СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАДИЕНТНЫХ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2002 года по МПК C09D5/08 C09D163/02 

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к эпоксидным составам для получения самопроизвольно расслаивающихся покрытий, и может быть использовано для защиты металлических материалов и изделий из них.

Известен состав для саморасслаивающихся покрытий, включающий эпоксидиановую смолу с молекулярной массой 850-1100 и содержанием эпоксидных групп 6.8-8.3%, перхлорвиниловую смолу с молекулярной массой 38000-63000, отвердитель аминного типа (гексаметилендиамин), борный ангидрид, пигменты (двуокись титана, окись хрома, хромат стронция или фосфат цинка), наполнитель (тальк) и органический растворитель. Покрытия на основе данных составов характеризуются низким мелением, высоким показателем прочности при ударе, изгибе и адгезией к стали. Однако покрытие имеет незначительную адгезию к алюминию [а. с. СССР 1219624, МПК 4 С 09 D 3/58, 3/76; С 08 L 63/02. Состав для получения расслаивающихся покрытий. Крылова В.В., Верхоланцев В.В., Орлова Т.Ф., Кайнова И.И., Шелепнева Е.П.].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому составу является композиция для получения толстослойных саморасслаивающихся полуматовых покрытий, содержащая эпоксидиановую смолу с молекулярной массой 850-1100, эпоксидиановую смолу с молекулярной массой 390-450, перхлорвиниловую смолу при соотношении 1.0:0.48:0.44, отвердитель - полиэтиленполиамин, фосфат цинка, пигмент, смесь микроталька и микробарита в соотношении 2: 1, органический растворитель. Покрытия на основе составов прототипа обладают высокой прочностью при изгибе, ударе, адгезией к стали, низким мелением. Однако покрытия имеют недостаточную адгезию к алюминию и соответственно недостаточную коррозионную стойкость покрытий алюминиевых изделий в агрессивных средах [патент РФ 2028350, МПК 6 С 09 D 163/02. Состав для покрытий. Никитаева М.Н., Ламбрев В.Г., Крылова В.В., Верхоланцев В.В., Оводова Е.В.].

Предлагаемое изобретение направлено на повышение адгезии к различным металлическим подложкам и увеличение химической стойкости изделий из них в агрессивных средах, на упрощение состава и исключение растворителя.

Поставленная техническая задача решается тем, что состав для градиентных покрытий по металлу, устойчивых в коррозионных средах, включающий эпоксидиановую смолу с молекулярной массой 850-1100, аминный отвердитель, пигмент, микротальк в качестве наполнителя, содержит триглицидилфосфат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Эпоксидиановая смола с м.м. 850-1100 - 100
Триглицидилфосфат - 20-40
Пигмент - 90-100
Микротальк - 35-40
Аминный отвердитель - Стехиометрическое количество
В качестве эпоксидиановой смолы с молекулярной массой 850-1100 используют смолы Э-41 (ТУ 6-10-607-78) с эпоксидным числом 6.8-8.3%, Э-40 (ОСТ 6-10-416-76) с эпоксидным числом 13-15%, Э-45 (ТУ 6-10-1587-76) с эпоксидным числом 8-10%. В качестве аминных отвердителей использовали: ПЭПА - полиэтиленполиамин (ТУ 6-02-594-80) со стехиометрическим коэффициентом К=0.6, УП-0633М - моноцианэтилентриамин (ТУ 6-05-1863-78) с К=0.92, УП-0638 - эвтектика 4,4'-диаминодифенилметана и мета-фенилендиамина (ТУ 6-09-15-295-77) с К= 0.94, АФ-2 - N-крезилэтилен-диамин (ТУ 2494-511-0020333521-94) с К=1.28. В качестве пигментов используют двуокись титана (ГОСТ 9808-94), хромат стронция (ТУ 48-4-239-82), фосфат хрома (ТУ 6-18-87-75), окись цинка (ТУ 6-09-01-760-90), сурик железный (ГОСТ 8135-74). В качестве наполнителя используют микротальк (ГОСТ 19284-75). В качестве активного разбавителя используют триглицидилфосфат - низковязкий эпоксидный олигомер с молекулярной массой 266 и эпоксидным числом 48%.

Составы готовят следующим образом. Лаковые композиции получают перемешиванием высокомолекулярных эпоксидных смол Э-40 (Э-41, Э-45) и триглицидилфосфата при комнатной температуре в течение 30 мин. В полученный лак вводят пигменты и наполнитель и диспергируют. Перед нанесением на поверхность в состав вводят расчетное количество отвердителя. Заявленный состав существенно отличается от прототипа. В лаковой части отсутствуют: эпоксидиановая смола ЭД-20, перхлорвиниловая смола, органический растворитель. Вводимый в состав триглицидилфосфат играет роль как растворителя, так и низкомолекулярной смолы. В заявляемой области концентраций триглицидилфосфат ограниченно совместим с высокомолекулярной эпоксидиановой смолой и позволяет получать градиентные покрытия с преимущественным распределением на поверхности высокомолекулярных олигомеров, обеспечивающих высокую ударную вязкость и эластичность. Триглицидилфосфат находится, в основном, у подложки и обуславливает высокую адгезию к металлу. Градиентность покрытий обеспечивается как в лаковом составе, так и при введении пигментов и наполнителей.

Составы наносят на защищаемую металлическую поверхность, время отверждения покрытий при комнатной температуре - 1 сутки, при 100^oС - 1 ч. В табл. 1 приведены составы заявляемой композиции и прототипы. В табл.2 представлены свойства предлагаемых покрытий в сравнении с прототипом. Из полученных данных следует, что заявляемый состав не содержит по сравнению с прототипом летучих огнеопасных токсичных веществ за счет исключения растворителей, обладает более высокими адгезионными свойствами к различным металлам, повышает устойчивость изделий в коррозионных средах. Кроме того, заявляемый состав по сравнению с прототипом содержит меньшее количество компонентов.

Состав может быть использован для защиты металлических материалов, устойчивых в коррозионных средах. Состав включает эпоксидиановую смолу с молекулярной массой 850-1100, аминный отвердитель, пигмент, микротальк в качестве наполнителя и триглицидилфосфат. Определенное соотношение компонентов в составе обеспечивает высокую ударную прочность (50 см), прочность при изгибе (1 мм), адгезию к различным металлам, высокую коррозионную устойчивость. 2 табл.

Состав для градиентных покрытий по металлу, устойчивых в коррозионных средах, включающий эпоксидиановую смолу с молекулярной массой 850-1100, аминный отвердитель, пигмент, микротальк в качестве наполнителя, отличающийся тем, что он дополнительно содержит триглицидилфосфат, при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Эпоксидиановая смола с м. м. 850-1100 - 100
Триглицидилфосфат - 20 - 40
Пигмент - 90 - 100
Микротальк - 35 - 40
Аминный отвердитель - Стехиометрическое количество