Композиция для антикоррозийного покрытия Российский патент 2020 года по МПК C09D5/08 C09D7/00 C09D163/00 

Заявляемое решение относится к композициям для покрытия с антикоррозийным эффектом, в частности, к двухкомпонентным композициям на основе эпоксидных смол и отвердителя. Заявленная композиция может быть использована для грунтования и самостоятельного покрытия поверхностей, подвергающихся коррозии, например, в результате воздействия климатических факторов, в том числе промышленной атмосферы, содержащей агрессивные пары и газы. Композиция предназначена для нанесения на стальные, алюминиевые поверхности и поверхности из черных металлов, с целью защиты их от коррозии и слабоагрессивных сред.

Композиции для антикоррозийного покрытия должны обеспечивать надежную антикоррозионную защиту металла, быстро отверждаться с коротким временем высыхания до отлипа, в том числе, при низких температурах и иметь вязкость, необходимую для нанесения композиции напылением, валиком или кистью. Немаловажное значение имеет и возможность нанесения по влажным поверхностям.

Из уровня техники известны одноупаковочные композиции, содержащие в своем составе связующее, в частности, смолы, на отверждение которых требуется длительное время. Кроме того, отверждение таких композиций возможно только при положительной температуре, а иногда требует и повышенной температуры для отверждения, и при соблюдении заданного уровня влажности, что значительно ограничивает сферу применения подобных композиций. В частности, подобные композиции раскрыты в заявке на изобретение РФ №2002131703 (МПК C09D 127/24, C09D 5/08, C09D 127/24, C09D 167/08, C09D 163/02, опубл. 10.07.2004), в патенте РФ на изобретение № 2669840 (МПК C09D 163/00, C09J 163/00, C08G 59/18, B01J 13/02, опубл. 16.10.2018), в патенте РФ на изобретение №2378304 (МПК C09D 5/08, C09D 5/10, опубл. 10.01.2010).

Для сокращения времени отверждения, а также обеспечения возможности наносить покрытие при пониженных температурах, как правило, используют двухкомпонентные композиции, содержащие в составе связующее и отвердитель. В частности, подобные композиции раскрыты в следующих документах: патент РФ на изобретение №2394058 (МПК C09D 163/02, C09D 5/08, опубл. 10.07.2010), патент РФ на изобретение №2574512 (МПК C09D 163/02, C09D 5/08, C09D 109/02, опубл. 10.02.2016), патент РФ на изобретение №2716069 (МПК C09D 163/02, C09D 5/08, C09D 5/12, опубл. 05.03.2020), патент EP1947154 (B1) (МПК B05D7/24; B32B27/04; B32B27/20; B32B27/38; B32B7/10; B32B9/06; C09D163/00; C09D5/08; C09D7/12; C09D7/45, опубл. 13-01-2016).

В качестве наиболее близкого аналога выбрано техническое решение «КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ С АНТИКОРРОЗИЙНЫМ ЭФФЕКТОМ» по патенту РФ на изобретение № 2673293 (МПК C09D 5/10, C09D 5/08, C09D 7/00, C09D 163/00, опубл. 23.11.2018). Известная композиция включает связующее вещество (А), включающее, по меньшей мере, одну полимерную эпоксидную смолу (А1) и сшивающий агент – отвердитель (А2), антикоррозийный пигмент (В), и по меньшей мере, один органический растворитель (С). Пигмент (В) представляет собой сплав Zn и Mg и необязательно, по меньшей мере, одного дополнительного металла и/или полуметалла. При этом композиция для покрытия имеет объемную долю пигмента (PVC) в диапазоне от 5,0% до 25,0%, и включает антикоррозийный пигмент (В) в количестве в диапазоне от 5,0 до 25,0 мас. %, в пересчете на общую массу композиции для покрытия. Известная композиция обладает хорошими адгезионными характеристиками и прочностью покрытия, но отверждение осуществляют только при положительных температурах – от 15 до 40°С, кроме того, известную композицию нельзя наносить на влажные поверхности, что значительно ограничивает сферу применения подобных композиций.

