198524. lajstromszámú szabadalom • Aktív felülettisztító és korrózióvédő hatású tapasz
1 2 A találmány tárgya aktív felülettisztító és korróziógátló hatású tapasz, különösen kitt, késtapasz, szórótapasz és hézag- vagy üregkitöltő tapasz. Az ismert korrózióvédő tapaszok közül a minimumot és kromátokat tartalmazó tapaszokat tekintették a legmegfelelőbbnek. A 166 848 ljsz. magyar szabadalmi leírás olyan kittet ismertet, amely korrózióvédelem céljából minimumot tartalmaz. A minimumos kitt előnye a jó korrozóvédő hatás, hátránya a lassú száradás, azonkívül gyártása és alkalmazása közben erősen mérgező hatású. A tapaszokban ugyancsak korrózióvédő anyagként használt kromátok szintén erősen mérgező hatásúak. A felhasználók nemcsak egészségvédelmi és környezetvédelmi szempontból, hanem korrózióvédő hatás szempontjából is egyre szigorúbb követelményeket támasztanak a korrózióvédő hatású tapaszokkal szemben. A tapaszoknak a szélsőséges időjárási körülményeket és az agresszív ipari környezetet is el kell viselniük, és megfelelő védelmet kell biztosítaniuk a velük bevont, illetve kitöltött anyagnak ezek korróziós hatásával szemben. A találmány célja, hogy olyan korrózióvédő tapaszt biztosítson, amelynek korróziógátló hatása kielégíti a megnövekedett követelményeket, ugyanakkor ártalmatlan az egészségre, és használata során nem okoz környezetszennyezést. Azt találtuk, hogy a fenti követelményeket kielégíti az olyan - 3-20 tömeg% pigmentet, 30- 84 tömeg% töltőanyagot, 12—30 tömeg% kötőanyagot, és adott esetben 1 40 tömeg% oldószert tartalmazó — aktív felülettísztító és korrózióvédő hatású tapasz, amelynek pigmentanyaga - adott esetben más pigmentanyagok mellett -a.) timföldliirátot (Al(OH)'), b) 100 tömegrész timföldhídrátra számítva 10-100 tömegrész mennyiségben amfoter elemek vagy változó vegyértékű fémek maximálisnál kisebb vegyértékű alakjának atoxikus oxidja, hidroxldja, oxidhidroxidja, karbonátja vagy foszfátja — alumínium esetében oxidja, vagy oxidhidroxidja — közül legalább egyet tartalmazó, 20 /um-nél kisebb szemcseméretű keverék, töltőanyaga pedig — adott esetben más ismert töltőanyagok mellett - 40 /um-nél kisebb szemcseméretű kalcium- ésfvagy magnézium-karbonát. Atoxikus vegyületeken a találmány szempontjából olyan vegyületeket értünk, amelyek a timföldhidrát mellett a megadott arányban és a felületvédő vagy hézagkitöltő tapaszokban szokásos, e leírásban is említett mennyiségben alkalmazva nem fejtenek ki káros hatást az egészségre, bármilyen módon történjék is azok felvitele a védendő felületre. A találmány szerinti felülettisztító és korrózióvédő hatású tapasz mennyiségi összetétele a fent megadott határokon belül aszerint változik, hogy milyen célra kívánjuk a tapaszt használni. Ha késtapaszt készítünk, az előnyösen 4-20 tömeg% pigmentet, 50-80 tömegéig töltőanyagot, 15 -30 tömeg% kötőanyagot és 1-10 tömeg% oldószert tartalmaz. A szóró tapaszok előnyösen 3-20 tömeg% pigmentet, 30-67 tömegei töltőanyagot, 20—30 tömeg% kötőanyagot és 10-40 tömeg%> oldószert tartalmaznak. A találmány szerinti összetételű üvegező kittekben célszerűen 4-10 tömegé pigment, 72-84 tömeg% töltőanyag és 12-18 tömegé