КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 1996 года по МПК C09D109/08 C09D5/08 

Изобретение относится к получению антикоррозионного покрытия, используемого для защиты металлов от коррозии, и может быть применено для защиты стальных продуктов, конструкций и т. д. в различных отраслях народного хозяйства.

Известна композиция для антикоррозионного покрытия на основе полиэтилена, продукта конденсации алкилянтарного ангидрида и мочевины и минерального масла.

Основными недостатками данного покрытия являются применение дорогого и дефицитного ингибитора коррозии, а также высокие эксплуатационные показатели покрытия (технологические сложности в нанесении покрытия, невысокая адгезия и др.).

Наиболее близким аналогом к заявляемому техническому решению является водно-дисперсионный состав для покрытия, включающий латекс бутадиенстирольного сополимера, модифицированного метакриловой кислотой, модифицированную этиленгликолем новолачную резорцинформальдегидную смолу, поверхностно-активное вещество, пигменты, наполнители, загуститель, пеногаситель, отвердитель, органический растворитель и воду.

Основными недостатками данного покрытия являются использование при приготовлении композиции формальдегида токсичного и нежелательного в применении продукта. Кроме того, покрытия, полученные на основе данной композиции, не защищают эффективно металлические поверхности от воздействия агрессивных сред.

Технической задачей изобретения является повышение защитных свойств покрытия.

Технический результат достигается тем, что композиция для антикоррозионного покрытия, включающая бутадиенстирольный карбоксилатный латекс, поверхностно-активное вещество, пигмент, пеногаситель и воду, в качестве пигмента содержит окись железа и дополнительно отработанный катализатор КС-4 на основе оксидов металлов, алюмохромфосфат и 85 87% фосфорную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Бутадиенстирольный карбоксилатный латекс 60,0 70,0
Поверхностно-активное вещество 1,0 1,25
Окись железа 11,0 14,0
Алюмохромфосфат 10,0 15,0
Отработанный катализатор КС-4 4,0 5,0
Фосфорная кислота 0,5 1,0
Пеногаситель 0,1 0,5
Вода 2,1 6,0
В предлагаемом антикоррозионном покрытии применение дорогих и дефицитных компонентов значительно ограничено за счет использования отходов нефтехимии
отработанного катализатора КС-4. При этом достигается не только утилизация отработанного катализатора КС-4, но и значительное улучшение защитных свойств получаемых покрытий.

В композиции для антикоррозионного покрытия были также использованы: бутадиенстирольный карбоксилатный латекс БСК-70/2 (ТУ 38.105441-83), получаемый эмульсионной сополимеризацией смеси мономеров, состоящий из бутадиена (30 33%), стирола (67 70%) и метакриловой кислоты (0,7 2,0%). Выход сополимеров составляет 96-100% (технологический регламент ТР 2.03.025-90); поверхностно-активные вещества ОП-10 и ОП-7 (ГОСТ 8433-81); сульфонол; фосфорная кислота 85 87% концентрации (ГОСТ 10678-76); окись железа (ТУ 6-09-3653-74); пеногаситель жидкость кремнийорганическая ПЭС-В (ГОСТ 16480-70), представляющая собой смесь полиэтилсилоксанов линейной структуры, жидкость 131 86 полиметилсилоксановая жидкость, представляющая собой сложную смесь полиметилсилоксанов, предназначенную для использования в качестве пеногасящей (ТУ 6-02-583-75); отработанный катализатор КС-4 используется в нефтехимических производствах при получении винилароматического мономера стирола (ТУ 38.103308-83). Основными компонентами катализатора КС-4 являются окись железа (60%) и окись калия (27%). Кроме того, в катализаторе содержатся в небольшом количестве и другие окиси: хрома (3 4%), магния (5 - 7%), меди (2 2,5% ), ванадия (0,5 1,0%). В отработанном катализаторе все эти окислы сохраняются. Важным показателем является содержание углерода в катализаторе. Так, в исходном катализаторе содержание углерода составляло 2,6% а в отработанном 5,73% Увеличение содержания углерода в отработанном катализаторе свидетельствует о том, что в процессе работы катализатор зауглероживается. Учитывая тот факт, что данный катализатор используется в производстве стирола, можно сделать вывод, что зауглероживание его связано с образованием стиролсодержащей смолы, которая осаждается на катализаторе. Наличие этой смолы и оказывает положительное влияние на свойства получаемого антикоррозионного покрытия.