Имеется потребность в создании композиции для антикоррозионного покрытия, которая может наносится по влажным поверхностям (мокрое на мокром), не соблюдая точку росы при влажности от 85-95%, в заводских и полевых условиях при температуре до -35°С. Технический результат заключается в создании композиции для антикоррозионного покрытия, характеризующейся широким температурным диапазоном использования, возможностью нанесения на влажные поверхности, без необходимости соблюдать точку росы. Полученная композиция отличается высокими адгезионными свойствами, коротким временем отверждения, стойкостью к коррозии и воздействию агрессивных сред, длительным сроком защиты.

Заявленный технический результат достигается тем, что композиция для антикоррозийного покрытия включает основу, содержащую связующее, которое представляет собой смесь поливинилхлоридной хлорированной смолы с эпоксидно-диановой смолой, смесь растворителей, смесь пигментов, содержащую, как минимум, один антикоррозийный пигмент и ингибитор коррозии, наполнитель, пластификатор, загуститель и диспергатор. При этом композиция дополнительно содержит феналкаминный отвердитель, а в качестве антикоррозийного пигмента - фосфат цинка.

Компоненты основы и отвердитель введены в композицию при следующем соотношении, мас.%:

- смола поливинилхлоридная хлорированная 7-9

- смола эпоксидно-диановая 9-12

- пигменты 9-10

- наполнитель 5-9 - пластификатор 4-5

- антикоррозийный пигмент 2-2,5

- ингибитор коррозии 1-1,2

- загуститель 0,2 - диспергатор 0,05

- феналкаминный отвердитель 2-2,2

- смесь растворителей остальное.

В предпочтительном варианте эпоксидно-диановая смола представляет собой смолу эпоксидно-диановую Э-40 80%, а смесь растворителей содержит ацетон, бутилацетат и ксилол при следующем соотношении, мас.% к общей массе композиции: ацетон 17-18%, бутилацетат 12-13% и ксилол 25-26%. В качестве наполнителя композиция содержит тальк, в качестве пластификатора – хлоропарафин.

Использование в качестве связующего смеси поливинилхлоридной хлорированной смолы с эпоксидно-диановой смолой позволяет получить быстросохнущее покрытие, обладающее стойкостью к агрессивным средам и внешним факторам в течение всего заявленного срока службы. Поливинилхлоридная хлорированная смола (GPVC) является связующим (пленкообразущим) компонентом, она обладает хорошей химстойкостью и химстабильностью. Эпоксидно-диановая смола, в предпочтительном варианте - Э-40 в 80% растворе ксилола, является также связующим пленкообразующим компонентом. Помимо смолы Э-40 80% могут быть использованы её аналоги, например, YD136х80%, NPSN-136X80, GESN136X80. Эпоксидно-диановая смола является полутвердой эпоксидной смолой, используемой для покрытий и формованных изделий. Имеет высокий эпоксидный эквивалент, термопластична, под воздействием отвердителя становится неплавким полимером, после отверждения имеет хорошую адгезию, отличные механические свойства и химическую стойкость, что позволяет использовать смолу для антикоррозионной промышленного покрытия, морской краски, гражданского строительства. Обладает высокой механической и химической стойкостью против кислот и растворителей. В ходе испытаний установлено, что при смешивании указанных двух смол, предпочтительно в заявленном процентном соотношении, полученная композиция отличается высокой стойкостью к воздействию химических, агрессивных сред, климатических факторов, в том числе промышленной атмосферы, содержащей агрессивные пары и газы. Связующее, образованное указанным сочетанием смол в заявленном процентном соотношении, при нанесении на окрашиваемую поверхность выталкивает влагу (воду) и при этом влага не вступает во взаимодействие с компонентами композиции и не оказывает отрицательного влияния на качественные показатели созданной композиции и не ухудшают адгезию (сцепление) композиции с окрашиваемой поверхностью. Заявленное процентное соотношение смол в составе композиции определено в ходе испытаний, при этом установлено, что при снижении массовой доли GPVC меньше 7% снижаются показатели стойкости покрытия, а увеличение содержания GPVC более 11% приводит к удорожанию композиции, без достижения значительного увеличения срока службы и стойкости покрытия. При снижении массовой доли эпоксидно-диановой смолы в составе композиции менее 9% снижаются показатели стойкости покрытия, заявленные для данной композиции. Увеличение содержания более 12%, хоть и обеспечивает увеличение срока службы покрытия на изделии, неоправданно увеличивает стоимость композиции.

