Лако-красочные материалы — производство

Пигменты — хроматы металлов — являются эффективными ингиби­торами как анодного, так и катодного процесса электрохимической коррозии. Противокоррозионное действие хроматон обусловлено их растворением в воде в процессе эксплуатации покрытия, сопровождаю* щимся образованием комплексных хромат-ионов, которые на анодных участках взаимодействуют с ионами металла, что приводит к образо­ванию ингибирующего комплекса на подложке:

ZnCr04-4H20 ,Нг°> [ZnCr04(OH)8]8- + 8H+

Если молекулы пленкообразователя содержат функциональные груп­пы (например, СООН, образуется ингибирующий-адгезирующий комп­лекс:

[ZnCrO4(CO0H)2(0H)6] -4FeO

На катодных участках хромат-ионы восстанавливаются с образова­нием пленок гидроксида или оксида хрома, способствующих пассивации металла:

Cr6+-f-3<? —* Сг3+ + 2Нз °> СгООН,

-зн

CrOOH + 2Fe(OH)2 —*• FeO. Cr203

Грунтовочный цинковый крон представляет собой высокоосновный хромат цинка состава /zZnO-CrCV/TzI-bO, структура которого образо­вана кристаллическими решетками ZnO и СгОз — Пигмент малораство­рим в воде, легкорастворим в кислотах и щелочах. Пигмент желтого цвета, имеет невысокие пигментные свойства: большую маслоемкость, низкую укрывистость, пониженную светостойкость (в результате фото­химического превращения Сиетг — л Сгзм)*, Обладает сильным противо­коррозионным действием вследствие основного характера (рН водной вытяжки более 7), пассивирующей способности хромат-ионов, образую­щихся в покрытии в результате частичного растворения пигмента в воде и способности пигмента увеличивать адгезию покрытий к металлической подложке (см. раздел 3.3.3).

Промышленность выпускает три марки цинкового крона: марки А и В — 4ZnO-Cr03-3H20, различающиеся содержанием водораствори­мых веществ, и тетраоксихромат цинка 57пО-СгОз-4НгО, имеющий повышенное содержание шестивалентного хрома, повышенную раство­римость в воде и пониженную маслоемкость.

Цинковые крона широко применяются для пигментирования грунто­вочных лакокрасочных материалов для противокоррозионной защиты изделий из черных и цветных металлов, эксплуатируемых в различных условиях от холодного и умеренного до тропического и морского климата.

Стронциевый крон представляет собой хромат стронция SrCr04. Пигмент лимонно-желтого цвета. Ограниченно растворим в воде, легко­растворим в кислотах и щелочах. Применение стронциевого крона огра­ничено его невысокими пигментными свойствами, токсичностью и боль­шим расходом хромовых солей на его изготовление (в 2,5—3 раза больше, чем на грунтовочный цинковый крой). Как противокоррозион­ный пигмент стронциевый крон применяется для пигментирования грунтовок, используемых для противокоррозионной защиты изделий из легких сплавов, и для водоразбавляемых грунтовок. Последнее обуслов­лено тем, что в отличие от цинкового крона данный пигмент не взаимо­действует с карбоксил — и гидроксилсодержащими водоразбавляемыми пленкообразователями.

Стронциевый крон получают осадочным методом путем обменной реакции между нитратом стронция и хроматом натрия.

Бариево-калиешй крон представляет собой смешанный хромат ба­рия и калия ВаСг04 • К2СЮ4, кристаллизующийся в тетрагональной системе. Пигмент желтого цвета, частично растворим в воде, легко­растворим в кислотах. С пленкообразователями химически не взаимо­действует и не вызывает их желатинизации. Обладает пониженными пигментными и высокими противокоррозионными свойствами, благодаря высоким 1Н*ЧРНиям рН водной вытяжки, растворимости в воде, при — /twTwauifbjHMaiiAMitviniiipm и пкисляюшего XDOMaT-иона.

Бариево-калиевый крон применяется сравнительно широко для пиг­ментирования лакокрасочных материалов, используемых для противо­коррозионной защиты черных и цветных металлов.

Крон получают путем прокаливания при 600—700°С смеси карбо­ната бария и бихромата калия:

ВаС03 + К2Сг207 —+ ВаСг04-К2Сг04 + С02|

Кальциевый крон представляет собой безводный хромат кальция CaCrCV Пигмент желтого цвета, частично растворим в воде. По свойст­вам аналогичен бариево-калиевому крону. Обладает повышенной термо­стойкостью и противокоррозионным действием.

Пигмент используется ограниченно, как добавка для пигментиро­вания термостойких грунтовок.

Кальциевый крон получают безотходным осадочно-прокалочным методом путем обработки суспензии извести хромовым ангидридом и последующим обезвоживанием кристаллогидрата хромата кальция при высокой температуре:

СаО + Сг03-|-2Н20——— > СаСг04-2Н20