Способ нанесения покрытия для защиты и придания антикоррозионных свойств изделиям из железа и стальным трубам и способ производства стальной трубы с покрытием

 

Cущность изобретения: на поверхность стальной трубы наносят эпоксиизоцианатную грунтовочную композицию, в которой полиизоцианат и эпоксиполиол находятся в количестве, при котором отношение групп NCO/OH составляет 0,6 - 0,9, затем напыляют с помощью распылителя - пистолета полиуретановую композицию, содержащую полиуретановый форполимер и компонент с активным атомом водорода, включающий соединение с активным атомом водорода и ароматический полиамин - удлинитель цепи, при эквивалентном соотношении групп NH₂/OH, равном 60/40 - 100/0. Композицию для наружного покрытия непрерывно распыляют на слой грунта, в то время, как трубу вращают вокруг оси и непрерывно перемещают саму трубу или пистолет-распылитель. 2 с. п. ф-лы, 20 табл.

Изобретение относится к способу нанесения покрытия для защиты и придания антикоррозионных свойств изделиями из железа и стальным трубам, которые находятся под землей или используются на улице, и к способу производства стальной трубы с покрытием.

На крупные конструкции из железа и стали наносят покрытия для предотвращения коррозии. В таких покрытиях тип грунта ограничивается отверждением при комнатной температуре, т. к. нельзя использовать горячее отверждение. Однако традиционные эпоксидные грунты, отверждаемые при комнатной температуре, вызывают большие флюктуации свойств в зависимости от изменений температуры и обладают низкой долговечностью в жестких условиях, когда при низких температурах требуется высокая ударная вязкость. Таким образом, до сих пор не получены грунты типа отверждаемых при комнатной температуре с удовлетворительными свойствами.

Грунты на основе эпоксидных смол, которые можно использовать при комнатной температуре, включают, например, так называемые двухкомпонентные грунты. Основным компонентом в них является раствор эпоксидной смолы, полученный поликонденсацией Р,Р'-изопропилиденфенола (Бисфенол А) и эпихлоргидрина. Отверждающий агент представляет собой амины или полиамиды и его используют, смешивая с основным компонентом непосредственно перед нанесением. Известным традиционным способом повышения водостойкости такого двухкомпонентного отверждаемого при низкой температуре грунта является замена интактной эпоксидной смолы на горячую расплавленную смесь фенольной смолы и вышеупомянутой эпоксидной смолы или на смесь, полученную просто смешением таких смол при комнатной температуре. Использование одновременно фенольной смолы может повысить водостойкость. Однако снижается устойчивость к действию растворителей, поскольку плотность поперечных связей увеличить нельзя.

В качестве компонента, придающего пленочному покрытию высокую плотность поперечных связей за счет аминного отверждения, известен полиэпоксид типа новолака (эпокси-новолак, далее называется просто полиэпоксидом). Полиэпоксид получают добавлением эпихлоргидрина к фенольной смоле типа новолака. Как правило, полиэпоксид отличается плохой совместимостью с аминными отверждающими агентами и создает проблему неоднородности. Полиэпоксид обладает также высокой жесткостью, так что полученный грунт неудовлетворителен в отношении гибкости и адгезии к субстрату. Эти недостатки можно устранить путем одновременного использования полиэпоксида, поликонденсированной эпоксидной смолы типа бисфенол А-эпохлоргидрин и отверждающего агента, так чтобы получилась трехкомпонентная композиция. В таких случаях, однако, нанесенная пленка обладает очень плохой устойчивостью по отношению к воде и не может выдерживать жесткие условия эксплуатации.

Попытка повысить устойчивость к растворителям и воде предпринималась, например, в заявке на патент Японии Sho 57-9612 (1982). Полиэпоксид добавляют к аддукту эпоксидной смолы и фенольной смолы для получения композиции покрытия из трех компонентов и смешивают композицию с отверждающим агентом на основе аминов непосредственно перед нанесением. Эта композиция также недостаточно долговечна, когда пленочное покрытие подвергается действию органических растворителей, в частности, обладающих сильными коррозионными свойствами. Следовательно, эта композиция все еще не устраняет сложности, связанные с использованием грунта в течение длительного периода времени. Если в качестве наружного покрытия используют быстроотверждаемое полиуретановое покрытие, эта композиция дает недостаточно хорошую адгезию между грунтом и наружным покрытием.

С другой стороны, композиция на основе эпоксидно-уретановых смол широко используется в области коррозионно-стойких цинковых красок. При использовании краски на основе смол эпоксидную смолу с относительно высокой молекулярной массой, в структуре молекулы которой имеются гидроксильные группы, или модифицированную алканоламинами эпоксидную смолу, которую получают в результате взаимодействия алканоламина с концевой эпокси-группой смолы для дальнейшего введения гидроксильных групп, смешивают с полиизоцианатом, который выступает в качестве отверждающего агента. Композиция на основе эпоксидно-уретановых смол неудовлетворительна как грунт в отношении устойчивости к растворителям в жестких условиях. Композиция отличается также большой жесткостью из-за своей химической структуры, так что получаемый грунт обладает недостаточной гибкостью и адгезией к субстрату.

Традиционные наружные покрытия включают, например, эмали на основе каменноугольной смолы, битумные и эпоксидные покрытия. Использование любого из этих материалов связано со сложностями при низкой температуре в связи с отверждением, охрупчиванием, ударной вязкостью и гибкостью. Покрытия на основе эпоксидных смол обладают хорошей адгезией. Однако, отверждение очень длительно, и трудно получить толстое покрытие. Таким образом, присутствуют такие недостатки, как низкая эффективность при нанесении и плохая устойчивость к истиранию.

В заявке на патент Японии 63-17305 (1988) раскрыт еще один известный способ использование комбинации определенного полиола, полиизоцианата, наполнителя и каменноугольной смолы. Однако, не используется агент, дающий поперечные связи для улучшения физических свойств и твердости. Не найдена добавка, обеспечивающая снижение вязкости. Таким образом, считается, что вязкость системы высока, скорость отверждения не столь высока и получение толстых покрытий на вертикальном субстрате затруднительна. Кроме того, не найдено описания комбинации с грунтом, которое намного бы повышало антикоррозионный эффект.

Изобретение относится к способу нанесения покрытия для защиты и придания антикоррозионных свойств трубам из железа и стали и к способу производства стальных труб с покрытием. На первой стадии на субстрат наносят эпоксидный грунт двухкомпонентного типа, а затем напыляют быстро отверждаемое полиуретановое покрытие как наружное покрытие с помощью двухкомпонентного распылительного устройства высокого давления. За счет использования грунта, содержащего избыток ОН-групп, можно получить: 1) высокую адгезию между наружным покрытием и субстратом железными и стальными трубами, 2) высокую устойчивость к действию воды, горячей воды и соленой воды и 3) высокую долговечность.