Смесь растворителей в заявленной композиции необходима для растворения поливинилхлоридной хлорированной смолы и эпоксидно-диановой смолы, а также для получения необходимой вязкости композиции, позволяющей использовать для нанесения композиции напылением, валиком или кистью. В предпочтительном варианте композиция включает смесь следующих растворителей в процентном соотношении к общей массе композиции: ацетон 17-18%, бутилацетат 12-13% и ксилол 25-26%. Ацетон - органическое вещество, имеющее формулу CH3—C(O)—CH3, простейший представитель насыщенных кетонов. Бутилацетат - органическое вещество, сложный эфир с формулой C6H12O2, бутиловый эфир уксусной кислоты. Ксилол представляет собой ароматическое соединение диметилбензола с химической формулой С8Н10. Заявленная композиция не ограничивается указанным сочетанием и процентным соотношение растворителей, смесь растворителей может быть заменена, например, растворителем смесевым Р-4, (толуол 62%, ацетон 26%, бутилацетат 12%), который обладает широким спектром свойств, обеспечивающим выполнение различных работ при осуществлении покраски или снятия старого покрытия с различных поверхностей, благодаря основному активному элементу толуолу, который вступает в реакции замещения, присоединения и озонолиза. Кроме того, в смесь растворителей могут быть введены, в частности, толуол нефтяной, получаемый в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций, а также при пиролизе нефтяных продуктов, как дополнение или замена ксилола; этилацетат, получаемый при взаимодействии этанола с уксусной кислотой и широко используемый как растворитель полиуретана, эпоксидных смол, нитроцеллюлозы, ацетилцеллюлозы, жиров, восков, как дополнение или замена ацетона и/или бутилацетата.

Предпочтительный состав смеси растворителей и их процентное соотношение установлено в ходе практических экспериментов. Уменьшение либо увеличение количества смеси растворителей в общей массе композиции может привести к потере свойств получаемого покрытия, так как при уменьшении содержания каждого растворителя более, чем на 5% смолы в композиции не растворятся до заданной массы, что снизит качество покрытия. Уменьшение количества растворителей также приведет к увеличению вязкости, а, следовательно, к плохому смачиванию сухих пигментов и наполнителей и ухудшит качество покрытия и окраску поверхностей окрасочными машинами. Увеличение содержания растворителей на 50% приведет к полной потере защитных свойств.

Пигменты в составе композиции служат для придания покрытию непрозрачности, цвета, противокоррозионных и других свойств.

Заявленная композиция содержит как минимум один антикоррозийный пигмент, в качестве которого в преимущественном варианте исполнения введен фосфат цинка. Фосфат цинка представляет собой неорганическое соединение, соль металла цинка и ортофосфорной кислоты с формулой Zn3(PO4)2, бесцветные кристаллы, не растворяется в воде, образует кристаллогидрат. Фосфат цинка обладает высокими антикоррозийными свойствами, улучает адгезию композиции и твердость полученного покрытия. Механизм действия антикоррозийного пигмента, в частности фосфата цинка, состоит в диссоциации под воздействием воды проникающей в покрытие и образовании комплексной кислоты, которая реагирует на ионы железа и на микронодные участки коррозионной ячейки c образованием стабильного, прочно удерживаемого комплексного ингибитора коррозии. Уменьшение содержания антикоррозийного пигмента снижает заявленные стойкость и антикоррозийные свойства покрытия. В качестве антикоррозийного пигмента могут быть также использованы хроматы цинка, хромат бария-калия и другие.

