Композиция для защитных покрытий Советский патент 1992 года по МПК C04B41/50 C09D1/04 

Изобретение относится к составам лакокрасочных композиций, к получению силикатных композиций для защиты металлических конструкций в гражданском и промышленном строительстве, машиностроении и приборостроении, а также для покрытий по шиферу, цементу, штукатурке, кирпичу, дереву.

Цель изобретения - повышение термостойкости.

Силикатную композицию готовят в быстроходном смесителе смешением пигментов, продукта взаимодействия производного фосфорной кислоты с аминоспиртом, водорастворимой неионоген- ной смолы и жидкого стекла с последующим диспергированием полученной смеси на бисерном диспергаторе до степени дисперсности по прибору Клин не более 40 мкм. При необходимости композиция разбавляется водой до молярной консистенции.

Силикатную композицию наносят на поверхность кистью, валиком, пневмораспы- лителем и методом безвоздушного распыления. Используемый в композиции продукт взаимодействия производного фосфорной кислоты с аминоспиртом получают смешением 20%-ного водного раствора производного фосфорной кислоты с аминоспиртом при20-40°С втечение 15-30 мин.

В качестве производного фосфорной кислоты используют бис- (алкилполиоксиэтилен)фосфат. 1-гидроксиэтилендифосфоновую кислоту, нитрилотриметилфосфоновую кислоту, монофосфат натрия, монофосфат аммония и др. В качестве аминоспирта применяют моноэтаноламин, триэтаноламин, диметилэтаноламин и др.

Продукт взаимодействия производного фосфорной кислоты с аминоспиртом представляет собой однородную прозрачную жидкость с плотностью 0,90-1.20 г/см3. В качестве водного раствора силиката щелочного металла используют калиевое жидкое стекло с модулем не менее 3,0 и плотностью 1,2-1,3 г/см или натриевое жидкое стекло с модулем не менее 2,8 и плотностью 1,26- 1,6 г/см3.

В качестве водорастворимой неионо- генной смолы используют аминоформаль- дегидные смолы марок ВМФ (СТП

(Л

С

vj ю со го о со

6-10-400-88-8.0), ВМч-4, алифатические эпоксидные смолы ДЭГ-1 и ТЭГ-1 и другие неионогенные смолы, растворимые в воде и содержащие алкоксильные, N-метилольные или эпоксидные группы.

В качестве пигментов используют диоксид титана, железооксидные пигменты,черный термостойкий пигмент и др. Кроме того, композиция может содержать дополнительно наполнители, например мел природный, каолин, и другие, а также различные отвер- ждающие добавки, например хлористый аммоний.

„ ;В табл. 1 представлены составы предлагаемой и известной композиций (мас.ч.).

Для испытаний покрытия композицию наносят кистью на предварительно очищенные и обезжиренные стальные пластины для определения физико-механических свойств одним слоем толщиной 18-20 мкм, а для определения защитных свойств - в два слоя с выдержкой на воздухе после нанесения первого слоя 30 мин. Толщина двухслойного покрытия составляет 35-40 мкм. Отверждение покрытий проводится на воз- духе при 20±2°С в течение двух суток.

Свойства покрытий силикатной композиции приведены в табл. 2.

Стойкость покрытий к переменному воздействию высоких температур и воды определяют следующим образом: стальные пластины с нанесенным двухслойным покрытием выдерживают в муфельной печи при 400°С в течение одного часа и сразу же погружают в воду с температурой 18-20°С на 30 мин (один цикл испытаний). Испытания проводят до первых признаков разрушения покрытия.

Пример 1. 0,5 г бис-(алкилполиокси- этилен)фосфата растворяют в 2,0 г воды. К водному раствору бис-(алкилполиоксиэти- лен) фосфата при перемешивании постоянно добавляют 6,0 г моноэтаноламина. Смесь перемешивают в течение 15 мин до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,03 г/см и рН 8,6. Аминное число 648 мг КОН/г.

Пример 2. 1,0 г 1-гидроксиэтиленди- фосфоновой кислоты при перемешивании растворяют в 4,0 г воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 2 г диэтаноламина. Смесь перемешивают в течение 15 мин до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,11 г/см3 и рН 8,2. Аминное число 152,5 мг КОН/г.

Пример 3. 0,5 г монофосфата натрия при перемешивании растворяют в 2,0 г воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 11,5 г моноэтаноламина.

Смесь перемешивают в течение. 15-20 мин до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,07 г/м3 и рН 11,0. Аминное число 754 мг КОН/г.