В полиуретановых покрытиях быстрого отверждения используется особый аминный отверждающий агент при эквивалентном соотношении NH₂/OH равном 60/40 или более, и при комнатной температуре они теряют липкость примерно за 3 мин. Таким образом, 4) можно подавить явление вспенивания вследствие присутствия в воздухе влаги, 5) нанесение можно осуществить при комнатной температуре, не требуется постотверждения после нанесения, так что непосредственно после нанесения можно переносить или транспортировать изделие, и 6) можно обеспечить систему, обладающую очень высокой производительностью и обрабатываемостью.

Изобретение может обеспечить непрерывный способ нанесения покрытия распылением на железную конструкцию в месте ее расположения и на вращающуюся стальную трубку с высокой производительностью и хорошей долговечностью получаемого покрытия; может, кроме того, обеспечить способ производства стальной трубки вышеописанным методом.

Задачей изобретения является обеспечение системы нанесения покрытия, которую можно использовать для фабричного производства, так и для нанесения в месте монтажа, и которая обладает хорошей адгезией к субстрату, высокой производительностью и дает хороший защитный/антикоррозионный эффект.

В традиционных системах покрытий на основе эпоксидных смол наружное покрытие наносят непосредственно на железный субстрат после обдувки. Следовательно, не может соответствовать система, отверждаемая при комнатной температуре, хотя и несколько лучше соответствует системе с сушкой, цели поддержания сопротивлению катодному отслаиванию, устойчивости против воды и прочности иного рода в течение длительного периода времени. Следовательно, важно разделять требуемые функции между грунтом, от которого зависит адгезия, и наружным покрытием, которое в первую очередь определяет защитные и антикоррозионные свойства, и создавать наиболее подходящую систему, включая способ нанесения.

Требуется, чтобы грунт обладал хорошей адгезией и к железному субстрату, и к наружному полиуретановому покрытию быстрого отверждения, а также чтобы сохранял характеристики в течение длительного периода времени. Если скорость отверждения материала наружного полиуретанового покрытия слишком высока, то, в частности, ухудшается смачиваемость, а когезионная сила материала наружного покрытия становится больше, так что адгезия обычного грунта становится недостаточной и возникает необходимость в разработке нового грунта.

Способ напыления покрытия наиболее подходит для данного изобретения, поскольку его легко можно приспособить для нанесения покрытия при вращении стальных труб и наносить на вертикальные поверхности или поверхности сложной формы, например, клапанов. Если скорость отверждения наносимого материала мала, одноразовое покрытие не может обеспечить достаточно толщины, так что следует несколько раз чередовать стадии нанесения покрытия и отверждения, чтобы получить пленку толщиной около 3 мм. Следовательно, требуется значительное время и производительность низка из-за затрат времени на то, чтобы получить после нанесения заданные свойства.

Традиционные материалы наружных покрытий склонны к снижению поглощения влаги самим материалом, и их получают смешиванием неорганических наполнителей с полибутадиеновыми полиолом, касторовым маслом или модифицированным касторовым маслом, основная цепь которых состоит только из углерода и водорода. Эти системы обладают высокой вязкостью и малой скоростью отверждения и поэтому их наносят с помощью щетки. При напылении их обычно разбавляют растворителем. Однако скорость отверждения также мала, на наклонных поверхностях имеют место потеки, толщина пленки неодинакова и, кроме того, существенно ухудшаются условия работы и возникает опасность загорания.

Контроль скорости отверждения осуществляют, как правило, добавляя катализатор. Однако в случае нанесения с помощью щетки использование катализатора слишком сокращает рабочее время. При напылении скорость взаимодействия мелкодисперсных распыляемых частиц с влагой воздуха повышается, имеет место явление вспенивания, так что внутри пленки возникает множество пузырьков. В результате снижаются плотность и механические свойства нанесенной пленки, вода проникает в пленку, вызывая отслаивание, так что падает антикоррозионный эффект.

Следовательно, чтобы получить систему покрытия с повышенной скоростью отверждения, очень важно избегать использования катализатора, создавать композицию покрытия, которая сама по себе содержит быстро отверждаемые материалы, и предотвращать образование пузырьков.

Кроме того, для быстро отверждаемых систем требуется хорошая совместимость двух компонентов.

Таким образом, разработка системы, обладающей низкой вязкостью, быстро отверждаемой и позволяющей распыление, представлялась очень желательной, системы, удовлетворяющей и фабричному производству, и нанесению в месте монтажа, в которой затруднено образование пузырьков и которая обладает антикоррозионными свойствами.

В результате интенсивных исследований, предпринятых с целью преодоления вышеописанных трудностей, авторы данного изобретения разработали способ обработки грунта и покрытие для защиты и придания антикоррозионных свойств трубам из железа и стали, который может подойти и для фабричного производства, и для нанесения в месте монтажа, дает хорошую адгезию нанесенной пленки и прекрасную прочность в течение длительного периода времени; кроме того, авторы данного изобретения разработали способ производства стальных труб вышеописанным способом.

Таким образом, одним из аспектов данного изобретения является метод нанесения покрытий для защиты и придания антикоррозионных свойств стальным и железным трубам за счет предварительной обработки поверхности субстрата, нанесения на него двухкомпонентной эпоксиизоцианатной грунтовой композиции и напыления на слой грунта наружного покрытия, представляющего собой полиуретановую композицию быстрого отверждения с помощью двухкомпонентного распылителя высокого давления, который отличается тем, что указанная двухкомпонентная эпоксиизоцианатная грунтовая композиция включает полиизоцианат и эпоксиполиол при эквивалентном отношении NCO/OH 0,6 0,9, и тем, что формула композиции быстроотверждаемого полиуретанового наружного покрытия содержит: 1) 100 мас. ч. компонента частичного преполимера уретана, полученного взаимодействием компонента, содержащего активный водород, с одним или более полиизоцианатных соединений, выбранных из группы, состоящей из чистого дифенил-метан-диизоцианата, неочищенного дифенилметандиизоцианата и продуктов карбодиимидного их модифицирования; 2) 100 мас. ч. компонента, содержащего активный водород, включающего соединение, содержащее активный водород, имеющее гидроксильное или аминовое число 170 мг КОН/г, или ниже, и ароматический удлинитель полиаминовой цепи, имеющий алкильную группу с 1 5 атомами углерода на ароматическом ядре и не содержащий группы, притягивающей электрон, в эквивалентном отношении NH₂/OH 60/40 100/0 и 0,1 6,0 мас. ч. металлоорганического катализатора, а) 2,5 5,0 мас. ч. смолы, б) 0,2 5 мас. ч. электронейтрального смачивающего дисперсанта, в) 0,1 3,0 мас. ч. несиликонового агента, подавляющего вспенивание, где (а), (б) и (в) добавляют к компоненту (1) и/или компоненту (2).

Композицию, содержащую "1" и добавки, такие как (а), (б) и (в), называют "преполимерный компонент (А)" или "А-раствор", а композицию, состоящую из "2" и добавок, таких как (а), (б) и (в), называют "активным водородным компонентом (В)" или "В-раствором".

