Состав для удаления лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей Российский патент 2019 года по МПК C09D9/00 

Изобретение относится к области материалов для лакокрасочной промышленности, а именно к составам для удаления полиуретановых, эпоксидных, акриловых авиационных лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей и может найти свое применение в авиастроении, машиностроении и приборостроении.

В настоящее время применение смывок для удаления лакокрасочных покрытий приобрело особое значение, в частности для авиаремонтных заводов РФ, в связи с широким распространением новых видов лакокрасочных материалов, обладающих высокой адгезионной прочностью. В частности, распространение термореактивных пленкообразователей ЛКМ (эпоксидных, полиуретановых и т.д.) требует более сложных рецептур смывок. От состава используемых смывок зависит надежность эксплуатации техники, так как, являясь эффективными по отношению к трудноудаляемым лакокрасочным покрытиям, смывки не должны вызывать коррозию металлических поверхностей.

Из уровня техники известен состав для удаления лакокрасочных покрытий для акрилуретановых, алкидно-акриловых и меламиналкидных покрытий, включающий метиленхлорид, парафин, оксиэтилированные алкилфенолы ОП-7 или ОП-10, разрыхлитель (аммиак), загуститель (этилцеллюлозу или метилцеллюлозу), органический сорастворитель (бутанол, этиленгликоль) и масло ПОД (RU 2312117, опуб. 10.12. 2007 С09В 9/04).

Недостатком данного состава смывки является высокая коррозионная агрессивность по отношению как к стальным так и алюминиевым сплавам и формируемым на них защитным покрытиям.

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий с металлических поверхностей, содержащий формальгликоль 67,5-86,5%, ксилол 0,5-20,0%, парафин 0,5-1,0%, поливинилхлорид мол. 5⋅104 -6.5⋅104 4,0-7,0%, уксусную кислоту 1,0-1,5%, дибутилфталат 4,0-5,0%, эмульгатор на основе полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенолов типа ОП 7 или ОП-10 0,5-1,0% и трансформаторное масло 9-10% для уменьшения коррозионного действия средства при очистке металлических поверхностей. (RU 2017772, опуб. 15.08.1994 C09D 9/04).

Недостатком данного способа является коррозионная агрессивность по отношению к гальваническим металлическим покрытиям на стальных деталях.

Известен состав для удаления старых лакокрасочных покрытий с различных поверхностей, в том числе металлических. Состав содержит, мас. %: метилэтилкетон не более 15,0; ацетон не более 15,0; толуол 10,0-15,0 в качестве сорастворителей, поливинилхлорид 13,0 в качестве загустителя, 0,5-1,5 парафина в качестве замедлителя испарения, 1,0 уксусной кислоты в качестве разрыхлителя и остальное N-метил-α-пирролидон в качестве растворителя (RU 2101312, опуб. 10.01.1998 C09D 9/04).

Недостатками данного состав является отсутствие в составе ингибитора коррозии, что негативно влияет на обрабатываемую металлическую поверхность. Одновременно с этим затруднительно снятие составом лакокрасочных материалов на эпоксидной основе после горячего отверждения.

Известен состав для удаления органических покрытия с металлических поверхностей, содержащий следующие компоненты (по массе): 30-80 частей дихлорметана, 0,2-5 частей этаноламина, 0,5-10 частей муравьиной кислоты, 5-20 частей этилового спирта, 2-20 частей ацетон, 2-8 частей жидкого парафина и 0,01-0,1 части органического ингибитора коррозии. В качестве ингибитором коррозии применяется один или несколько гексаметилентетрамина, куперферона, бензотриазола и олеата натрия. Состав эффективно удаляет органические покрытия с различных металлических поверхностях, таких как покрытие из эпоксидной смолы, покрытие из полиуретановой смолы, покрытие из органической кремниевой смолы и полиэфирное покрытие (CN 102964902, опуб. 30.04.2014 C09D 9/00).