Ингибитор коррозии введен в состав композиции с целью преобразования и предотвращения коррозии чёрных металлов и служит для увеличения защитных свойств покрытия. Ингибирующий пигмент, введенный в состав композиции, обладая незначительной растворимостью в воде, создает искусственные условия для пассивации металла, смещая электродный потенциал в положительную сторону, что приводит к торможению электрохимических процессов, приводящих к коррозии. В качестве ингибитора коррозии могут быть использованы, в частности, добавка АК (IVP-350), представляющая собой моноэфир ортофосфорной кислоты и длинноцепочечного алифатического спирта и предназначенная для введения в лакокрасочные материалы на основе различных органоразбавляемых связующих - алкидных, алкидно-модифицированных, акриловых, перхлорвиниловых, эпоксидных и других смол с целью преобразования и предотвращения коррозии чёрных металлов. Аналогом добавки АК или ее замены может быть KORRODUR - преобразующий коррозию агент для органорастворимых систем, представляющий собой раствор таннина в органических растворителях. KORRODUR переводит остаточную ржавчину в некорродирующий таннат железа, тем самым обеспечивая длительную защиту против коррозии, возможная влага эмульгируется с образованием пленки в процессе окраски и затем испаряется во время сушки. Уменьшение содержания ингибитора коррозии в составе композиции более, чем на 0,2% приведет к снижению защитных свойств покрытия от коррозии.

Кроме антикоррозийного пигмента и ингибитора коррозии заявленная композиция содержит иные пигменты, в частности, органические и неорганические пигменты, придающие цвет, пигменты для эффекта и их смеси. В качестве указанных пигментов могут быть использованы, в частности, цинковое белило, сульфид цинка или литопон, придающие белый цвет, сажа газовая, железомарганцевый черный пигмент или шпинельный черный пигмент, придающие черный цвет, а также хроматические пигменты, такие как оксид хрома, зеленый гидрат оксида хрома, кобальтовая зелень, или зеленый ультрамариновый, кобальтовая синь, красный оксид железа, сульфоселенид кадмия, молибдатный красный или ультрамариновый красный, коричневый оксид железа, смешанный коричневый, шпинельные фазы и корундовые фазы, или хромовый оранжевый; или желтый оксид железа, никеливо-титановый желтый, хромово-титановый желтый, сульфид кадмия, смешанный сульфид кадмия и цинка, хромовый желтый, или ванадат висмута.

Композиция содержит наполнитель для придания получаемому покрытию гидрофобности и химической стойкости, а также для увеличения объема. Наполнитель отличается от пигментов, в частности, показателем преломления. В предпочтительном варианте исполнения в композицию введен в качестве наполнителя микротальк МТ-ГШМ, представляющий собой минерал подкласса слоистых силикатов, кристаллическое вещество, жирный на ощупь рассыпчатый порошок белого цвета. Помимо микроталька МТ-ГШМ возможно использование микроталька МТ-КШС или МТ-ЭГС разных фракций, которые представляют собой микротальк фракционированный серии с включением хлорита, магнезита при отсутствии свободного кварца. Кроме того, композиция в качестве наполнителя может содержать каолин, доломит, кальцит, мел, сульфат кальция, сульфат бария, графит, силикаты, такие как силикаты магния, слюда, диоксиды кремния, гидроксиды, такие как гидроксид алюминия или гидроксид магния, или органические наполнители, такие как текстильные волокна, целлюлозные волокна, полиэтиленовые волокна или полимерные порошки. Но в ходе испытаний наилучшие результаты качества композиции и получаемого покрытия показали образцы с микротальком. Количественное содержание наполнителя определяется требуемыми свойствами композиции. Увеличение содержания приводит к повышению вязкости композиции, нарушает растекаемость, что может вызвать трудности при нанесении композиции на изделие. Уменьшение содержания наполнителя более чем на 2% приводит к снижению стойкости покрытия к агрессивным средам.

Пластификатор придает композиции эластичность, что способствует сохранению целостности покрытия при незначительных механических повреждениях. В предпочтительном варианте в качестве пластификатора в композицию введен хлоропарафин ХП-470. Парафин хлорированный жидкий представляет собой прозрачную маслянистую жидкость от желтого до слабо-коричневого цвета без механических примесей. Кроме хлоропарафина в качестве пластификатора могут быть использованы, например, диоктилфталат (ДОФ), представляющий собой диоктиловый эфир о-фталевой кислоты, или дибутилфталат (дибутилбензол-1,2-дикарбонат) C6H4(COOC4H9)2 — дибутиловый эфир фталевой кислоты, используемые как пластификатор в композициях на основе поливинилхлорида, каучуков, эпоксидных смол, некоторых эфиров целлюлозы. Увеличение содержания пластификатора в композиции более, чем на 1% может привести к потере твердости полученного покрытия.