Еще один аспект изобретения представляет собой способ производства стальных труб с покрытием для защиты и придания антикоррозионных свойств стальной трубе, который отличается непрерывным нанесением двухкомпонентной эпоксиизоцианатной грунтовой композиции на предварительно обработанную поверхность субстрата и непрерывным напылением быстро отверждаемой полиуретановой композиции наружного покрытия на слой грунта при вращении указанной трубы вокруг ее оси и одновременном перемещении самой трубы или двухкомпонентного распылителя высокого давления параллельно оси трубы.

Грунт, нанесенный на поверхность субстрата согласно данному изобретению, должен обеспечить великолепную адгезию со сталью или железом и межосевую адгезию к наружному покрытию. Следовательно, роль грунта для краски, обладающей сильным антикоррозионным эффектом, очень важна. Если быстро отверждаемого, не содержащее растворителя покрытие наносят слоем толщиной 0,5 5 мм, то требуется особый грунт, вследствие плохого смачивания и высокой адгезии. Для разрешения этих проблем, была исследована возможность разработки грунта, обладающего хорошей адгезией к металлам и межслоевой адгезией к наружному покрытию. В результате, эпоксидная смола взаимодействует с соединением, содержащим две гидроксильных группы, с образованием эпоксиполиола (активный водородный компонент грунта). Затем эпоксиполиол смешивали с полиизоцианатным отверждающим агентом в соотношении, обеспечивающем избыток ОН-групп, наносили на субстрат, он взаимодействовал и отверждался, образуя слой грунта. Было обнаружено, что нанесенный таким образом грунт обладает хорошей адгезией к субстрату, а остаточные ОН-группы в слое грунта взаимодействуют с NCО-группами быстро отверждаемого полиуретанового покрытия, что дает прекрасную адгезию между слоями вследствие поперечных связей и водородных связей. Предполагается, что гидроксильные группы в эпоксиполиоле повышают сродство между грунтом и наружным покрытием, кроме того, что они повышают адгезию, о чем говорилось выше.

Грунт, используемый в данном изобретении, представляет собой двухкомпонентный эпоксиизоцианатный грунт; ниже будут рассмотрены конкретные примеры получения и нанесения.

0,6 1,0 моль соединения, содержащего две гидроксильные группы (диол) взаимодействуют с 1 моль эпоксигрупп эпоксидной смолы, имеющей эквивалент 160 1000 г/г-экв, с образованием эпоксиполиола с гидроксильным числом 130 606 мг КОН/г. С эпоксиполиолом смешивают пигменты смешивают с эпоксиполиолом в концентрации 10 30 об. после чего добавляют добавки и растворитель, в результате чего получают полиольный компонент. Полученный таким образом полиольный компонент смешивают с полиизоцианатным компонентом непосредственно перед использованием в эквивалентном соотношении NCO/ОН в диапазоне 0,6 0,9 и наносят на субстрат из железа или стали.

Эпоксидную смолу, используемую для получения грунта по данному изобретению, можно представить формулой: E (-OR₂ O E')_n O R₂ O E (I) где Е -
Е' -

где R₁ это атом водорода или низший алкил, содержащий 1 5 атомов углерода;
R₂ -

где включены замещенные по кольцу соединения и галогенированные соединения;
где R₃ -

-CH₂- или (-SO₂-); R₁, R₂ и R₃ могут быть одинаковыми или разными; n целое число 0 4.

Практически примеры эпоксидных смол, описываемых формулой I, включают ЕPIКОТЕ 828 и 1001 (Торговая марка Luka-Shell Epoxy Co.), ЕPONHOTO YD-128 (Торговая марка Thotokasei Co.)N и другие эпоксидные смолы типа бисфенола А; ЕРИКОТЕ 807 (торговая марка Luka-She11 Epory Co. APAIDITE XP-306 (торговая марка Ciba-Ceigy Co.) и другие эпоксидные смолы типа бисфенола F; NENACOAI EX-215 (торговая марка Nagase Kasei Co.) и другие эпоксидные смолы типа бисфенола S; EPICOTE 180S65 (торговая марка Juka-She11 Epoxy Co.), EPICHLONE N-730 (торговая марка фирмы Dainippon Inc. and Chemical,s Co.) и другие новолачные эпоксидные смолы; а также различные другие эпоксидные смолы, эпоксидные смолы типа резола, гидрогенизированные эпоксидные смолы, замещенные по кольцу эпоксидные смолы и галогенированные эпоксидные смолы. Такие эпоксидные смолы можно использовать по отдельности или в виде смеси.

Для модифицирования этих эпоксидных смол используют диолы.

Диолы, которые можно использовать для этой цели, включают, например, этиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,2-пpопиленгликоль, т1,4-бутандиол, 1,3-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,3-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,5-гександиол и другие алкипендиолы; окись этилена, окись пропилена и другие алкилен-окисные аддукты этих алкилендиолов; а также диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, политетраметиленгликоль и другие полиоксалкиленгликоли. Эти диолы можно использовать по отдельности или в виде смеси. В сочетании с алифатическими диолами можно также использовать ароматические диолы, такие как гидрохинон, резорцин и бисфенол А;
Для того, чтобы получить грунт на основе эпоксидной смолы, эпоксидную смолу и диол вводят в реакцию при 80 250^oC, предпочтительно при 120 - 200^oC в присутствии катализатора Если температура реакции ниже 80^oC, то скорость реакции неблагоприятно низка. С другой стороны, нежелательна также температура реакции выше 250^oС, поскольку происходит реакция размыкания кольца эпоксигрупп и возникает тенденция к превращению продукта реакции в гель.

Примеры катализаторов, которые можно использовать для проведения реакции, включают гидроксиды щелочных металлов, такие как гидроксид натрия и гидроксид калия; алкоголяты щелочных металлов, такие как метилат натрия, этилат натрия, метилат калия и этилат калия; третичные амины, такие как диметилбензиламин, пиридин, триметиламин и триэтиламин; соли четвертичного аммония, такие как хлорид тетраметиламмония и хлорид бензилтриметиламмония; органические соединения фосфора, такие как трифенилфосфин; соли щелочных металлов, такие как карбонат натрия и хлорид лития; а также Льюсовы кислоты, такие как трифтор бора, хлорид алюминия, тетрахлорид олова и аддукты диметилового эфира и трифторида бора.

Количество, в которых используют катализатор, меняется в зависимости от температуры реакции и обычно составляет 0,01 10 000 ррm, предпочтительно 0,1 1000 ррm в расчете на сумму эпоксидной смолы и диола.

Реакцию можно проводить в отсутствие растворителя. Если растворитель используют, то он не должен содержать активного водорода; примерами являются толуол, ксилол и другие углеводороды; метилизобутилкетон, циклогексанон и другие кетоны; а также бутилацетат, метоксибутилацетат, целлозольвацетат и другие ацетатные эфиры.

Реакцию проводят, используя диол в отношении 0,6 1,0 моль на 1,0 моль эпокси-групп в эпоксидной смоле, имеющей эпоксидный эквивалент от 60 до 1000 г/г-экв. Если отношение равно 0,6 и менее, то сопротивление коррозии у отвержденной пленки будет недостаточным. При отношении выше 1,0 возрастает количество непрореагировавшего диола и снижается устойчивость к коррозии.

