Композиция для защитных покрытий

 

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 неионогенная 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (- 0 О 8 ) g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Л

С 4

СО

Ы

О (л)

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4802441/33 (22) 11.01.90 (46) 23,04,92. Бюл, N 15 (71) Ярославский политехнический институт (72) Г.Ф.Костюченко, М.П,Чагин, Н.И.Мильто, А.Г.Иванова и В.С.Одляницкая (53) 666.972.16 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 275342, кл. Е 04 В 1/94. 1968.

Заявка Японии ¹ 56-24462, кл. С 09 D 1/02, 1981.

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 неионогенной 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 малярной консистенции, Силикатную композицию наносят на поверхность кистью, валиком, пневмораспылителем и методом безвоздушного распыления, Используемый в композиции продукт взаимодействия производного фосЯ2 1728203 А1 (si)s С 04 В 41/50, С 09 D 1/04 (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к составам для покрытия металлических, а также каменных материалов. Цель изобретения — повышение термостойкости. Композиция включает, мас.ч.: водный раствор силиката щелочного металла 100, водорастворимая неионогенная 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. форной кислоты с аминоспиртом получают смешением 20%-ного водного раствора производного фосфорной кислоты с аминоспиртом при 20-40 С в течение 15-30 мин.

В качестве производного фосфорной кислоты используют бис(an кил полиоксиэтилен)фосфат.

1-гидроксиэтилендифосфоновую кисл оту, 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/см, 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 1,261,6 г/см, В качестве водорастворимой неионогенной смолы используют аминоформальдегидные смолы марок ВМФ (СТП

1728203

6-10-400-88-80), В Мч-4, алифатические эпоксидные смолы ДЭГ-1 и ТЭГ-1 и другие неионогенные смолы, растворимые в воде и содержащие алкоксильные, N-метилольные или эпоксидные группы.

B 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 воздухе 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 r бис-(алкилполиоксиэтилен)фосфата растворяют в 2,0 г воды. К водному раствору бис-(алкилполиоксиэтилен) 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-гидроксиэтилендифосфоновой кислоты при перемешивании растворяют в 4,0 r 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/см и рН 8,2. Аминное

3 число 152,5 мг КОН/r.

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 гlм и з рН 11,0, Аминное число 754 мг КОН/г.

5 Пример 4. 0,5 г монофосфата натрия при перемешивании растворяют в 2,0 г воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 16,5 г диметилэтаноламина. Смесь перемешива10 ют до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 0,96 г/см и рН 10,8. Аминное число 546,5 мг КОН/r.

Пример 5, 1,0 г нитрилотриметилфосфоновой кислоты растворяют в 4,0 г воды, К

15 полученному раствору при перемешивании добавляют 12 r диметилэтаноламина. Смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1.,01 г/см и рН 10,7, Аминное число

20 444,2 м г КО Н /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 перемеши25 вают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью

1,02 г/см и рН 12,0. Аминное число 751,7 мг

КОН/г.

Пример 7. 1,5 r бис(алкилполиоксиэ30 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

35 плотностью 1,08 г/см и рН 8,1, Аминное з число 151,4 мг КОН/г.

Пример 8. 0,5 г нитрилотриметилфосфоновой кислоты растворяют в 2,0 r воды. К полученному раствору добавляют при пере40 мешивании 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.

45 Пример 9. 0,5 г гидроксиэтилендифосфоновой кислоты при перемешивании растворяют в 2,0 r воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 6 г диметилэтаноламина. Полученную смесь перемешивают до получения бесцветной

50 прозрачной однородной жидкости с плотностью 0,90 г/см и рН 10,4. Аминное число

441,8 мг КОН/г, Пример 10. 0,5 r бис(алкилполиоксиэтилен)фосфата растворяют при перемеши55 вании в 2,0 г воды. К полученному раствору при перемешивании добавляют 16,.5 г триэтаноламина, Полученную смесь перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотно1728203

1,0-6,0

10-60

35

45

55 стью 1,11 г/см и рН 11,2. Аминное число

326,5 м г КО Н /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 265,4 мг КО Н /г.

