СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ Российский патент 1997 года по МПК C09D195/00 C09D5/08 

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям и пленкообразующим ингибированным нефтяным системам (ПИНСам). Оно может быть использовано для защиты от коррозии промышленной, сельскохозяйственной и бытовой техники.

Известны составы на основе нефтяной [1] каменноугольной [2] и синтетических смол, содержащих отходы их производства [3,4] Эти составы характеризуются высокими физико-механическими показателя, однако они обладают недостаточными антикоррозионными свойствами и поэтому не всегда могут быть использованы в качестве защитных покрытий в машиностроении. Кроме того, использование синтетических смол в указанных составах требует дополнительного введения компонентов различного функционального назначения, что повышает стоимость такой продукции.

Известен антикоррозионный состав "Антикор СЭФЭ" [5] на основе отхода производства искусственного графита, представляющего собой продукт термолиза каменноугольного пека (техническое название отхода "Смола электрофильтров") следующего состава (мас.):
продукт термолиза каменноугольного
пека 60-70
отвердитель В 15/41 2-4
растворитель-бутилацетат остальное до 100
Состав обладает высокими антикоррозионными свойствами, но недостаточно технологичен при его применении.

Задачей настоящего изобретения является создание антикоррозионного состава для скрытых сечений и наружных металлических поверхностей с более высокими защитными свойствами в аргессивных средах и более технологичного при его применении на основе нефтяных битумов при использовании недифицитной добавки и расширенного ассортимента растворителей.

Поставленная задача достигается тем, что состав, включающий пленкообразователь, добавку, которая является отвердителем кислотноэфирного типа, и органический растворитель нефтяной природы или сложно-эфирного типа, содержит в качестве пленкообразователя нефтяной битум дорожный (ГОСТ 22245-90) и строительный (ГОСТ 6617-76), в качестве добавки присадку КАП-24 или В-15/41, выполняющую одновременно функцию ингибитора коррозии, а в качестве растворителя уайт-спирит, нефрас, этилацетат или бутилацетат при следующем соотношении компонентов (мас.):
Битум нефтяной (ГОСТ 22245-990 и 6617-76) 40-50
Добавка (КАП-25 или В-15/41) 2-4
Растворитель (уайт-спирит, нефрас, этилацетат, бутилацетат) остальное до 100
Продукт КАП-25 представляет собой смесь алкилянтарных кислот (ТУ 6-14-93-81). Получается путем гидролиза ангидридов алкилянтарных кислот. Его структурная формула (условная):

Продукт КАП-25 имеет следующие показатели:
Кислотное число, мг КОН на 1 г продукта в пределах 345-390
содержание воды, не более 0,2
Содержание механических примесей, не более 0,015
Присадка В-15/41 представляет собой кислый эфир алкилянтарной кислоты и этиленгликоля (ТУ 6-14-866-86). Получается путем гидролиза ангидрида алкилянтарной кислоты (промпродукта СВ-104 "П") с последующим оксиэтилированием полученных алкилянтарных кислот. Ее структурная формула (условная):

Присадка В-15/41 имеет следующие показатели:
Кислотное число, кг КОН на 1 г продукта в пределах 180-205
Содержание механических примесей, не более 0,01
Растворители нефтяной природы уайт-спирит (ГОСТ 3134-78) и нефрас (ГОСТ 8505-80), а также сложно-эфирного типа этилацетат и бутилацетат (ГОСТ 22300-76).

Состав готовят следующим образом. Нефтяной битум растворяют при 50-60^oC и интенсивном механическом перемешивании в соответствующем растворителе до полного растворения (60-90 мин). К полученному раствору в указанных условиях прибавляют присадку В-15/41 или КАП-25 после чего смесь перемешивают еще 30-40 мин.

Приготовленный состав используют для нанесения его на металлическую поверхность методом окунания. Для чего металлические пластинки погружают на 1 мин в приготовленный состав. Затем пластинки с нанесением составом выдерживают в вертикальном положении в течение 10-15 мин при температуре 20±^oC (до отлипа). Покрытие, полученное таким образом, предназначается как для скрытых сечения, так и для наружных поверхностей машин. Поддув горячего воздуха (Т 50-60^oC) ускоряет процесс сушки. Разработанный антикоррозионный состав можно также наносить кистью или методом пневматического распыления.

Примеры, иллюстрирующие изобретение, приведены в табл. 1, а свойства состава и его покрытия в табл. 2.

Таким образом, данные табл. 1 и 2 подтверждают оптимальное содержание компонентов в разработанном составе. При всех других соотношениях компонентов антикоррозионные свойства состава существенно снижаются, что объясняется несформировавшейся пленкой (компонентов в составе меньше нижнего предела) или неравномерностью покрытия и наличием микротрещин в пленке (компонентов в составе больше верхнего предела). Использование в качестве отвердителей других органических продуктов, например, промпродукт СВ-104 "П", представляющий собой смесь ангидридов алкилянтарных кислот (ТУ 6-14-333-78) дает существенно меньший положительный эффект.

Для заявляемого состава проведены антикоррозионные испытания в лабораторных условиях по ГОСТ 9.054-75 (методы 1, 2, 4).

Внешний вид пленок определяют визуально, а липкость их - органолиптически.

Для определения адгезии ГОСТ 15140-78 в г/см в качестве подложки используют алюминиевую фольгу толщиной 50 мкм. Отслаивание адгезива от подложки проводят на разрывной машине Instron при скорости деформации 50 мл/мин. Вязкость определяют по ГОСТ 8420-74 на вискозиметре типа ВЗ-4 с диаметром сопла 4±0,025 мм.

Преимущество предлагаемого состава заключается в том, что он обладает высокими антикоррозионными свойствами в реальных условиях, в основе содержит отход производства высокотемпературной переработки нефти (битум), а недефицитный отвердитель является одновременно ингибитором коррозии. Варьирование температурным режимом позволяет использовать этот состав для защиты от коррозии скрытых и наружных поверхностей машин.

Предлагаемое техническое решение в настоящее время готово к использованию в промышленных условиях. Все его компоненты обеспечены промышленным производством. Техническое название продукции Антикор "Бипра".

Использование: для лакокрасочного покрытия в качестве пленкообразующего ингибированного нефтяного состава в целях защиты от коррозии. Сущность: состав для защиты металла от коррозии включает следующие компоненты, %.: нефтяной битум с температурой размягчения 60-90^oC и глубиной проникновения иглы при 25^o, 0,1 мм - 5-60 в количестве 40-50, модифицирующую добавку, являющуюся смесью алкилянтарных кислот или кислым эфиром смеси алкилянтарных кислот и этиленгликоля 2-4, растворитель, выбранный из группы, включающей уайт-спирт, нефрас, этилацетат, бутилацетат, - остальное до 100. 2 табл.

Состав для защиты металлов от коррозии, включающий пленкообразующее, добавку и органический растворитель, отличающийся тем, что в качестве пленкообразующего он содержит нефтяной битум с температурой размягчения 60 - 90^oС и глубиной проникновения иглы при 25^oС 0,1 мм 5 60, в качестве добавки продукт КАП-25, представляющий собой смесь алкилянтарных кислот формулы

где n 12 15,
или продукт В-15/41, представляющий собой кислый эфир алкилянтарной кислоты и этиленгликоля формулы

в качестве растворителя уайт-спирит, нефрас, этилацетат или бутилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.

Нефтяной битум 40 50
Модифицирующая добавка 2 4
Растворитель Остальное