Недостатком данного состава является относительно низкое содержание ингибиторов коррозии до 0,1% при содержании до 10% муравьиной кислоты, что делает состав агрессивным по отношению как к стальным так и алюминиевым сплавам и формируемым на них защитным покрытиям.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является состав смывки для удаления толстослойных (1,0-4,0 мм) полимерных покрытий с наклонных и вертикальных поверхностей. Композиция, содержит мас. %: активный хлорорганический растворитель - метиленхлорид - до 100,0, полярный апротонный сорастворитель - N,N-диметилформамид - 30,0-35,0, полимерный загуститель - поливинилхлоридную хлорированную смолу типа ПСХ-ЛС - 20,0-25,0, замедлитель испарения - парафиновое или вазелиновое масло - 0,3-1,0, разрыхлитель и поверхностно-активное вещество, в качестве которых используется дистиллированное талловое масло или жирные кислоты таллового масла. Данный состав обладает высокой эффективностью по отношению полимочевинным, полиуретановым и полимочевинуретановым покрытиям, и характеризуется низкой токсичностью и отсутствием коррозионного воздействия на изделия из черного металла. Время набухания покрытий составляет 12-24 часа в зависимости от химической природы, толщины и температуры. Затем разрушившееся покрытие удаляют скребками (RU 2507230, опуб. 20.02. 2014 C09D 9/00).

Недостатком известного состава смывки является высокая коррозионная агрессивность к кадмиевым, цинковым покрытиям на стальных деталях, что не позволяет применять смывку для ремонта изделий авиационной техники.

Техническим результатом заявленного изобретения является разработка состава для удаления полиуретановых, эпоксидных и акриловых лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей с низкой коррозионной активностью обеспечивающих удельную потерю массы металлических материалов после применения состава не более 0,1 г/м² в час.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что состав для удаления полимерных лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей, включает растворитель метиленхлорид, загуститель, замедлитель испарения и разрыхлитель. Состав дополнительно содержит сорастворитель - ацетон и ингибитор коррозии - бензотриазол. В качестве разрыхлителя используется муравьиная кислота. В качестве замедлителя испарения используется парафин при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %:

Метиленхлорид от 77 до 80 Муравьиная кислота от 7,0 до 8,0 Парафин от 0,1 до 0,3 Ацетон от 10,0 до 12,0 Загуститель от 1,0 до 2,0 Ингибитор коррозии от 0,5 до 0,7.

Предпочтительно в качестве загустителя используется этилцеллюлоза или метилцеллюлоза, или нитроцеллюлоза.

В качестве основного растворителя используется метиленхлорид, сорастворителем является ацетон. Такое сочетание растворителей позволяет растворить разрыхлитель и обеспечить проникновение компонентов состава к металлической подложке. Разрыхлителем выступает муравьиная кислота как наиболее активная из карбоновых кислот, что обеспечивает высокую химическую активность состава. В качестве загустителя может использоваться этилцеллюлозу, метилцеллюлозу или нитроцеллюлозу, что позволяет минимизировать растекание смывки по обрабатываемой поверхности и сконцентрировать необходимое количество компонентов на обрабатываемом участке поверхности. Для обеспечения длительной работы смывки и предотвращения испарения летучих компонентов в составе включен парафин. Применение в качестве ингибитора коррозии бензотриазола (БТА) приводит к снижению коррозионной агрессивности по отношению к металлическим материалам и защитным гальваническим покрытиям.

Заявленное количество каждого из компонентов является оптимальным и подтверждено экспериментальными данными. Введение метиленхлорида более 80% не целесообразно, так как приводит к уменьшению количества других компонентов и снижению смывающей способности. Уменьшение количества метиленхлорида более 77%, также приводит к ухудшению смывающей способности состава. Увеличение концентрации муравьиной кислоты более 8% приводит к чрезмерной коррозионной агрессивности смывающего состава, а уменьшение концентрации менее 7% приводит к низкой реакционной способности смывки и как следствие отсутствия набухания лакокрасочного покрытия. При содержании парафина менее 0,01% не образуется сплошной защитной пленки, обеспечивающей удержание летучих компонентов композиции. Увеличение содержания парафина выше 0,3% ведет к образованию агломератов парафина, трудноудаляемых с поверхности. Меньшее количество ацетона (менее 10%) приводит к снижению рабочих характеристик смывки и существенно затрудняет растворение загустителя. Повышение концентрации более 12% ведет к снижению химической активности смывки из-за уменьшения параметра растворимости. Применение загустителя менее 1% приводит к высокой текучести состава, что не позволяет сконцентрировать необходимое количество компонентов на обрабатываемой поверхности, а увеличение более 3% ведет к образованию агломератов загустителя и перекрытию доступа компонентов смывки в обрабатываемой поверхности. Концентрация ингибитора коррозии в диапазоне от 0,5 до 0,7% обеспечивает минимальную коррозионную агрессивность смывки. Уменьшение менее 0,5% или увеличение более 0,7% концентрации ингибитора ведет к резкому возрастанию агрессивности состава.