Для придания композиции высоких реологических свойств, укрывных характеристик, создания однородного содержания основы и стабильности дефлоккуляции, в состав включены также загуститель и диспергатор.

Загуститель регулирует вязкость композиции. Уменьшение на 0,05% приведет к тому что композиция будет менее вязкая, что может вызвать трудности нанесения композиции на окрашиваемую поверхность изделия, образование натеков, снижение толщины слоя и, как следствие, снижение качества покрытия, а также к быстрому оседанию пигментов и наполнителей, что снижает срок хранения композиции. Увеличение более чем на 0,2% может привести к тому, что вязкость композиции будет очень высокой, что также вызывает трудности нанесения, образование непрокрасов и снижение защитных свойств композиции. В качестве загустителя может быть использован, например, Pangel B-20 - органо-модифицированный сепиолит, используемый в качестве загустителя, желирующего и суспензирующего агента для органических сред с низкой и средней полярностью, а также, например, Бентонит (Bentonite BP-183B (White)) или бентонитовая глина, представляющая собой органическую глину, модифицированный монтмориллонит, в виде мелкоизмельченного порошка.

Диспергатор (смачиватель) служит для лучшего смачивания и диспергирования пигментов и наполнителей, что необходимо для создания однородной основы и её стабильного хранения, в том числе при отрицательных температурах. Уменьшение содержания диспергатора в составе композиции влечет за собой плохие диспергирование и смачивание основы, приводящие к неравномерности распределения пигментов и наполнителей, снижению качества покрытия, а увеличение более чем на 0,005% может привести к снижению качества композиции. В качестве примера диспергатора можно привести, в частности: Schwego® Wett 8082, Disperbyk® 161, Borchi Gen 12, EGO Dispers 652.

Для сокращения времени отверждения и возможности нанесения композиции при минусовых температурах в состав введен феналкаминный отвердитель, который отверждает эпоксидно-диоловую смолу даже при минусовых температурах и по влажным поверхностям, и при введении его в композицию придает ей необходимые защитные свойства. Феналкамины позволяют получить быструю скорость высыхания даже при низких температурах с рабочим временем жизни готового ЛКМ, а также возможностью нанесения покрытий по влажным поверхностям. В качестве примера феналкаминного отвердителя можно привести, например, аминный отвердитель PPA 7062, CARDOLITE NC 562, TCM СE 2041. Снижение или увеличении содержания отвердителя на 0,2% приведет к неполному отверждению композиции на изделиях и к снижению качества полученного покрытия.

В ходе лабораторных и стендовых испытаний, в том числе на открытом воздухе и в зимнее время года, были испытаны разные сочетания компонентов композиции, включая разные виды смол, растворителей и различных добавок с наполнителями, а также их процентное соотношение. Именно заявленный состав компонентов позволяет получить оптимальные результаты испытаний и создать композицию, которую можно наносить на влажную окрашиваемую поверхность при отрицательных температурах и сохранять при этом все заявленные защитные свойства.

Заявленную композицию изготавливают следующим образом. В качестве основного технологического оборудования используются быстроходные смесители – диссольверы, насосные станции и бисерные измельчители (бисерные мельницы).

Диссольвер представляет собой смеситель с быстроходной дискофрезерной мешалкой с частотой вращения 1500-3000 оборотов/мин.

