Все ингибиторы коррозии HALOX® можно приобрести у ООО «Ц.Х.Эрбслёх» – эксклюзивного дистрибутора Halox/ICL в России.
Почему стоит использовать органические ингибиторы коррозии
Лакокрасочная промышленность меняется вслед за изменением в законодательствах, по использованию тех или иных химических веществ – с целью защиты окружающей среды и людей. Производители ЛКМ снижают содержание летучих органических компонентов в рецептурах, а также ядовитых веществ и тяжёлых металлов везде, где это возможно.
Традиционно антикоррозионные металлы представляют собой соединения тяжёлых металлов-канцерогенов, таких как 6-валентный хром или соединения, которые с трудом применяются в рецептурах на водной основе. Производитель HALOX/ICL (США) предлагает ряд органических ингибиторов коррозии HALOX®, которые специально разработаны для решения данных проблем и применимы для различных подложен.
Органические ингибиторы HALOX® – это отличная замена ингибиторам на основе тяжёлых металлов. В дополнение к антикоррозионным свойствам они улучшают смачивание подложки и адгезию к ней покрытия покрытия, не оказывают влияния на блеск и могут использоваться в прозрачных, тонкослойных и глянцевых покрытиях.
Области применения
Органические ингибиторы коррозии HALOX® могут эффективно использоваться в разнообразных покрытиях и для защиты всевозможных подложек, таких как сталь, алюминий, медь и её сплавы (бронза, латунь).
Вот только некоторые примеры:
- Высокоглянцевые акриловые водоосновные грунт-краски по металлам (HALOX 515, HALOX 570)
- Против мгновенной коррозии, тарной коррозии, для временной защиты (HALOX Flash-X 350)
- Безхроматные автомобильные грунтовки (HALOX 630)
- Промывочные грунтовки (HALOX 650, HALOX 350)
- Безхроматные покрытия для окраски рулонного металла (HALOX 650, HALOX 350)
- Индустриальные и морские покрытия: органоосновные алкиды и уретаны (HALOX 630)
- Водоосновные эпоксидные грунты (HALOX 570, HALOX 520)
- Порошковые покрытия (HALOX 650)
Наиболее популярные органические ингибиторы
HALOX 515
жидкость, 27% активного вещества в воде – соль аминокарбоксилата, эффективно борется с мгновенной коррозией, а также обеспечивает временную защиту покрытий по металлу. Экономичный, экологичный, универсальный. Складская позиция.
HALOX 570
Твёрдый, 100% активного вещества
- Необходимо приготовить раствор в воде с добавкой амина, а затем добавить раствор в систему после диспергирования пигментной части композиции
- Приготовить раствор в сорастворителе (спирт, гликоль, эфир) и затем добавить после диспергирования
- Добавить на стадии размола пигментов в твёрдом виде
- Избегать систем с уксусной кислотой (2-к эпоксиды)
- Добавлять к амину (компонент Б) в 2-упаковочных эпоксидных системах; добавлять к полиолу в 2-упаковочных полиуретановых системах
HALOX Flash-X 350D
60% активного вещества в воде
- Необходимо приготовить раствор в воде с добавкой амина, а затем добавить раствор в систему после диспергирования пигментной части композиции
- Добавлять к амину (компонент Б) в 2-упаковочных эпоксидных системах; добавлять к полиолу в 2-упаковочных полиуретановых системах
HALOX 630
жидкость, 70% активного вещества в ксилоле
- Добавлять к амину (компонент Б) в 2-упаковочных эпоксидных системах; добавлять к полиолу в 2-упаковочных полиуретановых системах
- Отвердители HY 283 (Vantico), Epi-Cure® 3155 (Resolution) или аналогичные, совместимые с продуктом
- Избегайте отвердителей, содержащих IPD (изохорондиамин)
- Случающееся в редких случаях увеличение вязкости может быть минимизировано предварительным добавлением бензилового спирта
HALOX 650 (HALOX 350 – более крупный помол)
твёрдый, 100% активного вещества
- Добавлять на стадии перетира пигментов
- Часто применяется в сочетании со щелочами или с пигментами не являющимися солями тяжёлых металлов. Типичное соотношение 1:4.
Как они работают
Уменьшение проницаемости, анодная пассивация, усиление адгезии, улучшение смачиваемости, заполнение пор.
Органические ингибиторы коррозии HALOX® улучшают барьерные свойства покрытия, уменьшают водо- и газопроницаемость покрытия, борются с коррозией. Это может быть продемонстрировано экспериментально (волновая спектроскопия) и показано на тесте погружения в морскую воду
Если воспользоваться методом вольтамперометрии, то можно увидеть, что данные ингибиторы работают как пассиваторы анода. Это объясняется их адсорбцией на металл или оксид металла. Они локализуются на границе раздела «краска/подложка» при этом полярные (карбоксильные) группы развёрнуты к поверхности, а гидрофобные части погружены в покрытие.
При этом ингибиторы HALOX® уменьшают анодный потенциал коррозии и усиливают адгезию покрытия к подложке. Указанное взаиморасположение молекул подложки и ингибитора можно увидеть в электронный микроскоп. Усиление адгезии можно обнаружить в условиях высокой влажности, или в мокрой плёнке.