Примеры.

Для получения антикоррозионного состава на первом этапе осуществили измельчение отработанного катализатора КС-4 до размола частиц не более 20 мкм с последующим смешением с алюмохромфосфатом. Далее в полученную смесь вводили фосфорную кислоту, водный раствор поверхностно-активного вещества. Смесь тщательно перемешивали и вводили окись железа. Полученную пастообразную массу помещали в краскотерку, где осуществляли ее смешение с латексом и проводили дополнительный перетир до получения однородной массы в течение 0,5 2,0 часов. После введения компонентов температура превышалась на 10 15^oC, т. е. перетир протекает при температуре 30 35^oC. За 20 минут до окончания перетира в полученную массу вводили пеногаситель. Готовый антикоррозионный состав выгружали из краскотерки и расфасовывали в емкости. Полученным составом осуществляли покрытия различных металлических поверхностей (труб, стальных листов и др.). При этом важным является тот факт, что для нанесения покрытия не требуется осуществление тщательной обработки защищаемой поверхности от ржавчины. Отверждение данной композиции протекает при 20^oС в течение 2 3 часов.

Составы антикоррозионного покрытия, а также их свойства в сравнении с прототипом приведены в таблицах 1 и 2.

Из приведенных в таблицах 1 и 2 данных видно, что предлагаемая краска по всем своим основным показателям превосходит известную.

При этом необходимо отметить, что наилучшие результаты достигается при использовании антикоррозионного состава с сухим остатком 54 58% Снижение сухого состава до 52% приводит к получению менее стабильной системы, то есть происходит ее более быстрое расслоение, а более высокие концентрации (более 60% ) хотя и обеспечивают высокую стабильность системе, однако появляются дополнительные трудности, связанные с равномерностью нанесения покрытия на поверхность. Выдерживание сухого остатка на требуемом уровне осуществляется за счет дополнительного введения воды. ТТТ1 ТТТ2

Использование: лакокрасочная промышленность. Для защиты металлических поверхностей от коррозии. Сущность изобретения: композиция для антикоррозионного покрытия, включающая бутадиенстирольный карбоксилатный латекс 60 - 70 ч, поверхностно-активное вещество 1,0 - 1, 25 ч, окись железа 11 - 14 ч, алюмохромфосфат 10 - 15 ч, отработанный катализатор на основе оксидов металлов КС-4 4 - 5 ч, (85 - 87)%-ную фосфорную кислоту 0,5 - 1, 0 ч, пеногаситель 0,1 - 0,5 ч и воду 2,1 - 6,0 ч. 2 табл.

Композиция для антикоррозионного покрытия, включающая бутадиенстирольный карбоксилатный латекс, поверхностно-активное вещество, пигмент, пеногаситель и воду, отличающаяся тем, что в качестве пигмента она содержит окись железа и дополнительно отработанный катализатор КС-4 на основе оксидов металлов, алюмохромфосфат и 85 87%-ную фосфорную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Бутадиенстирольный карбоксилатный латекс 60 70
Поверхностно-активное вещество 1,0 1,25
Окись железа 11 14
Алюмохромфосфат 10 15
Отработанный катализатор на основе оксидов металлов КС-4 4 5
85 87%-ная Фосфорная кислота 0,5 1,0
Пеногаситель 0,1 0,5
Вода 2,1 6,0