На первом этапе все компоненты композиции, кроме отвердителя, смешивают с помощью смесителя – диссольвера. Растворители и смолы подаются в диссольвер из емкостей по трубопроводу с помощью насосов. После загрузки смол и смеси растворителей включают мешалку диссольвера и через люк производят загрузку пигментов и наполнителей. На этом же этапе в композицию вводят пластификатор, загуститель и диспергатор. Вначале загружают лёгкие пигменты и наполнители, а затем – тяжелые. По окончании загрузки всех компонентов содержимое диссольвера перемешивают в течение 30 - 40 мин и проверяют вязкость замеса, которая должна быть в пределах от 50 до 100 с по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм при температуре (20,0±0,5). На этом этапе происходит растворение поливинилхлоридной хлорированной смолы и эпоксидно-диановой смолы и предварительное смешивание компонентов.

Далее выполняют диспергирование композиции, в процессе которого осуществляют тонкое измельчение (перетир) пигментов и наполнителей. Диспергирование производят в бисерной мельнице. Готовый замес композиции перекачивают из диссольвера насосом в подающую емкость бисерной мельницы. Бисерная мельница представляет собой аппарат, состоящий из рабочего контейнера и насоса-дозатора с вариатором. Контейнер неподвижно закреплен на станине. Внутри контейнера находится вал с дисками, приводимый в движение электродвигателем. В контейнер загружают мелющие тела – стеклянный бисер диаметра 4-5 мм в количестве 50 – 60 кг. Контейнер снабжен рубашкой охлаждения, в которую подается вода системы охлаждения, температура композиции на выходе из бисерной мельницы контролируется, в целях исключения сворачиваемости она не должна превышать 50°С. Замес композиции подается в контейнер снизу из подающей емкости насосом-дозатором. Продиспергированная композиция выводится сверху через перфорированную сетку, служащую для отделения композиции от бисера. Скорость подачи композиции регулируется с помощью насоса-дозатора. В процессе диспергирования периодически при помощи гриндометра, например, прибора «Клин», производят измерение значения степени измельчения (перетира) выходящей композиции.

Степень перетира пигментов влияет на качество получаемого покрытия, на его антикоррозионные и декоративные свойства и определяет склонность к желатинированию. В высококачественном покрытии размер частиц пигмента не должен превышать толщину пленки высохшего слоя покрытия, в противном случае частицы, которые не могут полностью погрузиться в связующее вещество, при механическом воздействии легко могут быть вырваны из пленки. На месте вырванных частиц остаются полости, которые являются путями проникновения агрессивных сред и в дальнейшем становятся центрами коррозии. Таким образом, покрытие, полученное из груботертого сырья, более влагопроницаемо и менее стойко к механическим воздействиям, чем покрытие, образованное тонкоизмельченным материалом. Уменьшение размера частиц, входящих в состав лакокрасочных материалов, приводит также к улучшению внешнего вида образуемого покрытия и повышению степени укрывистости композиции. Однако, при очень мелких размерах частиц, могут теряться такие особенности покрытия как способность окрашенной поверхности дышать и пропускать влагу. Поэтому степень перетира устанавливают в технических условиях (нормативно-технической документации) для конкретных типов покрытий и определяют, как размер самых крупных частиц в пигментированных лакокрасочных материалах, диспергированных пигментах и наполнителях.

Готовая композиция со значением степени перетира не более нормы, установленной в нормативно-технической документации для данного типа, самотеком через фильтр из металлической сетки поступает в накопитель для подачи на постановку на «тип». Постановка на «тип» включает получение из полуфабриката продукта определённой марки, доведение всех параметров до нормы, указанной в техдокументации и является конечной стадией технологического процесса в некоторых химических производствах, в частности в лакокрасочном. В процессе постановки на «тип», например, к пигментной пасте добавляется остаток лака и растворителя, доводится до нормы условная вязкость и т.п. Постановка лакокрасочных материалов на «тип» производится в накопителях, представляющих собой аппараты с лопастными или фрезерными мешалками. В накопитель загружают перетертую композицию и перемешивают в течение 1 ч до полной однородности.

После окончания перемешивания производят проверку качества композиции на соответствие нормативно-технической документации: цвет пленки, внешний вид пленки, условная вязкость, степень перетира. При необходимости производится корректировка качества до достижения соответствия требованиям нормативно-технической документации. После получения удовлетворительных значений показателей качества перемешивают ещё 30 – 45 мин и перекачивают в емкость фасовочной линии и разливают в тарные места (отпускные емкости). Отвердитель для данной композиции упаковывают в отдельную тару и отпускают в комплекте.

