como sales metálicas de ácido Morubuden.
pigmento anticorrosivo Blanco de acuerdo con la presente invención, puesto que el componente principal oxi fosfito de calcio zinc calcio y fósforo, libre de contaminación, y las funciones para exhibir excelente prevención de la oxidación, además de la baja toxicidad. Blanco pigmento anticorrosivo tales propiedades, composición principal fosfito de calcio sólido por Producida-durante la producción de hipofosfito de sodio se acidificó la suspensión con ácido fosfórico o similar y, a continuación, se prepara de manera eficiente por neutralización con compuestos de zinc .
Los detalles de este mecanismo de reacción es complejo e incierto, cal apagada y carbonato de calcio alcalino libre por acidificación con ácido fosfórico o similares sólidos sub primas genera (sub) fosfato de calcio, que es ácido (sub) de calcio a disolverse en el proceso de conversión de Ca ^ 2 + y PO 43- y / o 32- HPO estará presente en el sistema de reacción cantidades grandes. Entonces, el sistema y la neutralización disolución se convierte en la velocidad de reacción del compuesto de zinc y el producto de compuesto de cinc mezclados, la reacción de coprecipitación en el sistema de reacción Zn @ 2 + y Ca ^ 2 + y la HPO 62- y / o PO 43- se supone para producir partículas de cristal finos de calcio específico fosfito de zinc por.
Tenga en cuenta que el ácido fosfónico orgánico o ácido que tiene parte capacidad quelante tal como ácido fosfórico (nitrito), incluso cuando reemplaza con ésteres de alquilo de ácido fosfórico, que son el básicamente para precipitar una sal de calcio o zinc se supone que es el mismo mecanismo de generación y. Luego, el precipitado blanco obtenido eficazmente la función en el compuesto de polvo de rayos X y medios de análisis de análisis químico o similar para presentar una excelente prevención de la oxidación a la corrosión contra el acero fija y metal de aluminio.
De aquí en adelante, los ejemplos de la presente invención se describirán específicamente en comparación con ejemplos comparativos.
Ejemplo 1
Mezcla se dejó añadido dispersando 500 partes en peso de agua al residuo 100 partes en peso de la composición mostrada en la Tabla 1 fue producido como un subproducto en la producción de hipofosfito de sodio para preparar una suspensión fina a través de un molino coloidal. Esta suspensión se añadió ácido fosforoso 40% en peso 60,0 partes en peso, para obtener una suspensión ácida (pH 1 o menos) se hace reaccionar con agitación continuada durante 60 minutos. A continuación, 20% en peso de suspensión de óxido de zinc preparado previamente en la suspensión de ácido después de la adición hasta que el pH de la suspensión se estabiliza en 8,0, se continuó el calentamiento durante 2 horas con agitación a 50 ° C .. El precipitado resultante se filtró para dar más polvo blanco se lavó con torta de filtración resultante de agua se molió después se secó 4 horas a 110 ° C. (muestra 1).
Ejemplo 2
Se añadieron 31,5 partes en peso 75% en peso fosfórico suspensión residuo de ácido de la misma hipofosfito de sodio, como se usa en el Ejemplo 1 para obtener una suspensión ácida se hace reaccionar con agitación continuada durante 60 minutos. Después de que el pH de la suspensión con la misma suspensión de óxido de zinc del Ejemplo 1 en la suspensión de ácido se añadió a una estable 8.0, se continuó el calentamiento durante 2 horas con agitación a 50 ° C .. De aquí en adelante, un polvo blanco (Muestra 2) se sometió a la misma después del tratamiento como en el Ejemplo 1.
Ejemplo 3
En el Ejemplo 1, 40% en peso de ácido fosforoso relación de mezcla en ácido fosforoso 40% en peso y ácido fosfórico 50% en peso en lugar de 3: A excepción de la adición de una solución mixta 45,0 partes en peso de 2 Ejemplo 1 y exactamente la misma Y sometido a una operación de tratamiento para obtener un polvo blanco (Muestra 3).
Ejemplo 4
En el Ejemplo 1, el mismo a excepción de que una solución mixta de 340 partes en peso de ácido fosforoso al 40% y 40% en peso de etano 1,1-difosfónico 1-hidroxi (EHDP) 7,5 partes en peso en lugar de ácido fosforoso 40% en peso Y sometido a una operación de tratamiento para obtener un polvo blanco (Muestra 4).
Ejemplo 5
En el Ejemplo 1, exactamente el mismo, excepto que una mezcla de 40% en peso de 34 partes 40% en peso de ácido fosforoso y 40% en peso de metileno nitrilotrismethylenephosphonic ácido fosfónico (NTP) fue de 7,5 partes en peso en lugar de ácido fosforoso Y sometido a una operación de tratamiento para obtener un polvo blanco (Muestra 5).
Ejemplo 6
En el Ejemplo 2,% de ácido fosfórico 75 en peso 75% en peso 25,0 partes en peso de solución EHDP 50% en peso de 7,5 partes en peso de polvo de color blanco se somete a exactamente las mismas operaciones de procesamiento, excepto que la mezcla se añadió en lugar de ácido fosfórico (la muestra 6) fue obtenido.