Если полученный эпоксиполиол имеет гидроксильное число ниже 130 мг КОН/г, то пленка, полученная в результате взаимодействия с полиизоцианатом, обладает низкой скоростью сушки и низкой устойчивостью к коррозии. С другой стороны, если гидроксильное число превышает 600 мг КОН/г, то возрастает количество полиизоцианата, возникают пузырьки, что создает дефекты пленки, и неблагоприятным образом снижается устойчивость пленки к коррозии. Следовательно, необходимо, чтобы гидроксильное число было в интервале 130 - 600 мг КОН/г, предпочтительно 200 300 мг КОН/г.

Средняя молекулярная масса эпоксиполиола составляет предпочтительно 4000 10000.

В эпоксиполиол можно вводить добавки, которые включают, например, красители, такие как двуокись титана, красная окись железа и угольная сажа; наполнители, такие как тальк, каолин, осажденный сульфат бария и кремнезем; антикоррозионные коррозионные агенты, такие как хромат стронция, хромат цинка и основной сульфат свинца. Количество таких добавок должно составлять 10 30 об. в расчете на РУС. Количества менее 10 об. имеют тенденцию снижать адгезию. С другой стороны, количества выше 30 об. приводят к нежелательной потере адгезии. При получении полиольного компонента грунта вышеуказанные добавки диспергируют в эпоксиполиоле с помощью пескоструйной мельницы в присутствии обычного дисперсанта и выравнивающего агента.

Полиизоцианаты, которые можно использовать в реакции с эпоксиполиолом с образованием грунта, включают, например, ароматический диизоцианат, такой как фенилендиизоцианат, толилендиизоцианат, дифенилметандиизоцианат, алифатический диизоцианат, такой как гексаметилендиизоцианат, триметилгексаметилендиизоцианат и лизиндиизоцианат; алициклический диизоцианат, такой как изофрондиизоцианат и дициклогексилметандиизоцианат; неочищенный полиизоцианат, такой как неочищенный толилендиизоцианат, неочищенный дифенилметандиизоцианат и полиметилен-полифенилметандиизоцианат; модифицированный полиизоцианат, такой как модифицированный карбодиимидом полиизоцианат и полиизоцианат, модифицированный изоциануратом. Преполимеры, оканчивающиеся изоцианатом, полученные взаимодействием этих полиизоцианатов с полиатомными спиртами, такими как вышеуказанные диолы, триметилолпропан и пентаэритрит, или с полиэфирными полиолами, полученными присоединительной полимеризацией окиси пропилена и/или окиси этилена с вышеуказанными полиатомными спиртами.

Предпочтительный преполимер можно получить взаимодействием 3 моль толилендиизоцианата с 1 моль триметилпропана и разбавлением продукта реакции растворителем до содержания 60 от 10 до 15 Представителями преполимеров, которые можно использовать, являются ELESTER P-75 и РП-102Х (торговая марка фирмы Toatsu Chemical Inc.).

Композицию грунта, полученную смешением полиольного компонента с полиизоцианатом, можно с удовлетворительными результатами использовать просто так, а также, при желании, можно одновременно использовать другие синтетические смолы. Примеры синтетических смол включают поливинилацетат, эпоксидную смолу, полигидроксиполиэфирные смолы, алкидные смолы, акриловые смолы, формальдегид-мочевинные смолы и хлорированные каучуки.

В зависимости от цели и применения грунтовой композиции, в ней можно вводить традиционно известные наполнители, упрочнители, растворители, дегидратирующие агенты, агенты, придающие гибкость, пластификаторы, регуляторы текучести, поверхностно-активные добавки, загустители, ускорители отверждения, замедлители отверждения, антипирены, тихотропные агенты, заменители битума и другие добавки.

Грунт по изобретению можно наносить на поверхность субстрата с помощью щетки, распылением, погружением, накатыванием, поливом и другими методами. Слой грунта может формироваться отверждением на холоду или, в некоторых случаях, горячим отверждением. При нанесении на стальную трубу наружного покрытия, время отверждения которого 60 с и менее, требуется, чтобы соответствующий грунт обладал хорошей аффинностью к железным и стальным субстратом, релаксацией напряжений для ослабления эффекта быстрой реакции отверждения полиизоцианата и прекрасной адгезии. Кроме того, соотношение компонентов грунта регулируется таким образом, чтобы эквивалентное отношение NCO/OH составляло 0,6 0,9, что позволяет сохранить способность к образованию поперечных связей с материалом наружного покрытия. Если отношение ниже 0,6, то получается грунт с недостаточно хорошими характеристиками. С другой стороны, отношение, превышающее 0,9, приводит к недостаточной адгезии к субстрату и наружному покрытию.

При нанесении грунта субстраты, такие как листы, трубы и различные конструкции из железа и стали предварительно подвергают пескоструйной очистке или обрабатывают хроматом. Полиольный компонент смешивают с полиизоцианатным компонентом в заданном отношении, добавляют органические растворители для контроля вязкости, и распыляют полученную смесь на субстраты с помощью пневматического пистолета-распылителя или безвоздушного пистолета до толщины 40 150 мм, предпочтительно 50 90 мкм. Напыленный грунт выдерживают в течение 6 24 ч, после чего наносят наружное покрытие.

Если основной материал, на который предстоит нанести покрытие, ускоренно сушат нагреванием или обдувкой горячим воздухом, то наружное покрытие можно наносить даже после выдержки в течение 3 60 мин.

Далее будет описана быстроотверждаемая полиуретановая композиция, используемая для материала наружного покрытия по изобретению.

В полиуретановой композиции используют особый агент образования поперечных связей на основе амина для улучшения механических свойств, и появление прочности всырую и подавление образования пузырьков достигают при эквивалентном отношении NH₂/OH от 60/40 до 100/0 в активном водородном компоненте композиции.

Чтобы получить композицию с низкой вязкостью, преполимерный компонент (А) получают по реакции полиизоцианата с диолом в определенном диапазоне эквивалентных отношений NCO/ОН, а активный водородный компонент (В) получают добавлением определенных добавок. В результате исследования типа и количества различных добавок, достигнуто снижение вязкости и, кроме того, совместимость композиции была улучшена, подавлено образование пузырьков, и можно улучшить, не прибегая к использованию особых полиолов, повышения антикоррозионного эффекта и других характеристик.

Что касается скорости отверждения, то требуется, чтобы время потери липкости составляло 60 с и менее при 25^oC. Большая продолжительность времени потери липкости приводит к образованию потеков напыленного материала на вертикальной поверхности и вызывает одновременно снижение физических характеристик. Поскольку скорость реакции высока, напыление осуществляют с помощью двухкомпонентной распылительной машины высокого давления, снабженной распылителем-пистолетом типа смешения при столкновении.

