Состав для покрытий

 

Использование: защитное покрытие. Сущность изобретения: состав содержит эпоксидную диановуюсмолу 10-12%, полистирол 8-10%, тионафтенформальдегидную смолу как попутный продукт формальдегидной очистки нафталина 10-13%, изометилтетрагидрофталевый ангидрид 2-5%, толуол остальное. Полистирол смешивают с растворителем до полного растворения при комнатной температуре. При перемешивании добавляют эпоксидную смолу и отвердитель . Добавляют толуол до вязкости 30-40 с Характеристики покрытия; адгезия 1 балл, прочность при изгибе 1 мм, прочность при ударе 40-50 кг/см2, скорость коррозии 0,00235 мм/год. 5 табл сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ х" в

° и вм

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4785679/05 (22) 25.01.90 (46) 30.08.92. Бюл. N. 32 (71) Украинский научно-исследовательский углехимический институт (72) С.В.Нестеренко, В.П,Чалая, И,А.Шешнева., В.С.Лейба, А.С.Непомнящая, A,М.Крутько и Ю.АТостев (56) Лившиц M.Ë. и др, Лакакрасочные материалы. М.: Химия, 1982, с,73-75.

Авторское свидетельство СССР

N 1004424, кл. С 081 63/02, 1980.

Смола углеводородформальдегидная.

ТУ 14-6-129-76, Авторское свидетельство СССР

Nã 732339, кл. С 09 9 5/08, 1977, Изобретение относится к составам для защиты металлоизделий и конструкций от атмосферной коррозии с помощью химстойких защитных композиций и может найти применение B химических отрасляд flðî мышленности, Известны защитные композиции на основе эпоксидных смол, содержащие пластификаторы, модификаторы, отвердители и пигменты.

К недостаткам этих композиций можно отнести использование для их отверждения токсичных отвердителей (аминов) и дефицит этих материалов.

Известна эпоксидная композиция для защиты металлоизделий, включающая диа. новую смолу, ангидридный отвердитель, третичный амин и антипирен, в качестве ко„„SU „„1758054 А1 (sT>s С 09 0 163/02, 161/18, 125/06

2 (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ (57) Использование: защитное покрытие.

Сущность изобретения: состав содержит эпоксидную диановую смолу 10-12%, полистирол 8 — 100/, тионафтенформальдегидную смолу как попутный продукт формальдегидной очистки нафталина 10 — 13%, изометилтетрагидрофталевый ангидрид 2-5%, толуол остальное. Полистирол смешивают с растворителем до-полно но растворения при комнатной температуре. При перемешивании добавляют эпоксидную смолу и отвердитель. Добавляют толуол до вязкости

30 — 40 с. Характеристики покрытия; адгезия

1 балл, прочность при изгибе 1 мм, прочно- сть при ударе 40 — 50 кг/см, скорость карро2 зии 0,00235 ммlгод. 5 табл. торого использована бис-(2,3-дибромпропилоксиметил) фосфоновая кислота.

Недостаток этого состава состоит в том, (Л что отверждение указанной композиции QQ происходит при повышенных температурах (70 С) в течение 3-4 ч. Кроме того, получен- и и ные на основе этой композиции покрытия не обладают высокими физико-механичесхиМи свойствами, необходимыми длл ла- аав кокрэсочных покрытий (низкая адгезия ихруп кость). Наиболее близким по технической сущности и достйгаемому результату является

Состав для защитных покрытий, приготовленный на основе эпоксидной диановой смолы ЭД-20, полистирола, толуола, талька и отвердителя при сйедующем содержании компонентов, мас. :

1758054

10-13

Эпоксидная смола 20,0

Полистирол 5,0

Тальк 10,0

Толуол 63,0

Полиэтилен полиамин 2,0 5

Недостатком этой композиции являются хрупкость, неудовлетворительная стойкость в атмосфере, содержащей влагу., цианистый водород, сероводород, хлориды и пр., а также быстрое разрушение покры- 10 тия при прямом действии световых потоков и использование в составе токсичных отвердителей.

