КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ АНТИКОРРОЗИОННОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 1998 года по МПК C09D125/04 C09D125/04 C09D125/06 C09D127/06 

Изобретение относится к композициям для антикоррозионных покрытий с использованием сополимера на основе кубовых остатков ректификации стирола (сополимера КОРС) и предназначено преимущественно для защиты металлических (в том числе стальных) конструкций, эксплуатирующихся в промышленных средах и атмосферных условиях при значительном загрязнении агрессивными компонентами.

Известна композиция для антикоррозионного покрытия, включающая сополимер на основе кубовых остатков ректификации стирола (сополимер КОРС) в качестве пленкообразователя, полиариленалкилы, пластификатор, асбест в качестве наполнителя, ксилол в качестве органического растворителя [1].

Покрытия на основе данной композиции обладают при сравнительно небольшой стоимости низкими защитными свойствами в промышленных средах и атмосферных условиях при значительном загрязнении агрессивными компонентами.

Известна композиция для антикоррозионного покрытия, включающая сополимер на основе кубовых остатков ректификации стирола (сополимер КОРС) в качестве пленкообразователя, пластификатор, асбест в качестве наполнителя, ксилол в качестве органического растворителя, сополимер на основе олигомеров бутадиена с метилметакрилатом [2].

Недостатком является то, что при сравнительно небольшой стоимости покрытия оно обладает низкими защитными свойствами в промышленных средах и атмосферных условиях при значительном загрязнении агрессивными компонентами.

Наиболее близкой по технической сущности, принятой в качестве прототипа, является композиция для антикоррозионного покрытия, включающая сополимер на основе кубовых остатков ректификации стирола, ксилол, наполнитель, пигмент. Кроме того, в композицию включены пластификатор и полимеризат ненасыщенных соединений пиролиза жидких и газообразных нефтепродуктов фракции C₈-C₉ - смола СПП 9 - 14 [3].

Достоинством композиции является сравнительно невысокая стоимость покрытия. Однако покрытие обладает низкими защитными свойствами в промышленных средах и атмосферных условиях при значительном загрязнении агрессивными компонентами.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании композиции, обеспечивающей повышенные защитные свойства, такие же, как у известных химически стойких покрытий, применяющихся в условиях значительного загрязнения среды агрессивными компонентами при стоимости предлагаемого покрытия не менее чем в 1,5 раза дешевле известных.

Поставленная задача решена следующим образом. Согласно изобретению композиция для антикоррозионного покрытия, включающая сополимер на основе кубовых остатков ректификации стирола, ксилол, пигмент, наполнитель, имеет отличительные существенные признаки в новой совокупности существенных признаков, а именно композиция дополнительно содержит поливинилхлорид, полистирол и циклогексанон при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сополимер на основе кубовых остатков ректификации стирола - 8 - 11
Поливинилхлорид - 6 - 8
Полистирол - 9 - 11
Циклогексанон - 9 - 11
Наполнитель - 13 - 15
Пигмент - 5 - 7
Ксилол - Остальное
В предлагаемой новой совокупности существенных признаков адгезионный механизм защитного действия обеспечивает в основном сополимер на основе кубовых остатков ректификации стирола, а барьерный механизм защитного действия обеспечивают поливинилхлорид и полистирол вкупе с сополимером на основе кубовых остатков ректификации стирола. Циклогексанон, являясь растворителем для поливинилхлорида, служит для ввода в композицию последнего. Таким образом, в сравнении с прототипом, покрытие на основе которого обладает преимущественно адгезионным механизмом защитного действия, за счет ввода поливинилхлорида и полистирола усилен барьерный механизм защитного действия и при эксплуатации покрытия на основе предлагаемой композиции имеет место смешанный механизм защитного действия, который свойственен химически стойким лакокрасочным покрытиям.

В качестве сополимера на основе кубовых остатков ректификации стирола используют продукт совместной полимеризации кубового остатка ректификации стирола с ангидридами кислот (малеиновым ангидридом) (ГОСТ 11153-75).

Поливинилхлорид - продукт радикально-цепной полимеризации винилхлорида со степенью полимеризации 100 - 2500, в композиции может быть использован поливинилхлорид ПХВ- 66026 (ГОСТ 14039-78).

Полистирол - полимер, продукт полимеризации стирола (ГОСТ 20289-84).

Циклогексанон (ГОСТ 24615-78) - пимелиновый кетон, в композиции используется как растворитель поливинилхлорида.