Использование высоких пропорций очень реакционноспособного агента образования поперечных связей приводит к быстрому отверждению композиции, подавляет образование пузырьков за счет быстрого гелеобразования композиции и обеспечивает высокую плотность наружного покрытия.

Следовательно, пленку высокой плотности можно получить без образования пузырьков даже при распылении. Кроме того, введение смачивающего дисперсанта электронейтрального типа и несиликонового агента подавления пенообразования в оба компонента: и в преполимерный компонент (А) и в активный водородный компонент (В) дает эффект снижения вязкости композиции, улучшение совместимости и подавление образования пузырьков из-за влаги окружающей среды. Добавление каменно-угольной смолы повышает антикоррозионный эффект и водостойкость.

В результате, изобретение обеспечивает новое напыляемое быстро отверждаемое полиуретановое наружное покрытие с антикоррозионными свойствами, обладающее и хорошей обрабатываемостью, и хорошими характеристиками вообще в процессе эксплуатации. Изобретение далее обеспечивает метод распыления быстроотверждаемой полиуретановой композиции наружного покрытия с помощью двухкомпонентного пистолета-распылителя высокого давления.

Далее композиция наружного покрытия по изобретению будет описана в деталях.

1) Предпочтительно, чтобы полиуретановый преполимерный компонент (А) обладал низкой вязкостью. При использовании метода распыления с помощью пистолета-смесителя столкновением по данному изобретению требуется высокое число Рейнольдса. Для поддержания хороших перемешивания и смешения хорошим средством является вязкость 200 сПз и менее. Следовательно, преполимерный компонент (А) готовят с эквивалентным отношением NCO/ОН 4 20, предпочтительно 6 15. Эквивалентное отношение СО/ОН менее 4 приводит к высокой вязкости частичного преполимера. С другой стороны, отношение выше 20 приводит к увеличению количества непрореагировавшего мономера, вызывает тенденцию к взаимодействию с атмосферной влагой, снижает первоначальное отверждение и ухудшает физические характеристики. Поведение при первоначальном отверждении важно для быстроотверждаемого и полиуретанового материала наружного покрытия. На начальной стадии иногда имеет место явление так называемого "желирования". Состояние "желе" представляет собой сыроподобное твердое состояние, не обладает эластичностью каучука, склонно к образованию трещин при вибрации и ухудшает физические свойства отвержденного наружного покрытия из-за того, что рост цепи подавляется при низких температурах.

Желирование происходит, если когезивная сила жесткого сегмента подавляет реакцию роста цепи или если эквивалентное отношение NCO/ОН преполимерного компонента высоко. Прочность всырую в первую очередь зависит от роста цепи, а плохая прочность всырую серьезно снижает производительность.

Полиолы, используемые для получения полиуретанового частичного преполимера, представляют собой продукты присоединительной полимеризации окиси пропилена и/или окиси этилена. Гидроксильное число полиолов предпочтительно составляет 120 мг КОН/г для того, чтобы снизить вязкость частичного полимера.

Полиолы, такие как гидроксилированный полибутадиен и касторовое масло, дают частичный преполимер с очень высокой вязкостью, и для получения преполимера с низкой вязкостью требуется эквивалентное отношение NCO/OH, равное 20 и более. Такое высокое значение отношения создает трудности на стадии отверждения. Наиболее простым и эффективным способом получения композиций с низкой вязкостью является добавление органических растворителей. Органические растворители, однако, не подходят для получения толстых покрытий и вызывают съеживание отвержденной пленки и ухудшение условий работы. Покрытия с растворителями обычного типа могут дать пленку толщиной около 0,1 мм за одну операцию нанесения покрытия. В случае антикоррозионной пленки, несущей большую нагрузку, нужно поочередно проводить операции напыления и сушки 20 30 раз.

2) Активный водородный компонент (В) также имеет ограничения по вязкости, и предпочтительно, чтобы он обладал вязкостью эквивалентной, полимерному компоненту (А). Активный водородный компонент (В) по данному изобретению, содержащий полиоксиалкиленовые группы в качестве основных сегментов, обладает, как правило, низкой вязкостью и, кроме того, может значительно снизить вязкость за счет введения смачивающего дисперсанта электронейтрального типа и применения на стадии получения температуры и высоких сдвигающих напряжений.

Активный водородный компонент (В) состоит из жидких материалов, которые отличаются по молекулярной массе и полярными группами в отсутствие растворителя, который служит средой для этих материалов. Было обнаружено, что гомогенизации можно добиться за счет добавления смачивающего дисперсанта; соли полиамида с высокой молекулярной массой и эфира, электрически нейтральной и с трудом взаимодействующей или образующей координационное соединение с группами ОН- или NH₂, а также за счет введения высоких сдвигающих напряжений. Таким образом, улучшается обрабатываемость, подавляется образование пузырьков и улучшаются характеристики пленочного покрытия.

3) Плотность отвержденного наружного покрытия повышается при одновременном добавлении в частичный преполимерный и активный водородный компоненты смачивающего дисперсанта электронейтрального типа и несиликонового антивспенивателя. Полагают, что также увеличение вязкости связано с образованием на поверхности напыленных частиц тонкой гидрофобной пленки, препятствующей контакту с влагой воздуха и одновременно абсорбирующей и перераспределяющей захваченный воздух внутрь наружного покрытия.

В быстро отвердевающей композиции по изобретению преполимерный компонент (А) и активный водородный компонент (В) затвердевают непосредственно после смешивания. Поэтому требуется вводить предварительно смачивающий дисперсант и антивспениватель и в компонент (1), и в компонент (2).

4) Производительность повышается при увеличении скорости отверждения композиции. Однако, обычные методы использование катализатора увеличивают также скорость взаимодействия с водой. В результате возрастает образование пузырьков и возникают такие проблемы, как снижение термостойкости и межслоевой адгезии.

Согласно данному изобретению, эквивалентное отношение очень реакционноспособного агента роста цепи увеличивают, так чтобы активном водородном компоненте (В) эквивалентное отношение NH₂/OH сохранялось на уровне 60/40 и более, и используется особый катализатор, ускоряющий отверждение композиции. Таким образом, можно достичь времени перехода в нелипкое состояние 60 секунд и менее и подавить образование пузырьков вследствие взаимодействия изоцианата с водой за счет быстрого гелеобразования напыленной композиции.

5) Снижение межслоевой адгезии из-за высокой скорости отверждения, т. е. проблему использования быстро отверждаемых материалов в операциях повторного нанесения покрытия, предупреждается за счет использования эквивалентного отношения NCO/OH 1,01 1,50, предпочтительно 1,05 1,40. При поддержании отношения в таком диапазоне группы NCO, определению, остаются в отвержденном слое, и можно достичь адгезии к последовательно напыляемым слоям. Если отношение равно 1,50 и более, остается слишком много групп NCO, снижается скорость первоначального отверждения, в последующем происходит образование пузырьков, и твердость и механическая прочность падают со временем.

6) Повышение водостойкости описано в выложенной заявке Японии Sho 60 - 13855 (1985).