При использовании органического ингибитора коррозии (который сосредотачивается на границе раздела краска/подложка), ионам хлора и воды будет трудно проникнуть на эту границу раздела, что необходимо для инициации процесса коррозии.
После отверждения покрытия, органические ингибиторы HALOX® остаются в плёнке в нерастворимой в воде форме, обеспечивая долговременную защиту от коррозии.
Некоторые другие ингибиторы, такие как нитриты, остаются в водорастворимой форме в покрытии, что ведёт к их быстрому вымыванию и приводит к коррозии.
Измерением угла контакта между капелькой краски и плоской подложкой, может быть показано влияние на смачивание. Чем лучше смачивается подложка и чем более равномерно, глубоко и легко краска это делает, тем лучше покрытие будет сопротивляться появлению коррозии.
Ингибитор адсорбируется на подложке и угол смачивания уменьшается, что говорит об улучшении смачивания. Например, капля 60% раствора тощего алкида в ксилоле нанесённая на стальную пластинку показывает угол смачивания 114°.
После добавления 2% HALOX 650, угол смачивания уменьшается до 78°.
На левом рисунке показана модель взаимодействия единичной молекулы ингибитора.
На правом рисунке показано сочетание молекул в пространстве. Обратите внимание, как плотно прикрывают подложку молекулы ингибитора.
Когда звуковые волны отражаются между подложкой и покрытием, в микроскоп можно увидеть, как хорошо они сцеплены друг с другом. Это называется акустической микроскопией.
Результат испытаний показан на рисунке:
(сканирование акустическим микрографом пленки тощего алкида на стали-l)
На левой картинке видны пустоты, плохая адгезия. На правой – превосходное смачивание и адгезия.
Это говорит об уязвимости к коррозии, достигнутые введением 2% HALOX 650
Органические ингибиторы коррозии также уменьшают проницаемость покрытия, т. е.способность воды проникать сквозь покрытие. Когда есть дефект покрытия, локальные гальванические ячейки образуют ионы Fe2+ , которые покидают анод.
HALOX® взаимодействуют с данными ионами на дефектах и образуют нерастворимые в воде комплексы. Эти соединения «затыкают» дефект, что блокирует выпуск ионов с анода и прекращает коррозию. Это называют «закрывание пор на аноде».
В качестве примера приведён рисунок ниже:
Как использовать
Органически ингибиторы коррозии HALOX® необходимо корректно вводить в систему.
Производитель рекомендует постепенное увеличение дозировки ингибитора и промежуточное тестирование до момента, когда защитные свойства системы достигнут заданных значений.
Некоторые свойства, такие как совместимость и влияние на срок хранения (при повышенной температуре) должны быть проверены. Есть ещё несколько факторов, оказывающих заметное влияние на покрытие:
PVC = Pigment Volume Concentration = объёмная концентрация пигментов.
CPVC = Critical PVC = критическая объёмная концентрация пигментов
OA = Oil absorption = маслопоглощение
Важным параметром является соотношение PVC / CPVC.
Обычно для антикоррозионных грунтов это соотношение составляет 0,7-0,9, для барьерных покрытий оно 0,4-0,7, и для высокоглянцевых покрытий (по металлу и т.п.) оно равно прибл. 0,5.
Если антикоррозионный пигмент был замещён, компенсировать соотношение PVC / CPVC можно добавкой наполнителя, вычислив его количество по формуле:
Масса нового пигмента = масса старого пигмента * ОА / ОА нового пигмента
Несколько замечаний
- Выбранный наполнитель также влияет в итоге, на защитные свойства покрытия. Многие верят, что покрытые или специальные пигменты, например железоокисная слюда или алюминиевые чешуйки улучшают барьерные свойства и гибкость покрытия, но другие простые наполнители тоже могут использоваться (тальк, CaCO3, BaSO4).
- Многие антикоррозионные пигменты работают посредством частичной растворимости, поэтому покрытие может быть разработано с некоторой проницаемостью (близко к критической по объёму концентрации пигментов)
- Различные пигменты по-разному взаимодействуют с различными диспергаторами. Это надо проверять, с целью выбора наиболее эффективного для данной системы.
- органические ингибиторы коррозии HALOX® проявляют синергизм (взаимное усиление активности) при их совместном использовании с традиционными неорганическими пигментами (фосфат цинка и т.п.)
Общие рекомендации для органических ингибиторов коррозии с учётом специфики продуктов
- Добавлять к амину (компонент Б) в 2-упаковочных эпоксидных системах; добавлять к полиолу в 2-упаковочных полиуретановых системах
- Если замещаете антикоррозионный пигмент, компенсируйте его количество добавкой наполнителя, так как соотношение PVC / CPVC должно оставаться неизменным
- Можно использовать совместно с антикоррозионными пигментами, для усиления антикоррозионной защиты
- Проверьте совместимость, срок годности системы (ускоренно при повышенной температуре)
За более подробной технической информацией, а также чтобы приобрести ингибиторы коррозии от компании HALOX/ICL (США), вы можете обратиться к официальному и эксклюзивному дистрибьютеру HALOX в России – ООО «Ц. Х. Эрбслёх», Москва.
Анна Якушева
Менеджер по развитию бизнеса ООО «Ц.Х.Эрбслёх»
отдел специальных добавок для покрытий и герметиков