СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ Российский патент 1995 года по МПК C09D191/00 C09D5/08 

Изобретение относится к составам для антикоррозионного покрытия металлических поверхностей, защиты от атмосферного воздействия деревянных и бетонных изделий.

Известно средство для одновременной защиты дерева и металлических поверхностей, преимущественно от влаги и разрушающего действия условий среды /1/.

Средство содержит 15-16 г смеси окисленных углеводородов и жирных кислот с к.ч. = 50-150 мг КОН/г, оксида или гидроксида цинка и/или магния, и/или кальция, и/или алюминия, и/или органических соединений, вступающих в реакцию с лактонами и лактидами, а также 30-400 г органических растворителей /1/.

Недостатком данного средства являются низкие адгезионные свойства, что делает покрытие недолговечным (адгезия в баллах 2-3, водостойкость 6-8 сут).

Наиболее близким по технической сущности к составу по изобретению является защитный состав для покрытий металлических и/или деревянных покрытий /2/.

Состав содержит, мас.ч. Кубовые остатки жирных кислот с к.ч. 50-100 мг КОН/г 35 Прокаленный магнезит и/или оксид кальция 0,5-3,5 Омыленный оксид магния и/или оксид кальция остатка растительных жиров, образу- ющихся в процессе восстанов- ления, и содержащих 25% кол- лоидного никеля 2-20 Углеводородный растворитель /производных нефти с т.кип. 90-320^оС) 30-120 Соединение из группы амино- солей и/или производных фе- нола 0,01-4,0
Данный состав позволяет получить устойчивые матовые покрытия, предохраняющие как металлические, так и деревянные поверхности. Однако слабые адгезионные и ингибирующие свойства состава делают покрытия неустойчивыми, особенно во влажных условиях.

Целью изобретения является улучшение адгезионных и ингибирующих свойств покрытия и расширение области применения состава, т.к. не только для металлических, деревянных поверхностей, но и бетонных и железобетонных.

Данная задача достигается тем, что состав для покрытия, включающий кубовые остатки синтетических жирных кислот, оксид кальция, модифицирующую добавку и углеводородный растворитель в качестве модификатора содержит отработанный медно-хром-бариевый катализатор производства высших жирных спиртов и дополнительно карбоновые кислоты С₁₆-С₁₈, выделенные из хлопковых соапстоков при следующем соотношении компонентов, мас.%: Кубовые остатки синтети- ческих жирных кислот 30,0-45,0 Оксид кальция 3,2-6,5 Отработанный медно-хром- бариевый катализатор производства высших жир- ных спиртов 1,7-5,0 Карбоновые кислоты С₁₆-С₁₈, выделенные из хлопковых соапстоков 3,6-11,5 Углеводородный раство- ритель Остальное
Кроме того состав может дополнительно содержать 6,7-9,4 мас.% оксида железа или его содержащий гальваношлам - отход от очистки сточных вод гальванических цехов методом электрокоагуляции.

Для приготовления состава по изобретению используют кубовые остатки синтетических жирных кислот, представляющие собой смесь высших жирных кислот фракции С₂₁ и выше, в основном насыщенных монокарбоновых (по ТУ 38.1071231-89).

Кубовый остаток выпускается 3-х марок А, Б и С, с кислотным числом 50-100 мг КОН/г и выше 10 мг КОН/г/, карбоновые кислоты С₁₆-С₁₈, выделенные из хлопковых соапстоков /ОСТ 18289-76/. В качестве углеводородного растворителя состав содержит уайт-спирит, нефрас, керосин.

Используемый отработанный меднохром-бариевый катализатор /ТУ 38 302-30-28-89) - это продукт фильтрации высших жирных спиртов от катализаторного шлама, содержащий до 35% высших жирных спиртов С₉-С₂₀, оксиды меди 28-35%, хрома 22-35%, кремния и бария до 100%.

Оксид железа используют как в индивидуальном виде, так и в виде гальваношлака с содержанием оксида железа в пределах 45-55%. Например состав гальваношлама для гальванического цеха завода "Атоммаш" содержит трехвалентного железа 50-55%; хрома 0,5-1%; меди 2-5; силициума 2%; фосфора 2-3%; никеля 0,5-1%; цинка до 5%; воды остальное.