Простое добавление каменноугольной смолы не может обеспечить водостойкости. Важна совместимость смолы с основным компонентом. Поскольку каменноугольная смола представляет собой смесь химических соединений различного типа, то плохая совместимость приводит к разделению фаз, образованию преципитатов и ухудшению физических свойств отврежденного покрытия. Согласно данному изобретению, используют окись пропилена и, предпочтительно, окись этилена для получения исходных материалов для компонентов (1) и (2). Кроме того, с компонентами вводят добавки, описанные в 3), и перемешивание осуществляют при высоких напряжениях сдвига. Такими методами достигается значительное увеличение средства каменноугольной смолы и равномерное распределение, что способствует улучшению механической прочности и водостойкости наружного покрытия. Смолу обычно добавляют к активному водородном компоненту (2), если используются большие количества или если скорость отверждения низка. Конкретные примеры исполнения наружного покрытия будут описаны ниже.

Соединения, содержащие активный водород, который используют для получения преполимерного компонента (1) композиции наружного покрытия, представляют собой полиоксиалкиленовые полиолы, получаемые присоединительной полимеризацией окиси пропилена и/или окиси этилена с водой мили полиатомными спиртами, такими как пропиленгликоль, дипропиленгликоль, этилен, диэтиленгликоль, глицерин, триметилолпропан и пентаэритрит. В молекуле этих полиоксиалкиленполиолов содержится 1,5 и более конечных гидроксильных групп, а их гидроксильное число 170 мг КОН/г и менее.

Примеры полиоксиалкиленполиолов, которые можно использовать для получения преполимера (1), включают, например, полиоксипропилендиолы, такие как D-2000 и D-4000; диоды сополимеров оксипропилен-оксиэтилен, такие как ED-2000, ED-400 и ED-6000; полиоксипропилендиолы, содержащие группу мочевины, такие как Bu D-2000; а также полиоксипропилентриолы, такие как Т-3000 и Т-5000.

Можно также использовать полиоксиалкиленамины, в молекуле которых содержится 1,5 и более амино-групп, с аминовым числом 170 мг КОН/г. Представителем полиоксиалкиленамина является Iefferinin (торговый знак фирмы ТЕХАСО СНЕМICALS CO). Значение гидроксильного или аминового числа выше 170 мг КОН/г повышает вязкость получаемого частичного преполимера.

Примеры полиизоцианатов, которые можно использовать для получения частичного преполимерного компонента (1), включают дифенилметан-4,4'-диизоцинат, дифенилметан-2,4'-диизоцианат, дифенилметан-2,2'-диизоцианат, смесь этих дифенилметандиизоцианатов, неочищенный дифенилметандиизоцианат (полимерный), карбодиимид-модифицированный дифенилметандиизоцианат. Эти полиизоцианаты можно использовать по отдельности или в смеси.

Дифенилметан-4,4'-диизоцианат, обеспечивает отвержденное покрытие с хорошими свойствами, но иногда вызывает, в случае когда эквивалентное отношение NCO/OH равно 4 и более, затвердевание частичного преполимера.

Следовательно, дифенилметан-4,4'-диизоцианат обычно используют в виде смеси, содержащей в определенной пропорции 2,4'-изомер или карбодиимид-модифицированный дифенилметандиизоцианат.

Содержащие активный водород соединения, используемые для получения преполимерного компонента (1), можно также использовать для получения активного водородного компонента (2).

Смачивающий дисперсант (б) должен быть электронейтрального типа. Смачивающий дисперсант (б) добавляют у преполимерный компонент (1) и/или активный водородный компонент (2). При добавлении дисперсанта (б) к обоим компонентам (1) и (2) суммарное содержание дисперсанта (б) должно попадать в указанный диапазон.

Анионный или катионный дисперсант не может обеспечить равномерного распределения.

Примеры дисперсантов электронейтрального типа включают соли длинных полиаминоамидов с эфирами высокомолекулярных кислот; ANTI-TERRA, (торговая марка фирмы BYK-chemie), соль полиаминоамида с длинной цепью и полярного сложного эфира; Disper BYK (торговая марка фирмы BYK chemie), соль ионизационно-нейтрального полиаминоамида с длинной цепью и сложного эфира с большой молекулярной массой; W 002 (торговая марка фирмы Jusho), ионизационно-нейтральный эфир полиоксиалкиленамида с длинной цепью и жирной кислоты; W 003 (торговая марка фирмы Jusho Co.), Howlen G-820 (торговая марка фирмы Kyseisha Jushi Kogaku Co.) и Disparon 1830, 1860 и 1850 (торговая марка фирмы Kusumoto Kasei Co.).

Количество этих дисперсантов колеблется от 0,2 до 5 г, предпочтительно от 0,5 до 2 г на 100 г преполимерного компонента (1) и/или 100 г активного водородного компонента (2).

В случае, если добавление производится в оба компонента (1) и (2), вышеуказанное количество идет на 200 г (1) и (2). В случае (в) антивспенивателя и (а) смолы, количество, добавляемое в (1) и (2), такое же, как в случае (б) смачивающего дисперсанта.

Антивспениватель (в) добавляют к частичному преполимерному компоненту (1) и/или активному водородному компоненту (Y).

Антивспениватель (в) обладает плохой совместимостью с компонентами и создает затруднения, связанные с уменьшением межслоевой адгезии в случае повторного покрытия.

Примеры несиликоновых агентов, подавляющих вспенивание, включают BYK-052 и 053 (торговый знак фирмы BYK-chemie Blister Free 45, 53, 66, 75, 77, 88 и D009 (торговый знак Iusho Co.), (Flowlen AC-1190, AC-903, AC-202) (торговый знак фирмы Kyseisha Iushikagaku Co.) и Disparon ОХ-880, ОХ-88М, ОХ-70, ОХ-77, ОХ-66, ОХ-720, 1920N и 1925N (торговый знак фирмы Kusumoto Kase Co.). Количество антивспенивающих агентов (в) составляет 0,1 3,0 г, предпочтительно 0,2 2,3 г на 100 г преполимерного компонента (1) и/или 100 г активного водородного компонента (2). Если антивспенивающий агент добавляют к обоим компонентам (1) и (2), суммарное содержание антивспенивающего агента должно соответствовать указанному диапазону. В случае (а) и (б) (добавляют по отдельности), суммарное содержание каждого агента (а) и (б) должно соответствовать указанном интервалу, как и в случае (в).