Цель изобретения — повышение антикоррозионных и физико-механических 15 свойств покрытий. . Поставленная цель достигается тем, что состав содержит в качестве отвердителя изометилтетрагидрофлатевый ангидрид и дополнительно тионафтен-формальдегид- 20 ную смолу — попутный продукт формальдегидной очистки нафталина с плотностью

1,13 — 1,18 гlсм3, условной вязкостью 20—

200 с при следующем соотношении компонентов, мас.7,: 25

Эпоксидная диановая смола 10-12

Полистирол 8-10

Тионафтен-формальдегидная смола— 30 попутный продукт формальдегидной очистки нафталина

Изометилтетрагидрофталевый ангидрид 2-5 35

Толуол Остальное

Изометилтетрагидрофталевый ангидрид на практике известен как отвердитель эпоксидных композиций. действующий в условиях высоких температур (120 — 170 С). 40

При этом изометилтетрагидрофталевый ангидрид (ИМТГФА) по ТУ 30.10349 — 85 является легкокристаллизующейся жидкостью, хорошо растворяющейся в толуоле, бензоле, эфире, ацетоне. 45

В предлагаемой композиции в условиях температур 30-60 С изометилтетрагидрофталевый ангидрид проявил себя не только как отвердитель, а оказался также ингибитором подпленочной коррозии, т.е. высту- 50 пил в новом качестве..

Углеводородформальдегидная смола (СУФ) образуется в процессе формальдегидной очистки нафталина от тиофена и представляет собой в основном продукт 55 конденсации последнего с формальдегидом. СУФ вЂ” густой вязкий продукт, темнокоричневого цвета с плотностью

1160-1180 кг/м .

Условная вязкость при Сзо и С о леи ю жит в пределах 20-200 и 45-200 с.

Элементный состав, oj . С 85-87: Н 5,75,8; О 2,4 — 2,6; N 0,18 — 0,3; S 4,6-6.0.

Молекулярная масса 300 (ТУ 14-6129-76), В предлагаемом составе покрытия СУФ выступает как пластификатор, а также в новой функции — как ускоритель отверждения, В результате образуется пленочное покрытие, характеризующееся повышенной физико-механической прочностью, обеспечивающее на поверхности металла снижение скорости подпленочной коррозии, Состав для противокоррозионных покрытий готовят следующим образом.

При определенном соотношении участвующих в составе компонентов вначале полистирол смешивают с растворителем (толуолом) до полного его растворения (4-6 ч), Процесс растворения полистирола ведут при комнатной температуре. Затем при перемешивании реакционной смеси в нее последовательно добавляют эпоксидную смолу, СУФ и ИМТГФА, после чего добавляют толуол для доведения вязкости, равной

30 — 40 с. В таком состоянии состав готов для эксплуатации, Отверждение его после нанесения на металлическую пластинку происходит при 30-80 С.

Пример, 10 г полистирола смешивали при комнатной температуре с 50 мл толуола (d = 0,866) в течение 4 ч. Затем к смеси было добавлено 10 г эпоксидной смолы, 10 г СУФ и 35 r изометилтетрагидрофталевого ангидрида. После этого было добавлено еще 20 мл толуола для получения состава с вязкостью, равной 35 с. При этом состав покрытия отвечал следующему соотношению участвующих компонентов, мас. /,:

Эпоксидная смола 10

Полистирол 10

Углеводородформальдегидная смола 10

ИМТГФА 3,5

Тол уол Остальное до 100

Состав был нанесен на подготовленную обезжиренную поверхность образцов и после высыхания покрытие было испытано на удар (ГОСТ 4765-79), изгиб (ГОСТ 6806 — 83) и адгезию (ГОСТ 15140-78).

Получены следующие результаты: прочность пленки к удару 50 кг/см ; прочность пленки к изгибу 1 мм; адгезия 1 балл; продолжительность отверждения 30 мин при

18-22 С.

