Лак Советский патент 1979 года по МПК C09D3/78 C09D5/08 

1

Изобретение относится к производству лакокрасочных материалов на основе фторолефинов, модифицированных эпоксидными смолами, и может быть использовано для защиты технологического оборудования и строительных конструкций от воздействия агрессивных сред.

Известны лакокрасочные материалы на основе фторолефинов, модифицированных эпоксиднодиановой смолой среднего мол. веса 1000 в сочетании с ароматическими или алифатическими отвердителями аминного типа l. Однако эти материалы не обладают достаточной химической стойкостью в кислых средах.

Известны лакокрасочные материалы, содержащие поверхностно-активные вещества на основе производных пиридина, например п-алкилбензилпиридиний хлористый .

Согласно, данным испытаний эти составы обладают повышенными защитными свойствами, однако, недостаточными для надежной эксплуатации защищенного оборудования в сильно агрессивных кислых растворах.

Наиболее близким по составу из уж Лзвестных лакокрасочных материалов

является лак, состоящий из сополимеров винилиденфторида, эпоксидной смолы, сшивающего агента (отвердитель) и растворителя при следующем соотношении компонентов, вес.%: сополимеры винипиденфторида 5-15; эпоксидная смола 0,1-7,5; сшивающий агент - 0,05-3; растворитель - остальное

Такой лак образует покрытия с хорошими физико-механическими свойствами. Однако полученные покрытия имеют высокую диффузионную проницаемость в кислых средах и в результате диффузии кислоты через пленку на поверхности защищаемого металла возникает подпленочная коррозия.

Целью изобретения является улучшение защитных свойств покрытий в кислых средах.

Поставленная цель достигается тем, что лак, содерх ащий сополимер винилиденфторида, эпоксидную смолу, отвердитель и растворитель, дополнительно содержит продукт конденсации хлорметилированных производных ароматических соединений с пиридином или его гомологами (ХПАП) общей формулы

cH -CCH VCH -c H -CH NCgHgl e.где 11 - от 4 до 10,

rip- следующем соотношении компонентов, вес.%:

Сополимер йинилиденфторидп1,5-15

Эпоксидная смола 0,9-5 Отвердитель0,2-2

ХПАП0,05-2,5

РастворительОстальное.

При введении во фторопластэпоксидные композиции продуктов конденсации хлорметилированных производных apCMviaтических соединений с пиридином или его гомологами происходит более плотная упаковка макромолекул в покрытии что позволяет подавить процесс диффузии кислот через пленку и т&4 самым обеспечивает повышенную кислотостойкость покрытий.

Для проведения испытаний приготовили 21 состав лака по изобретению. Лаки содержат -соУголимеры винилиденфторида с тетрафторэтиленом, или трифторхлорэтиленом, или гексафторпропиленом; эпоксидную смолу. ЭХД - N, Nтетраглицидиловые производные 3,3дихлор-4,4-диаминодифенилметана или эпоксиднодифенилолпропановую смолу ЭД-Л; сшивающие агенты-адцукты фенола, формальдегида и этилендиамина (АФ-2) или 3,З-дихлор-4,4-диаминодифенилметан (ДХДА); продукты конденсации хлорметилированных производных ароматических соединений с пиридином или его гомологами (ХПАП); растворитель - смесь ацетона, этилацетата, бутилацетата, этилцеллозольва в соотношении 20:30:20:30.

Известный состав А, вес.%: Сополимер, содержащий винилиденфторида 70% и тетрафторэтилона 30% 12 Эпоксидная смола ЭХД 3 Сшиваемый агент АФ-2 1,5 РастворительОстально

Известный состав Б, вес.%: Сополимер, содержащий винилиденфторида 80% и тетрафторэтилена 20% 9,9 Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭД-Л 2,5 3 , 3 -дихлор-4 , 4-диаминодифенилметан

(ДХДА)0,5

Растворитель (смесь ацетон:этилацетат:бутилацетат :циклогексанон: этилцеллоэольв в соотношении 15:30:30:10:15) Остально Примеры предлагаемого состава, (вес.%). Пример 1. Сополимер, содержащий винилиденфторида 70% и тетрафторэтилена 30% 10 Эпоксидная смола ЭХД 1 Сшивающий агент АФ-2 (отвёрдитель),4