Ejemplo 7
En el Ejemplo 2, excepto por el uso de una solución mixta de 25,0 partes en peso de ácido fosfórico% 75 en peso y 50% en solución NTP peso 7,5 partes en peso en lugar de ácido fosfórico% 75 en peso, blanco en el mismo polvo de manera (muestra 7) Lo tengo
Ejemplo comparativo 1
El mismo residuo de hipofosfito de sodio 100 partes en peso tal como se usa en el Ejemplo 1, el cristal de fosfito 13,5 partes en peso de 100 ml de agua se sometió a 8 horas de molienda en húmedo colocados en un molino de bolas de porcelana. La suspensión resultante se filtró y se pulverizó Después luego secado a 110 ° C. 24 horas se lavan para obtener un polvo blanco (muestra 8).
Ejemplo Comparativo 2
Zinc 87 partes en peso de óxido, para preparar una suspensión de 100 partes en peso de carbonato cálcico se dispersa en agua 750 ml. Se añadió la suspensión de 40 peso% de ácido fosforoso 410 partes en peso con agitación durante 1 hora y posteriormente se sometieron a 6 horas suelo húmedo con un molino de bolas de porcelana. A continuación, la suspensión se filtró y precipitado se trituró Después de secar durante 24 horas a 110 ° C para dar un polvo blanco (Muestra 9).
Y el ejemplo [Evaluación de la capacidad antioxidante] y dirigido al polvo blanco y un pigmento anticorrosivo no contaminante comercial obtenido en el Ejemplo Comparativo, se sometió a prueba de prevención de la oxidación en las siguientes condiciones. Los resultados de la evaluación capacidad anticorrosiva se muestran en la Tabla 2. Tenga en cuenta que la pieza en bruto que se muestra en la Tabla 2 es un acero pintado usando un barniz que no contiene pigmentos anticorrosivos.
(1) Preparación de pintura antioxidante
Cada pigmento anti-herrumbre 5 partes de barniz acuoso de base alquídica [Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd., Wodazoru CD 520] para pintar con un agitador de pintura durante 112 partes, para preparar una pintura antioxidante de prueba.
(2) Preparación de la chapa de acero revestida
La composición de ensayo anticorrosivo por encima es de 100 partes por 1 parte de la secadora (5% naftenato de cobalto secador tipo W: 20% naftenato de plomo secador W Tipo = 1: 1) se mezcló, el 350 × 1,6 Test Panel Nippon 250 × Ltd., seco película de pintura placa de acero de espesor SS400 (anteriormente SS41) se revistió por un revestidor de barra de tal manera que la 20 30 [mu] m, para obtener una lámina de acero revestida se secó a temperatura ambiente durante una semana. Luego, para obtener una placa de ensayo de seis acero por uno se cortó en un tamaño de la lámina de acero revestida se seca 70 × 0,99.
(3) prueba a prueba de moho
CrossCut la placa de acero revestida preparado en (2) se colocó en un probador de pulverización de agua salada y se sometieron a prueba anti-herrumbre.
(4) Determinación de la evaluación del rendimiento de prevención de la herrumbre
Los resultados del ensayo de niebla salina durante 400 horas y se evaluó según el siguiente proceso de evaluación 5 etapa, para determinar la protección contra la corrosión del pigmento anticorrosivo.
Evaluación 5: sin óxido distinta de la porción de corte transversal en absoluto, no blister.
Evaluación 4: óxido de la porción de corte transversal dentro de una de 2 mm de lado se produce. No hay ampollas.
Puntuación 3: el óxido y la porción de las porciones de corte transversal dentro de una de 6 mm a la formación de ampollas se produce.
Evaluación 2: el óxido y la porción de las porciones de corte transversal dentro de una de 12 mm de lado a la formación de ampollas se produce.
Evaluación 1: Se produjo óxido y brillante en toda la placa de acero.
Efecto de la invención
pigmento anticorrosivo Blanco de acuerdo con la presente invención tiene una composición especial compuesto principalmente de fosfito de calcio y fosfato de calcio oxigenado de zinc, óxido, que significativamente se mejora en comparación con el pigmento anticorrosivo blanco libre de contaminación convencional Habilidades de ejercicio. Por lo tanto, es extremadamente útil como un pigmento de recubrimiento para la prevención de la corrosión libre de contaminación de varios metales. Según el método de producción de la presente invención, es posible utilizar industrialmente de manera ventajosa el residuo subproducto de la utilización eficaz convencional no se ha hecho hipofosfito de sodio como componente de pigmento anticorrosivo.
Reclamo
Blanco pigmento anticorrosivo, caracterizado porque una demanda de calcio composición oxigenado de zinc 1 fosfito principal de calcio y fósforo.
Blanco pigmento anticorrosivo, según la reivindicación 1, que comprende además un fosfonato orgánico que tiene la reivindicación 2, capacidad quelante.
El primer paso de las reivindicaciones 3 fosfato en suspensión sólida de composición principal fosfito de calcio obtenido como subproducto durante la producción de hipofosfito de sodio y / o el sistema de reacción por la acción de ácido fosforoso se convierte en una suspensión ácida, y luego el método resultante de fabricación de un pigmento anticorrosivo blanco, caracterizado porque y una segunda etapa de la reacción de neutralización de la suspensión de ácido y un compuesto de zinc para el lado alcalino.
4. Método de capacidad Kirito para producir un pigmento anticorrosivo blanco de la reivindicación 3, en donde el ácido fosfónico orgánico o sal del mismo está presente en la primera etapa y / o la segunda etapa tiene una.
Application number :1994-002169
Inventors :日本化学工業株式会社、東邦顔料工業株式会社
Original Assignee :田部井清吉、高津章造、竹内金吾、横山棯