Пример 12. 0,5 г гидроксиэтилендифосфоновой 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 r воды, К полученному раствору добавляется

1,5 г триэтаноламина и перемешивают до получения бесцветной прозрачной однородной жидкости с плотностью 1,13 г/см 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

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 неионо10 генную смолу и пигмент, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения термостойкости покрытий, она дополнительно содержит продукт взаимодействия производного фосфорной кислоты с аминоспиртом при их

15 массовом соотношении 1:2-33 при следующем содержании компонентов, мас,ч.;

Водный раствор силиката щелочного металла 100

20 Водорастворимая неионогенная смола

Пигмент

Продукт взаимодействия производного

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

I 1

1 I

I (1 1

1 I

I I

1 I

1 3

1 I

1 1

I 1

1 М 1

I » «I

1 I

3-4

1 I

1 I

I 1

1 СЧ 1

I 1

I I

1 1

I 1

I 1

1 1

1 I

1 I

I 1

I 1

I 1

I I

I I

Ю

I .I

I I

I I

1 I

I I

1 ОЪ I

1 1

Ю

Ю

I м

-О I

1 1 1 1

I I

С>

Ю

I сч м сч 1

I 1 1 л

1 СЧ

С>

iD

I I

Ю

Ю

I б(б

L(L

С> м

I 1 I

Cl

Ю

I (1 1 (LI I

Ю

С>

I (Ч

Ю

Об (1 I м

«О

I -Т сЧ

1 1

С>

Ю

«О

С>

Г>3 (Ч 1 I 1

С>

Ю

1 (Ч б(О

С>

1 СЧ I

1 I

Ю

С> !

>м сч

С>

1 >О I !

I I

С>

Ю !

>ОО

1 I (Ч

I 1 1

>о м

Ю

I 1 с

z с а э о х

3-. П(v >(O Ig а Y

>х с

Б z т v о (O

Cl

«D

I Чб

«О

1 1

С3

С>

L«>

I СЧ 1 I

Ю

С>

«о

1 I !

1 М

1 I I I

m

C С, m o

z u а о с

m >33 (- z

v z

m э е а uz

О O(O (X

ЮR

С> м

1 о

Э с

Э

I с

3О!

«О

S (О

v o

Y C о я (О С а с с> Ф Э х

z

ll3 (z

IО о

z а щ

Э Y

I z

>Х

ll т ст

a>z z э z v

Y о

z

Е с 4 м с

S. а

IЯ Э

Z (z

1

C с х э о

>z

Б и

3- X

z o

Э S

«t

z (:

>z >z

2i 1i х о v

m s

«L

Y O

1 I

Б l

z с> (O сс

Ю м бо

z

I

I

m iI

I

1 с (lO l

Э 1

1

I

1 !

1

I

I

I

1

I

1

1

I

1

I

1 !

I

I

1

3

1

I

1

I

I

1

I

I

1 !

1 б

I

I

I

I

3

I

1

1

I

I

1

1

1

I

1

1

z

1 2

I S

1 Об о с

1 о

1 !

I

I (I

1 I

1 I

I СО I

i l

1 1 ((> 1 I а(л

Э 1 1

I I

X I 1

«L i 1 с I .о о (1

1 (S 1 1

S 1 1

>Л

X 1 1 (> I 1 о (— -1 с

X I i

О(-Г х I

I I

X Г с (1

0i 1 3

3- (М

«3 1 I (О 3

ГО 1

Х 1 о 1

С 3 СЧ

i I

1 I

Г

1 1 ! 1

I I

1 I

I (I I

Г

1 I

1 1 (I- I

1 О 1

1 Э I

1 Об >Х 1

1 (О Б

1 Х Х I

-- — —

1728203

I I (1

1 1 I 1! 1 1 о

IU эо тх ОаБ

o ccc cтoz т о о э б.

zmzIэm Yао

О>ХZО

mохсО ао u z

1- c z o o

3(. az m

>,с о х о

«czez v

omumu с vez М а(-о

CV I

I I >O I

OO

1 I I 1

М 1 1 (1 сч мм сч — сч м

I

1

I

1

I

I !

