Состав для противокоррозионных покрытий

 

Использование: для окраски изделий, преимущественно из алюминиевых и магниевых сплавов. Сущность изобретения: состав для противокоррозионных покрытий содержит: эпоксидную диановую смолу 18,55 - 19,00%, ксилол 17,15 - 17,20%, ацетон 12,0 - 13,0%, этилцеллозольв 13,7 - 15,2%, окись хрома 11,1 - 11,3%, тальк 22,15 - 22,50, отвердитель 1,10-дициклогексил-4-(2-окси-3-толил или фенилоксипропил)-1,4,7,10 тетраазодекадиен 2,7 - 4,05 и добавку - γ-аминопpопилтриэтоксисилан, трис-диметиламинометилфенол или продукт частичной гидролитической поликонденсации g-аминопропилтриэтоксисилана 0,2 - 0,3%. Состав наносят краскораспылителем на загрунтованную двумя слоями грунта АК-070 или одним слоем грунта ЭП-076 поверхность не позднее чем через 3 ч после нанесения последнего слоя грунта. Состав наносят в два слоя, время до нанесения второго слоя 14 - 24 ч. Состав дает возможность получить покрытие, способное отверждаться в условиях высокой относительной влажности > 100% и температур до -5^oС. Покрытие щелоче-, кислото-, топливо- и маслостойкое. 2 табл.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в машиностроении и других отраслях народного хозяйства для окраски изделий, преимущественно из алюминиевых и магниевых сплавов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав - эмаль ЭП-140 (ГОСТ 24709-81), содержащий диановую эпоксидную смолу, пигменты, наполнители, растворители, отверждаемый отвердителем N 2 (ТУ N 6-10-1279-72), представляющий 30%-ный раствор полиамидной смолы Версамид или ПО-200 в смеси органических растворителей и содержащая (для эмали зеленого цвета) мас.

Смола эпоксидная диановая Э-41 или Э-33 13,8 15,4 Полиамидная смола ПО-200 или смола Версамид 7,0 8,0 Зеленая окись хрома марки ОХ-1 или ОХ-2 8,0 9,0 Тальк 15,0 18,0 Ацетон 15,0 16,0 Этилцеллозольв 15,0 16,0 Ксилол 18,0 21,5 Указанный состав широко применяется в машиностроении и обладает хорошей стойкостью к действию коррозионно-активных сред.

Недостатком указанного состава является очень слабая устойчивость к действию кислот, негорючих гидравлических жидкостей, а также имеет ограниченный срок жизнеспособности готовой к нанесению смеси.

Сущность изобретения заключается в увеличении стойкости покрытия к действию негорючих гидрожидкостей, например НГЖ-4 (ТУ 38.401891-91), НГЖ-5у (ТУ 38.401811-90), туалетной жидкости СТ-2, повышении химической стойкости и адгезии покрытий, его технологичности при нанесении покрытий, достижение возможности отвердения при температурах до минус -5^oС.

Для этого в составе для противокоррозионных покрытий, преимущественно изделий из алюминиевых и магниевых сплавов, включающем эпоксидную диановую смолу, ксилол, ацетон, этилцеллозольв, окись хрома, тальк, отвердитель и модифицирующую добавку, в качестве отвердителя используют 1,10 дициклогексил-4-(2-окси-3-фенилоксипропил)-1,4,7,10-тетраазодекадиен или 1,10 дициклогексил-4-(2-окси-3-толилоксипропил)-1,4,7,10 тетраазодекадиен, а качестве модифицирующей добавки -γ-аминопропил-триэтоксисилан или трис-диметиламинометилфенол, или продукт частичной гидролитической поликонденсации g-аминопропилтриэтоксисилана при следующем соотношении компонентов, мас.