В качестве удлинителей цепи активного водородного компонента (2) используют ароматические амины, не имеющие на ароматическом ядре групп, притягивающих электрон, и к ним относятся, например, 4,4"-диаминодифенил, 4,4"-диаминофениловый эфир, одно соединение или смесь, выбранные из 2,3-, 3,4-, 2,4- и 2,6-диаминотолуола и 2,4'- и/или 4,4"-диаминодифенилметана, 1,3- и 1,4-фенилендиамин, нафтилен-1,5-диамин, жидкий полиметиленполифенилполиамин, полученный конденсацией анилина и формальдегида, 1,3-диметил-2,4-диаминобензол, 1,3-диэтил-2,4-диаминобензол, 1,3-диметил-2,6-диаминобензол, 1,4-диэтил,-2,5-диаминобензол, 1-метил-3,5-диэтил-2,4-диаминобензол (1), 1-метил-3,5-диэтил-2,6-диаминолбензол (ii), смесь (i) и (ii) (далее называемая DETDA), 1,4-диизопропил-2,5-диаминобензол, 1,4-дибутил-2,5-диаминобензол, 1,4-дибутил-2,5-диаминобензол, 2,4-диаминомезитилен, 1,3,5-триэтил-2,4-диаминобензол, 1,3,5-триэтил-2,6-диаминобензол, 1,3,5-триизопропил-2,4-диаминобензол (TIDBA), 1-метил-5-трет-бутил-2, -диаминобензол (tBuTDA), 2,3-диметил-1,4-диаминонафталин, 2,6-диметил-1,5-диаминонафталин, 2,6-диизопропил-1,5-диаминонафталин, 2,6-дибутил-1,5-диаминонафталин, 3,3', 5,5'-тетраметилбензидин, 3,3',5,5'-тетраизопропилбензидин, 3,3',5,5'-тетраметил-4,4'-диаминодифенилметан, 3,3,5,5'-тетраэтил-4,4'-диаминодифенилметан, 3,3', 5,5'-тетрабутил-4,4'-диаминодифенилметан, 3,5-диэтил-3'-метил-2,4-диаминодифенилметан, 3,5-диизопропил-3'-метил-2,4-диаминодифенилметан, 3,3'-диэтил-4,4'-диаминодифенилметан, 3,3', 5,5'-тетраметил-4,4'-диаминодифениловый эфир и 3,3',5,5'-тетраизопропил-4,4'-диаминодифениловый эфир.

Эти ароматические полиамины можно использовать по отдельности или в виде смеси. Количество их следует выбирать так, чтобы отношение суммарного содержания ароматического полиамина и полиоксиалкилендиамина к соединению (2), содержащему активный водород, соответствовало эквивалентному отношению NH₂/OH 60/40 100/0.

Каменноугольную смолу (а), используемую в изобретении, получают карбонизацией угля или очисткой нефти. Если вязкость высока, можно добавить пластификатор с высокой температурой кипения. К подходящим смолам относятся, например, RARCLON 180 и 180L (торговый знак фирмы Ioshida Seiyu Co.). Смола вводится в количестве от 2,5 до 50 г на 100 г преполимерного компонента (1) и/или на 100 г активного водородного компонента (2).

Для введения активного водородного компонента (2) предпочтительно использовать металлоорганические катализаторы. Предпочтительными являются свинец-органические и висмут-органические катализаторы. Особенно предпочтительными являются октоат свинца, нафтинат свинца, тринеодеканоат висмута и окстоат висмута. Эти катализаторы позволяют увеличить разницу в скорости реакции между группой активного водорода и водой, и тем самым уменьшить вызываемое водой образование пузырьков. В результате, эти катализаторы могут обеспечить более высокую плотность наружного покрытия по сравнению с оловянными или аминовыми катализаторами.

Количество этих катализаторов колеблется от 0,1 до 10,0 г предпочтительно от 0,1 до 6,0 г на 100 г активного водородного компонента (Y).

При желании к активному водородному компоненту (2) можно также добавлять другие добавки, такие как стабилизаторы, красители и наполнители.

Стабилизаторы, которые можно использовать, включают, например, ИРГАНОКС 1010, 1035 и 1076 (торговый знак фирмы Ciba Geigy Co.) (Ioshinox BHT, BB, GSY-930 (торговый знак фирмы Ioshitomi Seigakku Co.) и другие hibdered фенолы; TINUVIN P, 327, 328 (торговый знак фирмы Ciba Ceigy Co.) и другие бензотриазолы; TOMISOAP 800, SEASOAP1) и другие бензофеноны; SANOL KS-770, 774, TINUVIN 144 и другие амины с пространственными затруднениями; а также дибутилдитиокарбамат никеля. Стабилизаторы вводят в количествах от 0,05 до 2,0 г на 100 г всего исходного материала.

В качестве окрашивающих добавок можно использовать, например, сажу, гематит, оксид хрома и диоксид титана. Окрашивающие добавки используют в виде тона, получаемого диспергированием в пластификаторах, полиоксиалкиленполиолах или полиоксиалкиленаминах. Не требуется, чтобы наполнитель обладал высокой твердостью. Количество окрашивающей добавки составляет 1 10 г на 100 г всего исходного материала.

Композицию быстро отверждаемого полиуретанового наружного покрытия наносят напылением с помощью двухкомпонентного распылителя высокого давления. Не накладывается каких-либо ограничений, в частности на тип распылителя, если можно получить давление 100 кг/см². Можно использовать устройства высокого давления с gear насосом, такие как THI-2К (торговый знак фирмы Tiray Enginering Co.), устройства с насосом поршневого типа для формования полиуретана под высоким давлением, такие как NP-230 (торговая марка Toho Kikai Kohyo Co. ) и плунжерные насосы, такие как Н-2000 (торговый знак фирмы Glass Craff Co.).

Отношение, в котором смешивают эти два компонента, наиболее предпочтительно составляет 1 1 по объему. На практике отношение можно варьировать от 1 3 до 3 1 за счет регулирования диаметра и числа отверстий распылителя. Распылитель, используемый для смешивания компонентов (Х) и (Y), предпочтительно представляет собой распылитель типа смешивания столкновения. Если время смешения двух компонентов не превышает 60 с, динамический смеситель, в котором смешение осуществляется за счет вращения ротора, или статический смеситель не могут обеспечивать достаточный интервал для отмывания растворителя, что приводит к накоплению в распылителе непромытого исходного материала.

Пример.

Далее изобретение будет иллюстрироваться путем примеров и сравнительных примеров.

I. Получение исходных материалов.

I 1. Получение эпоксиполиола.

В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загрузили 460 г эпоксидной смолы типа бисфенола А, имеющей эпоксидный эквивалент 550 г/г-экв, 70 г 1,4-бутандиола и 0,13 г гидроксида натрия и заполнили колбу газообразным азотом. Смесь затем реагировали при перемешивании при 175^oС в течение 10 ч. Получили эпоксидную смолу с эпоксидным эквивалентом 6000 г/г-экв. Реакционную смесь охладили до 100^oC, добавили 600 г толуола и в течение 2 ч производили дегидратацию при кипячении с обратным холодильником. Реакционную смесь разбавили, добавив 50 г толуола, 200 г метилэтилкетона и 56 г этилацетата. Таким образом получили раствор эпоксиполиола с гидроксильным числом 220 мг КОН/г и среднечисленной молекулярной массой 5200.

1 2. Получение полиольного компонента грунта.

Раствор эпоксиполиола, полученного таким образом, обозначают R I. Растворы эпоксиполиолов от R 2 до R 9 получают тем же самым способом, что и R 1, используя эпоксидные смолы, полигидроксильные спирты и растворители, представленные в табл. 1, и в тех соотношениях, которые указаны в табл. 1. Значения ОН представлены в табл. 1.

