ПОЛИМЕРНАЯ ПОРОШКОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2002 года по МПК C09D123/06 C09D5/03 

Изобретение относится к области порошковых композиций полиэтилена высокого давления, предназначенных для формирования антикоррозионных покрытий на металлах, с улучшенными эксплуатационными свойствами.

Известно, что покрытия на основе полиэтилена высокого давления обладают низкой адгезионной способностью и водостойкостью к металлам.

В промышленности применяют модифицирующие добавки, позволяющие увеличить адгезию полиэтилена к металлам.

Наиболее близкой по технической сущности является полимерная порошковая композиция, содержащая полиэтилен высокого давления и бисмалеимиды общей формулы

где R -
;

при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтилен высокого давления - 94,0-99,5
Бисмалеимид - 0,5-6,0
(см. статью Стоянова О.В., Дебердеева Р.Я. и др. Влияние бисмалеинимидов на структуру и свойства полиэтиленовых покрытий. Пластические массы, 7, 1999 г., с. 7-12).

Недостатками известных композиций являются низкие водостойкость, недостаточная стойкость к катодному отслаиванию сформированных покрытий.

Задачей изобретения является создание полимерной композиции, обладающей повышенными адгезией к металлу, водостойкостью и стойкостью к катодному отслаиванию.

Технически задача решается тем, что полимерная порошковая композиция, содержащая полиэтилен высокого давления и бисмалеимид общей формулы

где R -
;

дополнительно содержит 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтилен высокого давления - 97,0-99,0
Бисмалеимид - 0,5-1,0
4,4'-Диамино-3,3'-дихлордифенилметан - 0,5-2,0
Решение технической задачи позволяет увеличить водостойкость покрытий в 1,9-2,1 раза, при этом стойкость к катодному отслаиванию возрастает в 1,8-3,3 раза.

Характеристика веществ, используемых в порошковой композиции
Полиэтилен высокого давления - порошок, диаметр частиц менее 315 мкм, нестабилизированный, температура плавления 108^oС, показатель текучести расплава 7,0 г/10 мин (ГОСТ 16337-77).

N, N'-(Фенилен-1,3)бисмалеимид - кристаллический порошок, молекулярная масса 268 ед., температура плавления 204-205^oС; выпускается промышленностью (ТУ-6-14-1004-87). Структурная химическая формула

4,4'-Дитиобис(N-фенилмалеимид) - кристаллический тонкодисперсный светло-желтый порошок, молекулярная масса 408 ед., температура плавления 157^oС. Выпускается промышленностью (ТУ 6-14-980-73).

Структурная химическая формула

4,4'-Диамино-3,3'-дихлордифенилметан - тонкодисперсный светло-серый порошок, температура плавления 103-110^oС (ТУ 6-14-980-84), выпускается промышленностью. Структурная химическая формула

Получение всех веществ, входящих в предлагаемую композицию, легко осуществимо и производится промышленным путем.

Изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

Порошковый полиэтилен высокого давления с размером частиц не более 315 мкм, показателем текучести расплава 7,0 г/10 мин и температурой плавления 108^oС смешивают с N,N'-(фенилен-1,3)бисмалеимидом и 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметаном в соотношениях 98,0-1,0-1,0 мас.%. Полученную композицию наносят на шлифованную пластинку из стали Ст-20 размером 10х10х0,3 мм, образец помещают в термошкаф и оплавляют в течение 20 мин при 220^oС. Охлаждение производят на воздухе при комнатной температуре. Покрытие испытывают на стойкость к катодному отслаиванию в среде 0,1-нормального раствора хлористого натрия при комнатной температуре по методике МИ 514-01-83 /Методика испытаний наружного покрытия стальных труб диаметром 820-1420 мм для нефтегазопроводов/. Оценка стойкости покрытия к катодному отслаиванию производится по диаметру дефекта (отслоившегося покрытия) за 8 ч испытаний при напряжении 6 В. Для испытания на водостойкость покрытия помещают в емкость с водой при комнатной температуре. Исследования проводят на образцах со срезанными краями площадью 6х6 см². Водостойкость определяют по времени начала отслаивания полимерного покрытия от металла.

Примеры 2, 3, 4.

Аналогичны предыдущему примеру по составу, изменяется содержание 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметана от 0,5 до 2,0 мас.%.

Пример 5( по прототипу).

Полимерную композицию получают в режиме, аналогичном предыдущим примерам, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтилен высокого давления 99,0
N,N'-(Фенилен-1,3)бисмалеимид 1,0
Пример 6 (по прототипу).

Полимерную композицию получают в режиме, аналогичном предыдущему примерам, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Полиэтилен высокого давления 99,5
4,4'- Дитиобис(N-фенилмалеимид) 0,5
Примеры 7, 8, 9, 10.

Аналогичны примеру 1 по режиму получения, вместо N, N'-(фенилен-1,3)бисмалеимида берется 4,4'-дитиобис(N-фенилмалеимид).Содержание 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметана меняется от 0,5 до 1,8 мас.%.

Данные по составу композиций и свойствам приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данных видно, что предлагаемая полимерная композиция на основе полиэтилена высокого давления, включающая одновременно бисмалеимид и 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметан, превосходит известные составы по водостойкости и стойкости к катодному отслаиванию.

Таким образом, как видно из примеров конкретного выполнения, покрытия, получаемые на основе заявляемой полимерной порошковой композиции, по сравнению с покрытиями, получаемыми на основе прототипа, обладают в 1,9-2,1 раза большей водостойкостью и в 1,8-3,3 раза большей стойкостью к катодному отслаиванию. Водостойкость и стойкость к катодному отслаиванию характеризуют адгезию полимерного покрытия к металлу.

Полученные порошковые композиции могут быть использованы для защитных покрытий на металле антикоррозионного назначения.

Изобретение относится к области порошковых композиций полиэтилена высокого давления, предназначенных для формирования антикоррозионных покрытий на металлах, с улучшенными эксплуатационными свойствами. Композиция, содержащая полиэтилен высокого давления и бисмалеимид, дополнительно содержит 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметан при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиэтилен высокого давления 97,0-99,0, бисмалеимид 0,5-1,0, 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметан 0,5-2,0. Задачей изобретения является создание полимерной композиции, обладающей повышенными адгезией к металлу, водостойкостью и стойкостью к катодному отслаиванию. Решение технической задачи позволяет увеличить водостойкость покрытий в 1,9-2,1 раза, при этом стойкость к катодному отслаиванию возрастает в 1,8-3,3 раза. 1 табл.

Полимерная порошковая композиция для покрытий, включающая полиэтилен высокого давления и бисмалеимид общей формулы

где R - это


отличающаяся тем, что дополнительно она содержит 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметан при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Полиэтилен высокого давления - 97,0 - 99,0
Указанный бисмалеимид - 0,5 - 1,0
4,4'-Диамино-3,3'-дихлордифенилметан - 0,5 - 2,0