Состав для защиты металлов от коррозии Советский патент 1993 года по МПК C09D195/00 C09D195/00 C09D163/00 

ел

С

Использование: состав может быть использован для защиты от коррозии промышленной и сельскохозяйственной техники. Сущность изобретения: состав содержит следующие компоненты, мас.%: продукт термолиза каменноугольного пека с температурным интервалом разложения 160-440°С и удельной массой 1,15-1.22 г/см3 50-60, низкомолекулярная эпоксид- но-диановая смола 10-20, ингибитор коррозии на основе смеси алкенилянтарных кислот с кислотным числом 345-390 мг КОН/г 2-4, органический растворитель остальное. 2 табл.

Изобретение относится к составам для защиты от коррозии промышленной и сельскохозяйственной техники.

Цель изобретения - улучшение технологичности состава.

Цель достигается тем, что состав для защиты металлов от коррозии, включающий в качестве пленкообразователя продукт термолиза каменноугольного пека, продукт на основе смеси алкенилянтарных кислот, органический растворитель сложноэфирного ряда, в качестве дополнительного пленкообразующего вещества содержит низкомо: пекулярную эпоксиднодиановую смолу. введение которой в рецепт снижает содержание в составе органического растворителя и продукта термолиза каменноугольного пека.

Использование в составе покрытия низкомолекулярной эпоксидно-диановой смолы позволяет уменьшить время образования пленки покрытия и увеличить ее адгезию к металлической поверхности. Смола низкомолекулярная эпоксидно-диа- новая неотвержденная представляет собой растворимые, плавкие реакционноспособ- ные олигомерные продукты на основе эпи- хлоргидрина и дифенилолпропана; содержит эпоксидные, гидроксильные группы, составляющие массовую долю, %: соответственно 16-20 и не более 1,7-2,5 (по ГОСТ 10587-84); характеризуется мол. м. 200-900 а.е.м.

При нанесении самих диановых смол на поверхность металла образуются мягкие непрочные покрытия, поэтому на практике

00

Ј о ел

OJ

эпоксидные смолы отверждают токсичными аминами. Эпоксидные и гидрооксильные группы низкомолекулярных смол способны взаимодействовать с кислотами до образования эпоксидных эфиров, являющихся пленкообразующими веществами, высыхающими на воздухе без добавления специальных отвердителей. Кислотные группы содержатся в продукте на основе смеси ал- кенилянтарных кислот, который выпускается промышленностью в качестве присадки КАП-25 (по ТУ 6-17-04-60-88). Введение в состав кислотного продукта КАП-25, выполняющего роль поверхностно-активного вещества, ингибитора коррозии и отвердителя, улучшает пленкообразование покрытия на основе продукта термолиза каменноугольного пека и низкомолекулярной эпоксидно-диановой смолы.

Использование продукта термолиза каменноугольного пека с температурным интервалом разложения 160-440°С и удельной массой 1,15-1,22 г/см связано с тем, что названный интервал разложения продукта определяет его состав и свойства (удельная масса, вязкость и подобные). При подготовке состава для защиты металлов от коррозии необходимо учитывать, что смешение компонентов с продуктом термолиза каменноугольного пека необходимо проводить при температуре, не превышающей температуру начала разложения продукта. В состав продукта термолиза каменноугольного пека входят такие соединения, как антрацен, перилен, дифенилиден, пицен, 1,2-бензперилен и другие, соотношение которых определяет удельную массу продукта термолиза и, по-видимому, его антикоррозионные свойства. Продукт термолиза каменноугольного пека представляет собой дешевый отход производства искусственного графита (смолу электрофильтров обжиго- аых печей, выпускаемую по ТУ 48-4807-199-88), не требующий предварительной обработки при использовании в качестве компонента в антикоррозионном составе. Применение его в составе для защиты металлов от коррозии позволяет решить и проблему утилизации отхода производства.

При нанесении самого продукта термолиза каменноугольного пека на поверхность металлов для защиты от коррозии не образуется быстроотверждаемая на воздухе, нелипкая пленка с хорошей адгезией к металлу. Сочетание продукта термолиза каменноугольного пека с продуктом КАП-25 и нмзкомолекулярной эпоксидно-диановой смолой позволяет улучшить пленкообразо- зание погфытмя. достигая при этом высокой

адгезионной прочности с металлом и коррозионной стойкости.

Введение органического растворителя сложноэфирного ряда (по ГОСТ 5.1315-72) в

состав (при эффективном растворении продукта термолиза каменноугольного пека и низкомолекулярной эпоксидно-диановой смолы в этилацетате или бутилацетате) способствует формированию пленки после на0 несения состава на металлическую поверхность кистью или гидравлическим распылением в результате испарения растворителя.

