Композиция для покрытия Советский патент 1992 года по МПК C09D183/02 C09D183/02 C09D183/06 

Изобретение относится к композициям для покрытий на основе кремнийорганиче- ских соединений и может быть использовано для защиты поверхности нержавеющей стали от термоокисления.

Известна композиция для термостойкого покрытия, включающая полиметилфенил- силоксан, термостойкий пигмент, лецитин и толуол (1).

Недостатком этой композиции является невысокая термостойкость (400-700°С) и низкая адгезия покрытия на ее основе, а также сложная технология ее приготовления (диспергирование в шаровых мельницах).

Наиболее близкой по технической сущности к композиции по изобретению является композиция для покрытия, включающая этилсиликат соляную кислоту, уксусную кислоту, воду, ацетон, цинковый порошок, поливинилбутираль и изобутиловый спирт, и предназначенная для нанесения на стальную поверхность (2).

Недостатком этой композиции является низкая адгезия к гладкой стальной поверхности, высокие внутренние напряжения, низкий гидрофобный эффект покрытия на ее основе, а также необходимость пескоструйной подготовки поверхности.

Целью изобретения является повышение адгезионной прочности и гидро- фобности покрытия, в том числе и при повышенных температурах, и снижение внутренних напряжений, развиваемых в ло- крытии при воздействии температуры

Указанная цель достигается тем, что композиция для покрытия, включающая этилсиликат, соляную кислоту, воду и ацеXJVJ

О hO

о ся

со

тон, дополнительно содержит олигоэтилэ- токг.исилоксзн. 35%-ный раствор полифе- нилизобутоксисилоксана в ортоксилоле, бой строительной керамики дисперсностью 10-50 мкм, бой ситалла дисперсностью 10- 50 мкм и алюминиевую пудру при следующем соотношении компонетов, мас.%: этилсиликат14,177-17.400

соляная кислота0,051-0,059

вода2,212-2,384

олигозтилэтоксиси- локсан5,250-7,200

35%-ный раствор полифенилизобутоксисилоксана в орток-

силоле13,500-18,000

бой строительной керамики дисперсностью 10-50 мкм10,000-16,000

бой ситалла дисперс-

ностью 10-50 мкм10,000-16,000

алюминиевая пудра 5,000-8,000 ацетоностальное.

В качестве этилсиликата используют этилсиликат-40 (ГОСТ 26471-84), олигоэти- лэтоксисилоксан имеет техническое название жидкость 132-339 и соответствует ТУ 02-1-989-88, полифенилизобутоксисилокеан имеет техническое название смола Ф- 10 и. соответствует ТУ 6-02-1-581-88, алюминиевая пудра (ПАП-1) соответствует ГОСТ 5494-71Е, бой строительной керамики - ГОСТ 530:80 и бой ситалла - ГОСТ 19246-82. Оба боя образуются в качестве отходов при транспортировке и выполнении строитель- ных работ.

Состав готовят следующим образом: смешивают расчетное количество-воды, кислоты и органического растворителя, затем при постоянном перемешивании прили- вают этилсиликат и перемешивание продолжают до окончания экзотермической реакции. Для завершения процесса гидролиза этилсиликата реакционную смесь оставляют в закрытой таре на 24 ч., после чего последовательно приливают расчетные количества полифенилизобутоксисилоксана и олигоэтилэтоксисилоксана. После добавления каждого компонента смесь перемешивают в течение 30 мин. Наполнители добавляют «жидкой части непосредственно перед применением.

В качестве подложки берут образцы из нержавеющей стали размером 50x50x1 мм. Для сравнения берут композицию по (2), обладающую наиболее высокими характеристиками.

Составы композиций приведены в табл.1.

