КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ НА ПРОКОРРОДИРОВАВШИЕ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 2003 года по МПК C09D163/00 C09D163/02 C09D5/08 C09D5/12 C08G59/50 C08G59/64 

Изобретение относится к составам для антикоррозионных покрытий холодной сушки и может быть использовано в нефтяной, газовой, энергетической, химической и других отраслях промышленности для защиты прокорродировавшей поверхности изделий и конструкций из черных металлов, эксплуатируемых в атмосферных условиях различных климатических зон, в атмосфере, содержащей агрессивные газы и пары, в условиях с повышенной влажностью и бензине.

Известна композиция для защиты от коррозии влажных прокорродировавших поверхностей из нелегированной стали (а.с. SU 1334703 А, опубл. 07.09.92 в БИ 33, ТУ 6-10-1692-86 "Грунтовка ЭП-0191), которая содержит, мас.%:
Эпоксидная диановая смола Э-40 - 37,0-39,0
Дибутилфталат - 6,8-7,2
Фосфат цинка - 1,2-1,8
Красный железоокисный пигмент - 1,3-1,9
Наполнитель - 28,5-30,0
Ацетилацетон - 0,4-0,6
Октадециламиновая соль метанитробензойной кислоты - 1,4-2,3
Основная углекислая медь - 0,1-0,2
Смесь бензолсульфонатов метилдиэтиламинометильных производных диэтиленгликолевых эфиров высших жирных спиртов - 1,3-1,7
Растворитель - 16,8-20,3
Аминный отвердитель - 7,0-7,4
Однако данная композиция не может применяться в качестве самостоятельного покрытия в условиях открытой атмосферы вследствие быстрого разрушения покрытия.

Известна грунтовка ЭП-0180 (а.с. SU 895073 А, опубл. 1980 г., ТУ 6-10-1858-82), предназначенная для применения в комплексных системах химически стойких покрытий для грунтования прокорродировавших поверхностей. Он содержит:
Эпоксидную диановую смолу - 32,8-41,5
Дибутилфталат - 3,3-7,4
Пигменты - 2,5-7,4
Наполнитель - 18,4-35,6
Аминный отвердитель - 6,2-7,8
Пирокатехин - 0,3-0,5
3-Диэтиламиноэпоксипропан-1,2 или кислый эфир алкенилянтарного ангидрида и оксиэтилированного алкилфенола - 0,3-4,6
Органические растворители - 12,4-18,9
Однако она также в качестве самостоятельного покрытия имеет низкие защитные свойства и в условиях открытой атмосферы, и в химически агрессивных средах.

Наиболее близкой к предлагаемой является композиция для нанесения на прокорродировавшие поверхности (пат. RU 2174135 C1, опубл. 27.09.2001), содержащая, мас.%:
Эпоксидную диановую смолу - 15,0-27,0
Пластификатор фталатного типа - 2,5-8,0
Пигменты - 2,0-22,0
Наполнитель - 10,0-26,0
Аминосодержащий отвердитель - 2,2-7,8
Комплексообразователь диоксибензольного типа - 0,1-0,5
Фенилсодержащая полисилоксановая смола - 2,0-7,0
Сополимер на основе винилхлорида - 3,0-5,0
Двуокись кремния - 0,2-1,0
Органический растворитель - 20,0-38,0
В качестве аминосодержащего отвердителя композиция содержит n-крезилэтилендиамин, или диэтиленполиамин, или полиэтиленполиамин и другие из этого ряда.

Однако данная композиция также имеет недостаточные защитные свойства.

Технической задачей данного изобретения является повышение защитных свойств композиции.

Поставленная задача решается использованием композиции для нанесения на прокорродировавшие поверхности, содержащей эпоксидную диановую смолу, пигменты, наполнители, аминсодержащий отвердитель, органические растворители, при этом в качестве аминосодержащего отвердителя она содержит отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н пентадеканилфенола и дополнительно алифатическую эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450-500 - 20-30
Пигменты - 10-35
Наполнители - 12-35
Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н пентадеканилфенола - 6-12
Алифатическая эпоксидная смола - 0,5-2,0
Органические растворители - Остальное
Композиция может дополнительно содержать железную слюдку в количестве 10-30 мас. % следующего состава: F₂О₃ 85-94%, Аl₂О₃ 2-3%, MgO 1-2%, CaO 0,3-1%, SiO₂ 3-6%, Рb<0,1%.

Композиция может дополнительно содержать органически модифицированный полисилоксан в количестве 0,2-6 мас.%.

В качестве эпоксидной диановой смолы используют эпоксидные диановые смолы с эпоксидным эквивалентным весом 450÷500, например Э-41, ЭД-8 и другие.

В качестве пигментов применяют окись хрома, кроны цинковые и свинцовые, голубой фталоцианиновый, фосфат цинка, красный железоокисный, стронций хромовокислый, двуокись титана, углерод технический и другие.