Таким образом, смешение перечислен5 ных компонентов разной химической природы в рецепте, их совместимость и химическое взаимодействие приводят к образованию эластичной отверждаемой на воздухе пленки покрытия с высокой адге0 зией к металлической поверхности. Подобранный рецепт антикоррозионного состава с содержанием низкомолекулярной эпоксидно-диановой смолы при перечисленной взаимосвязи компонентов вуказан5 ном соотношении позволяет улучшить свойства покрытия для защиты металлов от коррозии.

Примеры конкретного выполнения. П р и м е р 1. Продукт термолиза камен0 ноугольного пека (по ТУ 48-4807-199-88), продукт КАП-25 (по ТУ 6-14-93-81) и низкомолекулярную эпоксидно-диановую смолу (по ГОСТ 105 87-84) предварительно подогревают до текучего состояния (температура

5 около 70°С), затем перечисленные компоненты состава соответственно в Соотношении 60,4 и 10 мас.% в перечисленной последовательности перемешивают в реакторе в течение 1 ч при температуре, не пре0 вышающей . В подготовленную гомогенизированную смесь добавляют 25 мас.% органического растворителя сложно- эфирного ряда при перемешивании до образования раствора. Полученный состав для

5 защиты металлов от коррозии представлен в табл. 1.

П р и м е р 2. Отличается от примеров 1 тем, что добавляют 15 мас.% эпоксидно-диановой смолы, уменьшая в составе содержа0 ние продукта термолиза каменноугольного пека до 57% (табл. 1).

ПримерЗ. Отличается от примеров 1-3 тем, что добавляют 20 мае. % эпоксидно-диановой смолы, уменьшая в составе со5 держание продукта термолиза каменноугольного пека до 50% (табл. 1).

Свойства составов и их покрытий представлены в табл. 2. Определяли условия вязкости составов по ГОСТ 8420-74. выход сухого остатка по ГОСТ 175 87-73. рэстекае

мость составов на металлической поверхности по ТК 48-4807-20088. степень высыха- ния покрытий по СТСЭВ 144.2-78 и адгезионную прочность образующейся пленки покрытия по методу нормального отрыва при скорости испытания 10 мм/мин.

Приготовленные составы для защиты металлов от коррозии в отличие от прототипа являются жидкостью темно-коричневого цвета..

При нанесении составов с добавками эпоксидно-диановой смолы до 10 мас.% на поверхность (металла, фольги, стекла) образуется быстровысыхающая пленка покрытия (примеры 1-3 табл. 2), липкость которой после 4 ч выдержки при комнатной температуре уменьшается. Образующаяся пленка составов по примеру 3 выдерживает при испытании нагрузки в 0,2 Н (20 г), не прилипая к поверхности бумаги и не оставляя на ней следов.

Пленка покрытий по примерам 1-3 характеризуется высокой адгезией к поверхности металла и коррозионной стойкостью.

Использование составов покрытий для защиты металлов от коррозии с содержанием низкомолекулярной эпоксидно-диановой смолы от 10 до 20 мас.% обеспечивает следующие преимущества антикоррозионных покрытий: покрытия обладают хорошей адгезией, коррозионностойки в солевых и кислых средах, обладают стойкостью во влажных условиях, покрытия характеризуются маслобензостойкостью, что может быть использовано для защиты открытых

металлических сечений, например, автомобиля, (под капотом, внутри салона и других).

Предложенный состав характеризуется отличной пленкообразующей способностью (см. показатель высыхаемости в табл. 2), технологичен при нанесении,

Состав обладает технологичностью в процессе приготовления: способ недлителен, характеризуется невысокой температурой, не превышающей 70°С.

Формула изобретения Состав для защиты металлов от коррозии, включающий в качестве пленкообразующего вещества каменноугольную смолу, синтетическую смолу, органический растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности состава, в качестве каменноугольной смолы он содержит продукт термолиза каменноугольного пека с температурным интервалом разложения 160-440°С и удельной массой 1,15-1,22 г/см3, в качестве синтетической смолы - низкомолекулярную эпоксидно-диановую смолу и дополнительно ингибитор коррозии на основе смеси алкенилянтарных кислот с кислотным числом 345-390 мг КОН/г при следующем соотношении компонентов: продукт термолиза каменноугольного пека50-60 низкомолекулярная зпок- сидно-диановая смола 10-20 ингибитор коррозии 2-4 органический растворитель остальное

Таблица 1

При определении адгезионмой прочности во всех случаях наблюдали когезионный характер отрыва.

Таблица 2