Заявляемая совокупность компонентов и соотношение между ними в композиции приводят к повышению эффективности удаления лакокрасочных материалов на эпоксидной, полиуретановой и акриловой основе горячего отверждения, обеспечивая коррозионную агрессивность к металлам и защитным гальваническим покрытиям на уровне 0,1 г/м² в час.

Предлагаемый состав предназначен для промышленного использования с целью удаления полимерных покрытий, например, таких как полиуретановых, эпоксидных и акриловых лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей преимущественно авиационной техники.

Удаление лакокрасочных покрытий с помощью предлагаемого состава производится путем его нанесение на рабочую поверхность кистью или иным способом, позволяющим создать равномерный слой толщиной от 1 до 3 мм, и выдержкой смывки до полного отслоения или растворения лакокрасочного покрытия.

Растворенное лакокрасочное покрытие и остатки смывки удаляются шпателем или струей воды под высоким давлением. Температура воды не должна превышать 25°С. После чего рекомендуется проводить дополнительную промывку обрабатываемой поверхности мыльным раствором.

Приготовление смывки осуществляется с помощью стандартных смесителей при последовательном растворении компонентов приведенных в таблице №1.

Рецептуры предлагаемого состава и прототипа приведены в таблице №1. В таблице №2 приведены результаты сравнительных испытаний коррозионной агрессивности составов.

Коррозионную агрессивность определяли на различных металлических образцах площадь поверхности которых была выше 0,5 мд². Путем окунания образцов на один час в составы. После истечения часа образцы вынимали и промывали с целью удаления остатков смывки. Сушка образцов проводилась в течение 60 мин при температуре 60°С в сушильном шкафу. Измерение потери массы осуществлялась на весах с точность 0,0001 г.

Изобретение относится к области материалов для лакокрасочной промышленности. Описан состав для удаления полимерных лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей, включающий растворитель метиленхлорид, загуститель, замедлитель испарения и разрыхлитель, который дополнительно содержит сорастворитель - ацетон и ингибитор коррозии - бензотриазол, в качестве разрыхлителя используется муравьиная кислота, в качестве замедлителя испарения используется парафин при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %: метиленхлорид от 77 до 80; муравьиная кислота от 7,0 до 8,0; парафин от 0,1 до 0,3; ацетон от 10,0 до 12,0; загуститель от 1,0 до 2,0; ингибитор коррозии - бензотриазол от 0,5 до 0,7. Технический результат состоит в низкой потери удельной массы металлических материалов после применения состава, а также повышение коррозионной устойчивости поверхности. 1 н и 1 з. п. ф-лы, 2 табл.

1. Состав для удаления полимерных лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей, включающий растворитель метиленхлорид, загуститель, замедлитель испарения и разрыхлитель, отличающийся тем, что состав дополнительно содержит сорастворитель -ацетон и ингибитор коррозии - бензотриазол, в качестве разрыхлителя используется муравьиная кислота, в качестве замедлителя испарения используется парафин при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %:

Метиленхлорид от 77 до 80 Муравьиная кислота от 7,0 до 8,0 Парафин от 0,1 до 0,3 Ацетон от 10,0 до 12,0 Загуститель от 1,0 до 2,0 Ингибитор коррозии - бензотриазол от 0,5 до 0,7.

2. Состав по п. 1. отличающийся тем, что в качестве загустителя используется этилцеллюлоза или метилцеллюлоза, или нитроцеллюлоза.