В качестве наполнителей применяют тальк, микротальк, микробарит, слюду.

В качестве отвердителя используют отвердитель марки Cardolite NC 562 фирмы Cardanol Chemicals N. V. Его рекомендуют и используют обычно для эпоксидных смол с эпоксидным эквивалентным весом 190, отверждающихся при температуре ниже 0^oС.

В качестве железной слюдки применяют слюдку марки МIOХ фирмы Karntner Montanindustrie (Австрия). Использование железной слюдки другого состава, других фирм не позволяет достичь указанного нами результата.

В качестве органически модифицированного полисилоксана используют различный модифицированный силоксан (модифицированные акриловыми смолами, полиэфирами и др. ), но преимущественно EFKA-3030, EFKA-3033 фирмы EFKA Нидерланды или БИК-341, БИК-344 фирмы BYK-Chemie Германия, представляющий собой раствор модифицированного простым полиэфиром сополимера диметилполисилоксана.

В качестве органических растворителей применяют ксилол, ацетон, этилцеллозольв, бутилацетат.

В качестве эпоксидной алифатической смолы используют алифатическую смолу марки EPIKOTE 877 фирмы RESOLUTION Performance products, разработанную для улучшения эластичности композиций на основе смол EPIKOTE, могут также применяться эпоксидные алифатические смолы ДЭГ-1, ТЭГ-1, выпускаемые Уфахимпромом.

Технология приготовления композиции следующая.

В дисольвер загружают рецептурное количество растворителей, эпоксидной диановой смолы и при работающей мешалке пигментов и наполнителей и перемешивают в течение часа. Полученную пигментную пасту диспергируют на бисерной мельнице до требуемой степени перетира. Далее составляют лакокрасочную композицию в смесителе, оборудованном мешалкой: загружают пигментную пасту, оставшееся количество растворителя и эпоксидной диановой смолы, при необходимости добавляют железную слюдку и модифицированный полисилоксан. Все перемешивают до однородного состояния в течение 10÷30 минут.

Полученную композицию соединяют с отвердителем и наносят на прокорродировавшую поверхность из сталей углеродистых (без обработки, оцинкованных, фосфатированных), нержавеющей стали (без обработки и пассивированной), алюминия и его сплавов, сплавов меди и других цветных металлов методом пневматического или безвоздушного распыления (допускается нанесение кистью). Отверждение покрытия проводят при температуре от 0^oС и выше. Конкретные варианты составов заявленной композиции представлены в таблице 1.

Для сравнительных испытаний различных вариантов состава композиции использовали образцы размером 50х150х1 мм, покрытые равномерным плотно сцепленным с подложкой слоем продуктов коррозии. Толщина слоя ржавчины составляла 35-50 мкм. 1, 2, 4-й образец - сталь углеродистая без обработки, 5 образец - оцинкованная сталь, 6-й образец - фосфатированная сталь, 3, 7-й - алюминий.

Адгезию и время высыхания проверяли на однослойных покрытиях.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Изобретение относится к составам антикоррозионных покрытий холодной сушки и может быть использовано для защиты прокорродировавшей поверхности изделий. Композиция содержит эпоксидную диановую смолу с эпоксидным эквивалентным весом 450-500, пигменты, наполнители, аминосодержащий отвердитель, органические растворители. Новым является использование в качестве аминосодержащего отвердителя на основе 3-н пентадецинилфенола и дополнительное введение алифатической эпоксидной смолы. Композиция может дополнительно содержать железную слюдку следующего состава, мас.%: Fe₂O₃ 85-94%, Al₂O₃ 2-3%, MgO 1-2%, СаО 0,3-1%, SiO₂ 3-6%, Pb<0,1% и модифицированный полисилоксан. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет повысить защитные свойства покрытия. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Композиция для нанесения на прокорродировавшие поверхности, содержащая эпоксидную диановую смолу с эпоксидным эквивалентным весом 450-500, пигменты, наполнитель, аминосодержащий отвердитель, органические растворители, отличающаяся тем, что она содержит в качестве аминосодержащего отвердителя отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н пентадеканилфенола и дополнительно алифатическую эпоксидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450-500 - 20 - 30
Пигменты - 10 - 35
Наполнители - 12 - 35
Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н пентадеканилфенола - 6 - 12
Алифатическая эпоксидная смола - 0,5 - 2,0
Органические растворители - Остальное
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит железную слюдку в количестве 10-30 мас.% следующего состава, мас.%: Fe₂O₃ 85-94%, Al₂O₃ 2-3%, MgO 1-2%, СаО 0,3-1%, SiO₂ 3-6%, Pb < 0,1%. 3. Композиция по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит органически модифицированный полисилоксан в количестве 0,2-0,6 мас.%.