Нанесение композиции осуществляют кистью в один слой.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Адгезию определяют по ГО.СТ 6806-73, Краевой угол смачивания определяют путем нанесения капли воды на поверхность покрытия и измеряют на. приборе ММИ-2. Внутренние напряжения определяют консольным методом Санжаровского-Епифано- ва, который заключается в измерении высоты прогиба консольной пластинки с нанесенным на нее покрытием по отношению к базовой, и рассчитывают по формуле:

а -

Е t3h

МПа,

(t +At)At где Е - модуль упругости подложки;

t - толщина подложки;

I -длина пленки;

h - отклонение консоли;

At - толщина пленки,

Таким образом, как следует из табл.2, композиция по изобретению имеет следующие преимущества перед композицией по (2):

после отверждения покрытий при 25°С в течение 1 ч их адгезия к стали-выше в 2 раза, гидрофобность на 15% больше, внутренние напряжения ниже в 30 раз;

после выдержки в течение 1 ч при температуре 300°С адгезия покрытий к стали выше в 4 раза, гидрофобность на 25%, внутренние напряжения ниже почти в 22 раза;

после выдержки в течение 1 ч при 400°С покрытие, полученное по (2), полностью разрушилось; покрытие, полученное из композиции по изобретению, имело краевой угол смачивания, равный 105 град., адгезия оценивалась 1 баллом, внутренние напряжения были в 21 раз ниже, чем в покрытии, полученном из композиции по (2).

Формула изобретения Композиция для покрытия стальной поверхности, включающая этилсиликат, соляную кислоту, воду и ацетон, отличающаяся тем, что, с целью повышения адгезионной прочности и гидрофобности покрытия, в том числе и при повышенных температурах, и снижения внутренних напряжений, развиваемых в покрытии при воздействии температуры, композиция дополнительно содержит олигоэтилэток- сисилоксан, 35%-ный раствор полифенилизобутоксисилоксана в ортоксилоле. бой строительной керамики дисперсностью 10- 50 мкм, бой ситалла дисперсностью 10-50 мкм и алюминиевую пудру при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Этилсиликат Соляная кислота Вода

Олигоэтилэтокси- силоксан 35%-ный раствор полифенилиэобуток- сисилоксана в орток

силоле

Бой строительной керамики дисперсностью 10-50 мкм Бой ситалла дисперс

Использование: защита поверхности нержавеющей стали от термоокисления. Сущность: композиция включает (мас.%) этилсиликат-40 14,177-17,400; соляную кислоту 0,051-0,059; воду 2,212-2,384; олигоэти- лэтоксисилоксан 5,250-7,200; 35%-ный раствор полифенилизобутоксисилоксана в ортоксилоле 13,500-18,000; бой строительный керамики дисперсностью 10-50 мкм 10,000-16,000; бой ситалла дисперсностью 10-50 мкм 10,000-16,000; алюминиевую пудру 5,000-8,000; ацетон остальное. Адгезия после отверждения 1 ч при 25°С 1 балл, после воздействия 800°С в течение 1 ч - 2 балла, внутренние напряжения после отверждения 1 ч при 25°С 0,010-0,027 МПа, после воздействия температуры 400°С 1 ч - 0,023- 0,044 МПа, краевой угол смачивания после отверждения при 25°С 1 ч 118-132°С, после воздействия температуры 500°С 1 ч - 102- 112°С. 2 табл. (Л С

Краевой угол смачивания, град, ($) Адгезия, баллы:

-после отверждения при 25°С - 1 ч

-после воздействия температуры:

Внутренние напряжения, МПа

-после отверждения при 25°С - 1 ч

-после воздействия температуры:

ПИЛ 113/1 12.V1 132/1 126/1 108/2

0,038 0,027 0,018 О.ОЙ 0,010 0,518

.. . . . Пдодолкение табл. 2

il 1-1.L...ILJ.L..JOII1ZZ

200°С - 1 ч0, 0,037 0,028 0,014 0, 0,635

00°С - 1 ч0,05 О.ООД 0,033 0,024 0,023 0,701|