Примеры осуществления изобретения. В соответствии с описанием процесса изготовления, описанного выше, изготовили несколько образцов композиции с разными компонентами и их процентным содержанием. Составы композиции в отдельных образцах приведены в Таблице 1.

Таблица 1

Компонент \ Образец 1 2 3 4 5 Смола поливинилхлоридная хлорированная GPVC 6 7 9 9 11 Смола эпоксидно-диановая 8 9 10 10,5 10 Растворитель Ацетон 14,34 17 17 19 Бутилацетат 12 13 12 10 Ксилол 28 25,75 25,25 25,28 Этилацетат 15,76 12 Толуол нефтяной 27 Пигмент цинковое белило 10 сажа П-803 10 зеленый гидрат оксида хрома 10 Фталациониновый 10 красный оксид железа 10 Антикоррозийный пигмент Фосфат цинка 2 2,5 2 2 1 Ингибитор коррозии Добавка АК (IVP-350) 0,8 1 1 1,2 Корродур SGHVEGO inhibitor 6817 0,9 Наполнитель Микротальк Митал МТ-ГШМ 9 7 7 Микротальк Митал МТ-КШС 10 Микротальк Митал МТ-ЭГС 7 Пластификатор Парафин хлорированный жидкий ХП-470 5 4 4 Диоктилофталат ДОФ 3,75 Дибутилафталат ДБФ 5 Загуститель Pangel B-20 Бентонит 0,21 0,2 0,2 Bentonite BP-183B (White) 0,19 0,22 Диспергатор Schwego® Wett 8082 0,05 0,05 Borchi Gen 12 0,05 0,05 EGO Dispers 652 0,05 Отвердитель феналкаминный отвердитель PPA 7062 2,2 2 2 CARDOLITE NC 562 феналкаминный отвердитель 2 1,5 Итого 100 100 100 100 100

Эксплуатационные, защитные и декоративные свойства композиции по каждому образцу были затем протестированы. Результаты испытаний представлены в Таблице 2

Таблица 2

Свойства\ Образцы 1 2 3 4 5 Толщина покрытия, мкм общая высушенного 70 70 70 70 70 Адгезионная прочность на металле (сталь) 2 2 1 1 2 Влагопоглощение, % 0,04 0,03 0 0 0,02 Прочность пленки покрытия при ударе в исходном состоянии, Дж балл 4 4 5 5 4 Прочность пленки покрытия при ударе после искусственного старения в течение 51 цикла, по ХЛ1,УХЛ2 тип атмосферы 2, Дж балл 5 4 5 5 5 Прочность (эластичность) пленки покрытия при изгибе в исходном состоянии, Дж балл 2 2 1 1 1 Прочность пленки покрытия при изгибе после искусственного старения в течение 51 цикла, по ХЛ1, УХЛ2 тип атмосферы 2, Дж балл 3 2 1 1 2 Декоративные свойства покрытия после 51 цикла по ХЛ1, УХЛ2 тип атмосферы 2, балл АД3 АД3 АД2 АД2 АД3 Защитные свойства покрытия после 51 цикла по ХЛ1, УХЛ2 тип атмосферы 2, балл А30 А30 А30 А30 А30 Время высыхания до степени 3, час. при температуре 20(+-2 °С) 2 2 1 1 1 при температуре от -0 до -15°С 7 6 4 4 6 при температуре от -15 до -35 °С 15 16 12 12 14

Представленные результаты испытаний подтверждают возможность достижения заявленного технического результата, а именно создание композиции для антикоррозионного покрытия, характеризующейся широким температурным диапазоном использования, возможностью нанесения на влажные поверхности, без необходимости соблюдать точку росы, с высокими адгезионными свойствами, коротким временем отверждения, стойкостью к коррозии и воздействию агрессивных сред, длительным сроком защиты.