ХПАП0,5

РастворительОстальное

Пример 2, Сополимер, содержащий винилиденфторида 70% и тетрафторэтилена 30 Эпоксидная смола ЭХД

Симвающий агент АФ-2 (отвёрдитель)

ХПАП

Растроритель

Пример 3. Сополимер, содержащий винилиденфторида 70% и тетрафторэтилена 30 Эпоксидная смола ЭХД

Сшивающий агент АФ-2

ХПАП

Растворитель

П р и м е р 4. Сополимер, содержащий винилиденфторида 20% и тетрафторхлорэтилена 80%Эпоксидная смола ЭХД

Сшивающий агент АФ-2

ХПАП

Растворитель

Пример 5. Сополимер, содержащий винилиденфторида 20% и трифторхлорэтилена 80%

Эпоксидная смола ЭХД

Сишвающий агент АФ-2

ХПАП

Растворитель

Пример 6. Сополимер, содержащий винилиденфторида 20% и трифторхлорэтилена 80%

Эпоксидная смола ЭХД

Сшивающий агент АФ-2

ХПАП

Растворитель

Пример 7. Сополимер, содержащий винилиденфторида 90% и гексафторпропилена 10%

Эпоксидная смола ЭХД

Сшивающий агент АФ-2

ХПАП

Растворитель

Пример 8. Сополимер, содержащий винилиденфторида 90% и гексафторпропилена 10% Эпоксидная смола ЭХД Сшивающий .агент АФ-2 ХПАП Растворитель Пример 9, Сополимер, содержащий винилиденфторида 90% и гексафторпропилена 10% Эпоксидная смола ЭХД .ииваиощий агент АФ-2 ХПАП Растворитель Пример 10. Сополимер, содержащи винилиденфторида 80% и тетрафторэтилена 20% Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭДДХДАХПАП Растворитель (смесь ацетон: этилацетат: бутилацетат: циклоге санон: этилцеллозоль в соотношении 15:30: :10:15) Пример 11, Сополимер, содержащи винилиденфторида 80% и тетрафторэтилена 2 Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭДДХДАХПАП Растворитель (смесь ацетон: этилацетат: бутилацетат: циклогексанон: этилцеллоэольв в соотношении 15:30:30:10:15) Пример 12. Сополимер, содержащи винилиденфторида 80% и тетрафторэтилена 20% Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭДДХДАХПАП Растворитель (смесь ацетон: этилацетат: бутилацетат: циклоге санон: этилцеллозоль в соотношении 15:30: :30ilO:15) Пример 13. Сополимер, содержащи винилиденфторида 85% и гексафторпропилена 15% Эпоксидно-дифенглолпропановая смола ЭД-20ДХДД ХПАП Растворитель (смесь ацетон: бутилацетат: этилацетат в соотнош нии 1:1:1) Пример 14. Сополимер, содержащи винилиденфторида 85% и гексафторпропилена 15% Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭД-20ДХДА ХПАП1 , 5 Расгзоритель (смесь ацетон: бутилацетат: этилацетат в соотношении 1:1:1)Остальное. Пример 15. Сополимер, содержащий винилиденфторида 85% и гексафторпропилена 15%9,7 Эпоксидно-дифенилслПропановая смола ЗД-201,9 ДХДА 0,3 ХПАП 2 , 5 Растворитель (смесь ацетон бутилапетат: этилацетат в соотношении 1:1:1) Остальное. .Пример 16. Сополимер, содержа1дий винилиденфторида 90% и гексафторпропилена 10% 9,8 Эпоксидно-дифени.полпропановая смола ЭД-201,0 Продукт взаимодействия диэтилентриамина с бутиловым эфиром метакриловой кислоты (ДТБ) 0,3 ХПАП 0,5 Растворитель (смесь ацетон: бутилацетат: этилацетат в соотношении 1:1:1) Остальное. Пример 17. Сополимер, содержащий винилиденфторида 90% и гексафторпропилена 10% 9,8 Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭД-20 1 ДТБ 0,3 ХПАП1,5% Растворитель (смесь ацетон: бутилацетат: этилацетат .в соотношении 1:1:1) Остальное, Лример 18. Сополимер, содержащий винилиденфторида 90% и гексафторпропилена 10% 9,8 Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭД-20 1 ДТБ3,3 ХПАП2,5 Растворитель (смесь ацетон: бутилацетат: этилацетат. в соотношении 1:1:1)Остальное Пример 19. Сополимер, содержащий винилиденфторида 80% и трифторхлорэтилена 20%9,6

Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭДДХДА

ХПАП

Растворитель (смесь ацетон: бутилацетат:

толуол: циклогексано

в соотношении 25:40:

:10:25)

Пример 20.

Сополимер, содержащи

винилиденфторида 80%

и трифторхлорэтилена 20%

Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭДДХДА

ХПАП

Растворитель (смесь ацетон: бутилацетат:

толуол:циклогексанон

в соотношекки 25:40:

:10:25)

Пример 21.

Сополимер, содержащи

винилиденфторида 80%

и трифторхлорэтилена 20%

Эпоксидно-дифенилолпропановая смола ЭДДХДА

ХПАП

Растворитель (смесь ацетон: бутилацетат:

толуол:циклогексанон:

в соотношении 25:40:

: 10:25)Остальное

На отдробеструенные и обезжиренные образцы из стали Ст. 3 наносят методом окунания шестислойное покрытие иэ приведенных составов. Каждый слой высушивают в течение 1 ч при . Покрытии по примерам 10-21 подвергают термообработке при в течение

4ч. Перед началом испытаний покрытия выдерживают в течение 7. суток.

Образцы с нанесенными покрытиями погружают в растворы 2, 5, 10, 20, 30 и 60%-ной серной кислоты и 5 и 30%-ной фосфорной кислоты. Испытание проводят при 20°С в течение 90 суток. Юценку антикоррозионных свойств покрытий проводят по пятибалльной системе.

Согласно этой системе оценкой в

5баллов оценивалось покрытие, внешний вид которого не изменился, и сле ды коррозии под покрытием отсутствовали; оценкой в 4 балла - при.обнаружении следов коррозии в незначительных количествах; оценкой 3 балла при небольшой коррозии на малых участках; оценкой в 2 балла - при заметной коррозии на больших участках

и оценкой в 1 балл - при сильной коррозии на большей части образца.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Лнтикоррозионная стойкость к кислоПродолжение табл, там, баллы

Как видно из таблицы, после испытаний поверхность металла, защищенная известным лаком, подвергалась сильной коррозии, и защитные свойства покрытия оценивались 1-2 баллами. На поверхности металла, защищенного предлагаемым составом, следы коррозии незначительные или отсутствуют, и заи1итные свойства покрытия оценивают 4-5 баллами. Более высокие антикоррозионные свойства лака по изобретению позволяют использовать его в качестве згицитных покрытий технологического обору- дования и строительных конструкций, работающих в агрессивных средах. Формула изобретения Лак, включающий сополимер винилиденфторида, эпоксидную смолу, отвердитель и растворитель, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью улучшения защитных свойств в кислых средах, он дополнительно содержит продукт конденсации хлорметилированных производных ароматических соединений с пириму гд пр то вн ри ро с № лином или его гомологами общей форлысН5-(СН2)п-СН2-С Нд-СИ2НСяН5 ССе П- от 4 до 10, и следующем соотношении компоненв, вес. %: Сополимер винилиденфторида1,5-15 Эпоксидная смола 0,9-5 Отвердитель0,2-2 Продукт конденсации хлорметилирован ных производных ароматических соединений с пиридином или его го- мологами0,05-2,5, РастворительОстальное, Источники информации, принятые во имание при экспертизе 1.Тризно В. л. и др. Новые матеалы на основе фторолонов модифициванных эпоксидными смолами,. Пластические массы № 8, 1974, 35-36. 2.Авторское свидетельство СССР 553271, кл. С 09 J 3/16, 1975, 3.Авторское свидетельство СССР ч92531, кл. С 09 D 3/78, 1972.