Эпоксидная диановая смола 18,55 19,0 Ксилол 17,15 17,2 Ацетон 12,0 13,0
Этилцеллозольв 13,7 15,2
Окись хрома 11,1 11,3
Тальк 22,15 22,5
1,10 Дициклогексил-4-(2-окси-3-феноксипропил)-1,4,7,10- тетраазодекадиен
2,7 4,05
g-аминопропилтриэтоксисилан 0,2 0,3
Отвердитель 1,10 дициклогексил-4-(2-окси-3-фенилоксипропил)-1,4,7,10-тетраазодекадиен содержит следующую структурную формулу:

Отвердитель 1,10 дициклогексил-4-(2-окси-3-толлилоксипропил)-1,4,7,10-тетраазодекадиен содержит следующую структурную формулу:

В качестве модифицирующей добавки используется γ-аминопропилтриэтоксисилан (продукт АГМ-9) или трис-диметиламинометилфенол (продукт УП-606/2), или продукт частичной гидролитической поликонденсации g-аминопропилтриэтоксисилана (продукт АСОТ-2).

В качестве диановой эпоксидной смолы можно использовать эпоксидную смолу Э-41 или Э-33, а окиси хрома марки ОХ-1 или ОХ-2.

Уменьшение или увеличение количества отвердителя приводит к резкому уменьшению содержания гель-фракции в отвержденном покрытии и, как следствие, к ухудшению его эксплуатационных характеристик. Увеличение количества модифицированной добавки приводит к ухудшению адгезионных и физико-механических свойств покрытия.

Все компоненты за исключением отвердителя и модифицирующей добавки тщательно перемешивают до однородного состояния. Сначала растворяют смолу в растворителе, затем вводят пигмент и наполнитель. Такая смесь может длительно храниться. Отвердитель и модифицирующую добавку вводят непосредственно перед нанесением, тщательно перемешивают, разбавляют смесь этилцеллозольвом до рабочей вязкости 13 15 с, по ВЗ-4 при 20±2^oС, дают отстояться в течение 30 мин для удаления пузырьков воздуха и наносят краскораспылителем на загрунтованную двумя слоями грунта АК-070 либо 1 слоем грунта ЭП-076 поверхность не позднее, чем через 3 ч после нанесения последнего слоя грунта. При нанесении кистью разбавления этилцеллозольвом не требуется. Состав наносят в два слоя, время до нанесения второго слоя 14 24 ч. Состав способен отверждаться в условиях высокой (до 100%) относительной влажности воздуха и при температурах до -5^oС с образованием покрытия с высокими эксплуатационными качествами.

Отвердитель получают взаимодействием кетимина на основе триэтилентетрамина и циклогексанона с фенилглицидиловым или толлилглицидиловым эфиром при соотношении 1 1 по эквиваленту при температуре 80^oС. Процесс ведут следующим образом: к расплаву кетимина медленно добавляют (прикапывают) фенилглицидиловый либо толлилглицидиловый эфир при 80^oС и интенсивном непрерывном перемешивании реакционной смеси. По окончании прикапывания всего количества фенилглицидилового или толлилглицидилового эфира производится выдержка реакционной смеси в течение 8 10 ч при температуре 80^oС и постоянном перемешивании до полного завершения реакции, о чем судят по полной убыли эпоксидных групп. Схему реакции модификации можно представить следующим образом:

Пример 1
Готовят смесь, содержащую, мас.

Эпоксидная диановая смола 19,0
Ксилол 17,2
Ацетон 13,0
Этилцеллозольв 14,45
Окись хрома 11,3
Тальк 22,15
1,10 Дициклогексил-4-(2-окси-3-фенилоксипропил)-1,4,7,10 тетраазодекадиен 2,7
γ-аминопропил-триэтоксисилан 0,2
Сначала растворяют смолу в смеси растворителей ксилол-ацетон, затем вводят в состав окись хрома и тальк. Потом добавляют растворитель этилцеллозольв. Такая смесь долго хранится в течение длительного времени. Отвердитель и модифицирующую добавку вводят непосредственно перед нанесением, тщательно перемешивают, дают отстояться в течение 30 мин для удаления пузырьков воздуха и наносят краскораспылителем на загрунтованную двумя слоями грунта АК-070 или одним слоем грунта ЭП-076 поверхность не позднее чем через 3 ч после нанесения последнего слоя грунта. Состав наносят в два слоя, время до нанесения второго слоя 14 24 ч.