Далее описан один из возможных вариантов использования заявленной композиции. Металлические поверхности очищают от непрочно держащегося старого покрытия рыхлой ржавчины, грязи, пыли, льда и обезжиривают. Композицию тщательно перемешивают до полной однородности по всему объему емкости, смешивают с отвердителем в заявленном соотношении и еще раз тщательно перемешивать не менее 10 минут. Далее выдерживают 15 мин перед применением. Подготовленную композицию наносят на защищаемую поверхность кистью, валиком или пневмораспылителем при температуре окружающего воздуха от -35°С до +30°С. Для придания желаемой степени вязкости, в зависимости от способа нанесения, после введения отвердителя композицию можно разбавить растворителями в количестве не более 20% по массе. После высыхания одного слоя (1 час при 20°С, при температурах ниже нуля время высыхания может увеличиться) аналогично наносят последующие слои покрытия. Рекомендуемое количество слоев 2-3, рекомендуемая толщина одного слоя – 18-50 мкм, при этом толщина одного слоя на вертикальной поверхности зависит от степени разбавления композиции, температуры, метода нанесения, шероховатости поверхности и формы изделия. Фактический расход композиции зависит от толщины слоя, метода, условий нанесения, шероховатости поверхности, формы изделия, в среднем составляет 120-150 г/мI.

Заявляемое решение относится к композициям для покрытия с антикоррозийным эффектом, в частности к двухкомпонентным композициям на основе эпоксидных смол и отвердителя. Композиция для антикоррозийного покрытия включает основу, содержащую связующее, которое представляет собой смесь поливинилхлоридной хлорированной смолы с эпоксидно-диановой смолой, смесь растворителей, смесь пигментов, содержащую, как минимум, один антикоррозийный пигмент и ингибитор коррозии, наполнитель, пластификатор, загуститель и диспергатор. При этом композиция дополнительно содержит феналкаминный отвердитель, а в качестве антикоррозийного пигмента - фосфат цинка. В предпочтительном варианте эпоксидно-диановая смола представляет собой смолу эпоксидно-диановую Э-40 80%, а смесь растворителей содержит ацетон, бутилацетат и ксилол при следующем соотношении, мас.% к общей массе композиции: ацетон 17-18, бутилацетат 12-13 и ксилол 25-26. В качестве наполнителя композиция содержит тальк, в качестве пластификатора – хлоропарафин. Технический результат заключается в создании композиции для антикоррозионного покрытия, характеризующейся широким температурным диапазоном использования, возможностью нанесения на влажные поверхности, без необходимости соблюдать точку росы. 6 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Композиция для антикоррозийного покрытия включающая основу, содержащую связующее, смесь растворителей, смесь пигментов, содержащую, как минимум, один антикоррозийный пигмент и ингибитор коррозии, наполнитель, пластификатор, загуститель и диспергатор, отличающаяся тем, что связующее представляет собой смесь поливинилхлоридной хлорированной смолы с эпоксидно-диановой смолой, а также дополнительно содержит феналкаминный отвердитель, при следующем соотношении, мас.%:

смола поливинилхлоридная хлорированная 7-9

смола эпоксидно-диановая 9-12

пигменты 9-10

наполнитель 5-9 пластификатор 4-5

антикоррозийный пигмент 2-2,5

ингибитор коррозии 1-1,2

загуститель 0,2 диспергатор 0,05

феналкаминный отвердитель 2-2,2

смесь растворителей остальное

2. Композиция для антикоррозийного покрытия по п. 1, отличающаяся тем, что эпоксидно-диановая смола представляет собой смолу эпоксидно-диановую Э-40 80%.

3. Композиция для антикоррозийного покрытия по п. 1, отличающаяся тем, что смесь растворителей содержит ацетон, бутилацетат и ксилол.

4. Композиция для антикоррозийного покрытия по п. 4, отличающаяся тем, что смесь растворителей содержит ацетон, бутилацетат и ксилол при следующем соотношении, мас.% к общей массе композиции: ацетон 17-18%, бутилацетат 12-13% и ксилол 25-26%.

5. Композиция для антикоррозийного покрытия по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве антикоррозийного пигмента содержит фосфат цинка.

6. Композиция для антикоррозийного покрытия по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя содержит тальк.

7. Композиция для антикоррозийного покрытия по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора содержит хлоропарафин.