kötőanyag, míg a hézagtőltő kittekben célszerűen 4 10 tömegé pigment, 65 82 tömegé töltőanyag és 15 -25 tömeg# kötőanyag van. A találmány az alábbi felismeréseken alapszik: — Az amfoter elemek és a változó vegyértékű fémek fent említett vegyületei megfelelő finomságúra őrölve, az őrölt szemcsék felületén redukcióképes állapotba kerülnek. — A timföldhidrát (Al(OH3) amfoter jellegéből eredően mind lúgos, mind savas behatásokkal szemben semlegesítő hatást tud kifejteni. A lúgos kémhatású és zárványként jelenlévő NaOH biztosítja a redoxi rendszer működését. A lúgos kémhatás folyamatosan fennmarad azáltal, hogy az Al(OH)3 oldódik, és a zárványokból ismételen NaOH szabadul fel. — Fém ionokat és Al(OH)3 -ot tartalmazó adalékot olajos közegbe (olajalapú tapaszba) vive felületaktív és oldhatatlan fémszappanok keletkeznek, melyek egy fémfelületre vitt rétegbe a réteg polaritását úgy alakítják ki, hogy a fém a katód, a réteg pedig az anód, aminek következtében a negatív töltésű oxigén, ion a fém felöl a felvitt réteg felé mozdul el. — A különböző karbonátok a levegő kéntartalmát, mely korrózió szempontjából a legkárosabb, nedvesség jelenlétében megkötik (CaC03tS01=CaS03 ♦ CO,). — Bázikus közegben az acél- és vasfelületek nem oxidálódnak. — A timfóidiűdrát előnyösen befolyásolja a réteg vízháztartásai is, ugyanis duzzadás nélkül fel tud venni vizet, s ha a páratartalom csökken, azt leadja. A találmány szerinti tapasz pigmentként előnyösen 30 70 tömegé timföldhidrat, 20-45 tömeg% sziderites vagy szideritmentes bauxit, adott esetben 5- 20 tömeg% sziderites vasérc és 0-10 tömeg% oxidos mangánérc összetételű 20 /um-nél kisebb szemcseméretű keveréket tartalmaz. A találmány szerinti tapasz timfoldhidrátként előnyösen Bayer eljárással előállított timfóldhidrátot tartalmaz. Ennek az előállításából eredő NaOH zárvány lúgos kémhatása ugyanis kedvező a korrózióvédő hatás szempontjából. A találmány szerinti tapasz pigmentanyaga b) komponensként előnyösen olyan fémek vegyületeit tartalmazza, amelyek stabil oxidot, hidroxidot és oxihidroxidot egyaránt képeznek. Ilyen fém elsősorban az alumínium, a vas és a mangán, amelyek vegyületei különösen előnyösnek bizonyultak a találmány szerinti korróziógátló tapaszban. E fémek vegyületeit alkalmazhatjuk külön-külön is, előnyösebbek azonban azok a tapaszok, amelyek pigmentanyaga alumínium-, vas- és mangán-vegyöleteket együttesen tartalmaz. Az előbbieken kívül tartalmazhatja azonban a pigment bármilyen más amfoter elem, így például a cink, vagy bármilyen más változó vegyértékű fém, így például az ón, kobalt, vagy réz fent meghatározott vegyületeit is. A pigment b) komponenseként megnevezett vegyületek lehetnek iparilag előállított anyagok, esetleg ipari melléktermékek vagy hulladékok, előnyösen azonban természetes ásványi anyagok. Ez utóbbiak különösen akkor előnyösek, ha többféle, a b) komponensek körébe eső vegyületet tartalmaznak. A találmány szerinti tapasz pigmentanyagának b) komponenseként célszerűnek találtuk a különféle bauxitokat, így például a gibbsites, a goethites, a hematites, különösen pedig a sziderites baucitot, a 9S.524 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