В качестве наполнителя может быть использован тальк молотый для лакокрасочной промышленности (ТУ 21-25-201-77), слюда мусковит молотая (ГОСТ 855-74). В качестве пигмента могут быть использованы диоксид титана пигментный (ТУ 6-10-1650-85), белила цинковые (ГОСТ 202-84), сурик железный (ГОСТ 8135-74), пигмент желтый железноокислый (ГОСТ 18172-72), пигмент красный железноокисный( ТУ 6-10-602-74). Ксилол нефтяной (ГОСТ 9410-78) - органический растворитель.

Композицию для антикоррозионного покрытия получают путем вначале образования двух растворов: во-первых, взятого в рецепторном количестве порошкообразного поливинилхлорида в рецепторном количестве циклогексанона, во-вторых, взятого в рецепторном количестве гранулированного полистирола в рецепторном количестве ксилола, а затем смешивают эти растворы одновременно с сополимером на основе кубовых остатков ректификации стирола, взятым в рецепторном количестве, до образования однородной пленкообразующей основы композиции, после чего последнюю перемешивают с наполнителем и пигментом, взятых в рецепторном количестве, диспергируют путем обработки в дезинтеграторе и бисерной мельнице до необходимой степени перетира, после чего фильтруют и разливают в тару.

На поверхность изделия композицию наносят кистью, краскораспылителем, валиком.

Испытания проводили следующим образом.

Для определения показателей: внешний вид пленки, эластичность, адгезия, твердость пленки покрытия подготовка образцов к испытаниям проводилась по ГОСТ 8832-76. На стальные образцы из низкоуглеродистой стали СТ.З с размерами 100х30х1,8 мм при помощи краскораспылителя наносили следующие составы: известную композицию-прототип и варианты состава предлагаемой композиции в один слой с последующей просушкой в течение 2 ч при 60 - 65^oC. Толщина пленки после высыхания составила 30 мкм.

Внешний вид определяли после охлаждения визуально при рассеянном свете. Определение эластичности пленки производили по ГОСТ 6806-78, диаметр стержня по шкале гибкости - 1 мм. Определение твердости пленки производили по ГОСТ 5233, раздел 1 на стеклянной пластине. Определение адгезии производили по ГОСТ 15140-78.

Для определения показателя - химическая стойкость пленки подготовка образцов к испытаниям заключалась в следующем. Определение производили на стальных стержнях цилиндрической формы, один конец которых сведен на конус. Образовывали комплексное покрытие (один слой грунтовки, затем или два слоя варианта состава предлагаемой композиции, или два слоя композиции-прототипа, затем один слой лака), сушка каждого слоя производилась в течение 1 ч при 20^oC, а последнего слоя - в течение 2 ч при 60^oC. Толщина комплексного покрытия после высыхания составила 60 мкм. После высыхания покрытия конусообразный конец стержня залили парафином на высоту 5 мм и испытания производили погружением стержней в раствор кислоты.

Изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения (см. табл. 1) и показателей при испытаниях (см. табл. 2) по внешнему виду пленки, эластичности, адгезии, твердости. Показатели при испытаниях на химическую стойкость сведены в табл. 3.

Композиция для антикоррозионных покрытий с использованием сополимера на основе кубовых остатков ректификации стирола (сополимер КОРС), которая предназначена преимущественно для защиты металлических (в том числе стальных) конструкций, эксплуатирующихся в промышленных средах и атмосферных условиях при значительном загрязнении агрессивными компонентами, содержит сополимер на основе кубовых остатков ректификации стирола, поливинилхлорид, полистирол, циклогексанон, наполнитель, пигмент, ксилол. При испытаниях стойкость пленки комплексного покрытия (один слой грунта, два слоя покрытия композиции, один слой лака) к 25% серной кислоте при 20°С при времени выдержки 150 ч следующая: покрытие без изменений. 3 табл.

Композиция для антикоррозионного покрытия, включающая сополимер на основе кубовых остатков ректификации стирола, ксилол, наполнитель, пигмент, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит поливинилхлорид, полистирол и циклогексанон при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сополимер на основе кубовых остатков ректификации стирола - 8 - 11
Поливинилхлорид - 6 - 8
Полистирол - 9 - 11
Циклогексанон - 9 - 11
Наполнитель - 13 - 15
Пигмент - 5 - 7
Ксилол - Остальное