В табл.1 приведены экспериментальные данные, иллюстрирующие влияние уча5

1758054

2 — 5

Остальное

Таблица

Адгезия, балл

Прочность пленки на изгиб по

ШГ-1, Твердость

Скорость коррозии, мм/год

Прочность пленки к удару по У-1, кг/см

ИМТГ- Толуол

ФА

СУФ

Г1олистирол

Эпоксидная смола

ЭД-16

0,0045

0,0023

0,0023

0,0023

0,0035

0,0089

0,0023

0,0023

0.0023

0,0080

0,0234

0,0023

0,45

0,40

0,41

0.,40

0,52

0,43

0,42

0,41

0,42

0,46

0,32

0,41

40 — 10

1

1

1 1

1

) 5

1

1

1

1

3,5

3,5

3,5

3,5

3,5

1,7

2,0

3,5

5,0

5,4

3,5

3,5

7,5

10,0

11,0

13,0

14,0

11

11

11

11

11

11

До 100

До 100

До 100

До 100

До 100

До 100

До 100

До 100

До 100

До 100

До-1 00о 100

10

3

4.

6

9

11

12 стия каждого из компонентов состава для покрытия.

Приведенные данные свидетельствуют о наличии взаимного влияния участвующих в составе компонентов как на прочностные характеристики, так и на скорость подпленочной коррозии. Однако участие в составе

СУФ, ЭД-16 и особенно полистирола в количестве, большем оптимального, приводит к повыщению скорости коррозии, т.е. к ухудшению качественных показателей покрытия, B табл,2 приводятся также данные, характеризующие участие каждого из компоне нтов и всей С-овокупности на продолжительность отверждения покрытия.

Таким образом, только полная совокупность участвующих компонентов способна . существенно влиять на продолжительность отверждения, . В табл,3 приведены данные, иллюстрирующие влияние температуры отверждения на свойства покрытий. полученных на основе предлагаемой композиции (толщина по.. крытия 20 — 22 мкм), Таким образом, в пределах указанных температур достигается полное отверждение покрытия, характеризующееся удовлетворительными качественными показателями.

В табл.4 приведены экспериментальные данные, подтверждающие антикоррозионные свойства изометилтетрагидрофталевого ангидрида совместно с углеводородформальдегидной смолой.

Функция изометилтетрагидрофталевого ангидрида как ингибитора коррозии в сочетании с СУФ была оценена через электрохимические свойства защитных покры.. тий, содержащих указанные компоненты.

Опыт Сотношение компонентов, мас., Измерение проводили с помощью потенциостата П-5827 М в трехэлектродной ячейке (электрод сравнения — хлорсеребря ный, вспомогательный — платина), при комнатной тем5 пергтуре в потенциодинамическом режиме при скорости развертки 3 В/ч, Токи и скоро сти подпленочной коррозии рассчитывали при начальных участках Таффелевского на.клона кривых по уравнению Штерна. Образ10 цы экспонировали в 3О/;-ном растворе NaCt.

В табл.5 приведены сопоставительные показатели качества покрытий предлагаемого состава и известных.

Формула изобретения

15 Состав для покрытий, включающий эпоксидную диановую смолу, полистирол, отвердитель и толуол, отличающийся тем. что, с целью повышения антикоррозионных и физико-механических свойств покры20 тия, он содержит в качестве отвердителя изометилтетрагидрофталевый ангидрид и дополнительно тионафтен-формальдегидную смолу — попутный продукт формальдегидной очистки нафталина сплотностью 1,,13-1,18

25 г/см, условной вязкостью 20 — 200 с, при слез дующем соотношении компонентов, мас.%;

Эпоксидная диановая смола 10-12

Пол исти рол 8 — 10

Указанная тионафтенформальдегидная смола— попутный продукт формальдегидной очистки нафталина 10 — 13

35 Изометилентетрагидрофталевый ангидрид Толуол

1758054

Продолжение табл.1

:Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

1758054

Таблица 5

Составитель Ю.Пустовит

Редактор Н,Киштулинец Техред М.Моргентал . Корректор А.Козориз

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2971 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5