1

I

1

I (I

I

I б

1

1

1 !

I

I

I

1

I

1

I

1

1

1 !

1

1

I

1

1

3

1

1

I

I

1

1

1

1 !

1

I

I

1

I !

I

1

1

I

I

1

1

1

1

1

I

1 !

1

I

I (О

I«1

X с и о

z

Б

Iо с о

z т

>z о х а о е о о е

X х

«О о х о

Q.

z х

Б

J

S с

Об а о

Б

Э

z с о

С

Б

Об

Б

«L

О(z

S а

Ю

Э

z

m г

Э

z а (=

1728203 л

3>3

lA

СР м

С!

3>3

>Ф м м

3>3 м

Cl л

1 X 1

1 С I

1 Э 1

1 l I М

1 fO 1

1 I>3 I

1 Ф 1

1 Y I о

С= 3Ч

1 I

1 I

1 I

1 1

1 1

1 1

1 I

1 13

1 1 1 !

1 1 V

1 1 Э

1 1 Ф C

I I Р) Ф

I 1 М 2

С>

1А

>D

1

О

m c> оЯ .3> а

v c о х

3>I д

О> к а

z e

О с Ф

v o л ы

1

1

I

1

I

I

1

1 ф

1 III

1 о

I >X о

1 >3! о

1

>Я

1

Э Б з с е с а Ф

lO а

О Ф сС О

О Ф

I- e е а

z ф

Ф Х

Э Б

L 3

Q.

Y

z е с с z

Iо е

O IO

z s х

S Ф

I- S о

f6 s с а

3>Ъ C

Y

z е с с

Y

z >l е v с с

2i

М 3

3- О

О Ф х я о

>X S о Ф

3- 3о о.О

1- V

v о х е з а

О Ф а сс с= >, 55

1

1

1

1

1 !

1 !

I

1

1

I

1

1

l

1

1

1

1

1

1

I

1

1

1

1

1

1

1

1

I

1

1

3

>

1 1

1 1

1 -Ф 1

1 >- 1

1 1

1 1

1 I

1 I

1 I

1 М 1

1 1

I 1

1 1

1 1

1 3>3 1

1 1

1 I

1 1

I 1

I 1

1 1

1 ° » 1

1 1

3Л

1 I

I I

1 1

1 CD

1 1 ! 1

1 I

1 1

I 1

1 1

1 CA I

1 1

1 1

1 3

1 I

1 1

1 I

1 ОО I

Ф 1 а 1!

Е 1 I

X I 1 а

C 1 1

1 1 о

1 I

I 1

I iО I

I

Г

X I 1

Ф 1

0 1 3Л

Y 1

1 I !

z 1 «й

Й

I

1

1

I

1

I

1

I

I

1

I

1

1

С> м

Э

О. е с

Я ct

rso

I>I Ф

s lx 0 s

z >s

Э Э >-> с >о

C ФО

О с>

Jl Ф -С

Iv»m о те

r О э Б

>s z a. c

ozcY

i- >II >11 S окх

1

1

1

1

1 !

1

1

I !

1

I

1

I

I

I

1

1

I

1

1

1

1

I

1

I

I !

1

I

1

I

1

1

I

1

1

1 !

1

I

I Э

1 >3

z о

I С

1 О а

1 Z о х

I I

1

1 I

l Л

1 3i а

I Э

I S а !

1 °

I Э

1

I ! z

1

1 Ф

I Э

z

I X

1 CL

1 Е

1