Состав по изобретению получают следующим образом.

В емкость с мешалкой загружают кубовые СЖК и жирные кислоты С₁₆-С₁₈ хлопковых соапстоков, смесь нагревают до 80-90^оС и подают расчетное количество оксида кальция для проведения омыления. В полученные мыла при перемешивании добавляют расчетное количество отработанного медно-хром-бариевого катализатора /МХБ-катализатора/, содержащего высшие жирные спирты /ВЖС/, оксиды хрома, меди, бария, кремния и до 100% углеводородный растворитель /например, уайт-спирит/.

При необходимости можно ввести оксид железа или гальваношлам. После введения углеводородного растворителя смесь перемешивают до получения однородного, гомогенного состава. Полученный состав наносят на поверхность дерева, металла или бетона без предварительной их очистки распылителем или кистью. Состав обеспечивает возможность получения прочных поверхностных связей, за счет чего повышает качество покрытий, его адгезионные и ингибирующие свойства.

В табл. 1 представлены примеры состава, в табл.2 - данные по свойствам покрытий на основе составов по изобретению.

Защитные свойства определяют визуально, гравиметрическими и потенциостатическим методами. Эксперименты проводят во влажной атмосфере и при полном погружении в водную среду при 25-28^оС.

Металлические поверхности образцов, незащищенные покрытием, уже через 4 ч покрываются разными коррозионными отложениями, а через 240 ч имели на поверхности слой ржавчины. Образцы, защищенные покрытием, через 240 ч /при полном погружении в воду при 20-25^оС/ имели незначительные коррозионные потери /менее 1 мг/м² год/. Брали ржавую трубу из ст.3 и на нее кистью наносят покрытие. Эффект положительный, покрытие плотно сцепляется с основой, ржавчина, имеющаяся на трубе, участвует в формировании покрытия за счет образования железных мыл синтетических карбоновых кислот. Покрытие недорого в изготовлении, технологично, перспективно, особенно в защите поверхностей труб, бетона, дерева, железобетона.

Использование: защита от атмосферного воздействия деревянных бетонных и металлических изделий. Сущность изобретения: состав содержит кубовые остатки СЖК 30,0-45,0%; оксид кальция 3,2-6,5%; отработанный меднохромбариевый катализатор производства высших жирных спиртов 1,7-5,0%; карбоновые кислоты C₁₆-C₁₈ выделенные из хлопковых соапстоков 3,6-11,5%; углеводородный растворитель остальное. В емкость загружают кубовые остатки СЖК, карбоновые кислоты C₁₆-C₁₈ хлопковых соапстоков. Смесь нагревают до 80-90°С, добавляют оксид кальция. В полученные мыла добавляют отработанный катализатор и растворитель. При необходимости состав содержит 6,7-9,4% оксида железа в виде индивидуального соединения или в виде гальваношлама от очистки сточных вод методом электрокоагуляции. Характеристики свойств: вязкость состава 25 с по ВЗ-4, время высыхания при 20-25°С 3 мин, твердость 0,8 у.с., адгезия 1 баил, водопоглощение за 10 сут 0%, потеря массы образца через 1440 ч 1 г/м² эффект защиты 99,5%. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ, включающий кубовые остатки синтетических жирных кислот, оксид кальция, модификатор и углеводородный растворитель, отличающийся тем, что в качестве модификатора он содержит отработанный медно-хром-бариевый катализатор производства высших жирных спиртов и дополнительно карбоновые кислоты C₁₆ - C₁₈, выделенные из хлопковых соапстоков, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Кубовые остатки синтетических жирных кислот - 30,0 - 45,0
Оксид кальция - 3,2 - 6,5
Отработанный медно-хром-бариевый катализатор производства высших жирных спиртов - 1,7 - 5,0
Карбоновые кислоты C₁₆ - C₁₈, выделенные из хлопковых соапстоков - 3,6 - 11,5
Углеводородный растворитель - Остальное
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит 6,7 - 9,4 мас.% оксида железа или содержащий оксид железа гальваношлам от очистки сточных вод методом электрокоагуляции.