Пример 4. 0,5 г монофосфата натрия при перемешивании растворяют в 2,0 г воды. К полученному раствору при перемеши- ваниидобавляют16,5г

диметилэтаноламина. Смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 0,96 г/см и рН 10,8. Аминное число 546,5 мг КОН/г.

Пример 5.1,0 г нитрилотриметилфос- фоновой кислоты растворяют в 4,0 г воды, К полученному раствору при перемешивании добавляют 12 г диметилэтаноламина. Смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1.,01 г/см и рН 10,7. Аминное число 444,2 мг КОН/г.

Пример 6. 1,0 г монофосфата аммония растворяют в 4,0 г воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 23,0 г мсноэтаноламина. Смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,02 г/см3 и рН 12,0. Аминное число 751,7мг КОН/г.

Пример 7. 1,5 г бис(алкилполиоксиэ- тилен)фосфата растворяют в 6,0 г воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 3 г диэтаноламина. Смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,08 г/см3 и рН 8,1. Аминное число 151,4 мг КОН/г.

Пример 8. 0,5 г нитрилотриметилфос- фоновой кислоты растворяют в 2,0 г воды. К полученному раствору добавляют при перемешивании 11,5 г моноэтаноламина. Полученную смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,02 г/см и рН 12,2, Аминное число 756,1 мг КОН/г.

Пример 8. 0,5 гтидроксиэтиленди- фосфоновой кислоты при перемешивании растворяют в 2,0 г воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 6 г диметилэтаноламина. Полученную смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 0,90 г/см3 и рН 10,4. Аминное число 441,8мг КОН/г.

Пример 10. 0,5 г бис(алкилполиокси- этилен)фосфата растворяют при перемешивании в 2,0 г воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 16,5 г триэ- таноламина, Полученную смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,11 г/см3 и рН 11,2. Аминное число 326,5мг КОН/г.

Пример 11.1,0 г монофосфата аммония растворяют при перемешивании в 4,0 г воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 12,0 г триэтаноламина. Смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,10 г/см и рН 11,8. Аминное число 265,4мг КОН/г.

Пример 12. 0,5 г гидроксиэтиленди- фосфоновой кислоты растворяют при перемешивании в 2,0 г воды. К полученному раствору добавляют 16,5 г диэтаноламина и перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,05 г/см и рН 10,7. Аминное число 465,4 мг КОН/г.

Пример 13.1,0 г монофосфата натрия растворяют при перемешивании в 4,0 г воды. К полученному раствору добавляется 1,5 г триэтаноламина и перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,13 г/см3 и рН 7,5. Аминное число 86,7 мг КОН/г.

Пример 14. 1,0 г монофосфата аммония растворяют при перемешивании в 4,0 г воды. К полученному раствору добавляют

0

5

0

5

35,0 г диметилэтаноламина и перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,12 г/см и рН 11,9. Аминное число 550,6 мг КОН/г.

Формула изобретения Композиция для защитных покрытий, включающая водный раствор силиката щелочного металла, водорастворимую неионо- генную смолу и пигмент, отличающая- с я тем, что, с целью повышения термостойкости покрытий, она дополнительно содержит продукт взаимодействия производного фосфорной кислоты с аминоспиртом при их массовом соотношении 1:2-33 при следующем содержании компонентов, мае.ч.: Водный раствор силиката щелочного металла100

Водорастворимая

неионогенная смола1,0-6,0

Пигмент10-60

Продукт взаимодействия производного фосфорной кислоты с аминоспиртом при их массовом соотношении 1:(2-33)2,0-6,0

Водный раствор силиката калия (ш 3,2)

натрия (га 3,0)

Водорастворимая не- ионогенная смола ВМФ

ВНЧ-А ДЭГ-1 . ТЭГ-1

карбоксиметил- целлюлоза

100

100 - 100 - 100 100 - - 100 - 100 100 100 100 - 100 - 100 100 - 100 1,0

-2,3-0,83,6 --5,2-- 1,2

6,0---6,3 - 4,12,1

,3

01

-J ю оо ю о со

Изобретение относится к составам для покрытия металлических, а также каменных материалов. Цель изобретения - повышение термостойкости. Композиция включает, мае.ч.: водный раствор силиката щелочного металла 100, водорастворимая неионоген- ная смола 1,0-6,0, пигмент 10-60, продукт взаимодействия производного фосфорной кислоты с аминоспиртом при их массовом соотношении 1:(2-33) 2,0-6,0. Стойкость пленки к переменному взаимодействию составляет до 63 циклов. 2 табл.

Примечание. Примеры выполнены с различными производными фосфорной кислоты и аминоспирта

Примечание. Примеры J-1k контрольные