Пример 2.

Готовят смесь, содержащую, мас.

эпоксидная диановая смола 18,55
Ксилол 17,15
Ацетон 12,0
Этилцеллозольв 14,5
Окись хрома 11,1
Тальк 22,4
1,10 Дициклогексил-4-(2-окси-3-фенилоксипропил)-1,4,7,10 тетраазодекадиен 4,05
g-аминопропил-триэтоксисилан 0,25
Приготовление и нанесение смеси, как описано в примере 1.

Пример 3.

Готовят смесь, содержащую, мас.

Эпоксидная диановая смола 18,6
Ксилол 17,16
Ацетон 12,2
Этилцеллозольв 15,2
Окись хрома 11,15
Тальк 22,5
1,10 Дициклогексил-4-(2-окси-3-феноксипропил)-1,4,7,10 тетраазодекадиен
2,96
g-аминопропил-триэтоксисилан 0,23
Приготовление и нанесение смеси, как описано в примере 1.

Свойства покрытий ЭП-140 с отвердителем N 2 и составом по примерам 1, 2, 3 приведены в табл. 1 и 2.

По результатам испытаний можно сделать вывод о значительном преимуществе покрытий составом по примерам 1, 2, 3 над покрытием эмалью ЭП-140 с отвердителем N 2.

Использование состава по изобретению дает возможность получить покрытие, способное отверждаться в условиях высокой относительной влажности воздуха (выше 100%) и температур от -5^oС и обладающее значительным превосходством по химической стойкости и долговечности. Покрытие составом, кроме того, щелоче-, топливо- и маслостойко, что позволяет рекомендовать его для противокоррозионной защиты изделий из алюминия и его сплавов в авиационном машиностроении, а также для ремонтно-восстановительной окраски в полевых условиях эксплуатационных подразделений авиации при минусовых температурах и в условиях высокой относительной влажности воздуха. Кроме того, состав экологически более полноценен по причине сокращения безвозвратных потерь растворителя более чем в 20 раз при производстве окрасочных работ, а высокая жизнеспособность его, превосходящая этот же показатель, серийной эмали ЭП-140 с отвердителем N 2 более чем в 15 раз, повышает технологичность процесса окраски. По сравнению с ЭП-140 состав по изобретению не требует особых условий хранения отвердителя и его разбавления растворителем до 50% сухого остатка, более стабилен при хранении и способен отверждаться при низких температурах (до -5^oС).

Формула изобретения

Состав для противокоррозионных покрытий, включающий эпоксидную диановую смолу, ксилол, ацетон, этилцеллозольв, окись хрома, тальк и отвердитель, отличающийся тем, что он в качестве отвердителя содержит 1,10-дициклогексил-4-(2-окси-3-толлилоксипропил)-1,4,7,10-тетраазодекадиен или 1,10-дициклогексил-4-(2-окси-3-феноксипропил)-1,4,7,10-тетраазодекадиен общей формулы

где

или

и дополнительно в качестве модифицирующей добавки - γ-аминопропилтриэтоксисилан, или трис-диметиламинометилфенол, или продукт частичной гидролитической поликонденсации g-аминопропилтриэтоксисилана при следующем соотношении компонентов, мас.

Эпоксидная диановая смола 18,55 19,00
Ксилол 17,15 17,2
Ацетон 12,0 13,0
Этилцеллозольв 13,7 15,2
Окись хрома 11,1 11,3
Тальк 22,15 22,5
Отвердитель 2,7 4,05
Модифицирующая добавка 0,2 0,3

РИСУНКИ

Рисунок 1