Получили полиольные компоненты Р-1, Р-2 и Р-3, как показано в табл. 2.

К полученному в I I раствору эпоксиполиола добавили дисперсант Disparon 4200 (торговый знак фирмы Kusumoto Kasei Co.) и агент, подавляющий пенообразование, Moachlor (торговый знак фирмы Monsanto Chemical Co.), после чего смесь перемешали до гомогенности. К смеси добавили в качестве наполнителей оксид титана CR-90 (ishihara Titanium Co.), угольную сажу МА-100 (Mitsubishi Kasei Co.) и силикат магния НI-EI EP 100 (торговый знак фирмы Muramatsu Sangyo Co.), размешивали в течение 20 мин и диспергировали с помощью пескоструйной мельницы до получения мелкодисперсных частиц размером 35 40 дм. Грунтовки от Р₄ до P₁₁ получают тем же самым способом, что и P₁, используя растворы эпоксиполиола от R₂ до R₉. Формулы грунта приведены в табл. 2 и 3.

1 3. Получение преполимерного компонента (А) наружного покрытия (А-1).

В колбу емкостью 1000 мл загрузили 327 г дифенилметандиизоцианата MI I - PH (продукт Mitsui Toatsu Chemical Inc.), 217 г карбодиимид-модифицированного диизоцианата MOI-LK (продукт Mitsui Toatsu Chemical Inc.) с содержанием NCO 28,5; 441 г полиоксипропилендиола D-2000 (продукт Titsui Toatsu Chemical Inc. ) до среднечисленной молекулярной массой 2000 и гидроксильным числом 56,1 мг КОН/г, 10 г электронейтрального смачивающего дисперсанта ANTI-TERRA (торговый знак BYK Chimie Co.) и 5 г несиликонового антивспенивателя ВУК-052 (продукт фирмы ВУК Chimie Co.). Смесь взаимодействовала в атмосфере азота при 80^oC в течение 3 ч при перемешивании. Реакционную смесь обеспечивали в течение 30 мин при пониженном давлении 100 мм рт. ст. Полученный таким образом частичный преполимер А-I имел содержание ПСО 15,1 вязкость 700 сПз при 25^oC и удельный вес 1,15. Эквивалентное отношение NCO/OH в препарате А-I составило 9,2. С целью проверки стабильности при низких температурах А-I хранили при -20^oC в течение месяца. В результате не наблюдали преципитатов кристаллов, так что стабильность при низких температурах оказалась хорошей. (А-2).

В колбу емкостью 1000 мл загрузили 305 г МОI-PH, 131 г смеси дифенилметандиизоцианатов О-M I (30) (продукт Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) с отношением изомеров 4,4"-/2,4' 70/30, 524 г полиоксипропилентриола, модифицированного окисью этилена, марки ЕР-330 (продукт Mitsui Toatsu Chemicalx Inc. ) со среднечисленной молекулярной массой 5000 и гидроксильным числом 34 мг КОН/г, 30 г электронейтрального смачивающего диспергатора W003 (Jusho Co.) и 10 г несиликонового антивспенивающего агента Tloslen AC-1190 (торговый знак Kyoei Jush Kogyo Co.) Произвели процедуры, описанные в А-I. Таким образом получили А-2 с содержанием NCO 13,2, вязкостью 800 сПз при 25^oC и удельным весом 1,14. Эквивалентное отношение NCO/OH составило 11,1.

А 3. В колбу емкостью 1000 мл загрузили 591 г неочищенного дифенилдиизоцианата МI I-Cr-200 (продукт фирмы Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) с содержанием NCO 31% 192 г полиоксипропилендиола D-3000 (продукт фирмы Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) со среднечисленной молекулярной массой 3000 и гидроксильным числом 38, 192 г полиоксипропилендиола DY-3000, инициированного дипропиленгликолем и захваченного (capped) окисью этилена (продукт фирмы (Mitsui Toatsu Chemicals Inc.), со среднечисленной молекулярной массой 3000 и гидроксильным числом 38,15 г электронейтрального смачивающего дисперсанта W002 (Jusho Co. ) и 10 г несиликонового подавляющего вспенивание агента Blistr Free (торговая марка Jusho Ca). Осуществили те же операции, что и в А I. Полученный таким образом А-3 имел содержание NCO 17,1% вязкость 560 сПз при 25^oC и удельный вес 1,17. Эквивалентное отношение NCO/OH cоставляло 17,1.

А 4. В колбу емкостью 1000 мл загрузили 346 г O-MDI (31%), 642 г полиоксипропиленамина Ieffermin ID-4000, оканчивающегося на первичный амин (продукт Texaso Chemical Co.), имеющего среднечисленную молекулярную массу 4000, 8 г электронейтрального смачивающего дисперсанта Disparon 1860 (торговая марка Kusumoto Kasei Co.) и 4 г несиликонового подавляющего вспенивание агента Disparon 1920 (Kusumoto Kasei Co.). Осуществили те же процедуры, что и в А 1. Полученный таким образом А 4 имел содержание NCO 9,8 вязкость 850 сПз при 25^oC и удельный вес 1,13. Эквивалентное отношение NCO/OH 10,8.

А 5. Осуществили те же процедуры, что и в А 1, не используя электронейтрального смачивающего диспеpсанта и несиликонового подавляющего вспенивание агента.

Полученный таким образом А 5 имел содержание NCO 15,3 вязкость 680 сПз при 25^oC и удельный вес 1,15. Обеспенивание осуществляли в течение 90 мин, т. к. подавляющий вспенивание агент не использовали.

A 6. Такой же состав сырых материалов, как в А 1, достигли при 80^oC за час, а затем добавили 100 г смолы Tarclon 180L (Joshida Seyu Co.) и смесь взаимодействовала при 80^oC в течение 3 ч. Реакционную смесь обеспечивали таким же методом, что и в А 1.

Полученный таким образом А 6 имел содержание NCO 13,5 вязкость 650 сПз при 25^oC и удельный вес 1,14.

А 6 хранили при 23^oC в течение месяца для изучения стабильности. Не наблюдали фазового разделения или образования преципитатов.

А 7. В колбу емкостью 1000 мл загрузили 395 г 0-MDI, 430 г Jeffermin JD-4000, 16,3 г смолы 180L, 8 г электронейтрального смачивающего дисперсанта W002 (Jusko Co.) и 4 г несиликонового подавляющего вспенивание агента Flowlen АС-1190 (торговая марка Kusumoto Kasei Co.). Реакцию проводили при таких же условиях, что и в A-1. Полученный таким образом А-7 имел содержание NCO 12,2 вязкость 850 сПз и удельный вес 1,14. Эквивалентное отношение NCO/OH оказалось равным 14,7.

А 8. Частичный преполимер для сравнения.

В колбу емкостью 1000 мл загрузили 412 г MDI-PH (продукт фирмы Mistui Toatsu Chemicals Inc.) 298 г I-3000 (продукт фирмы Mitsui Toatsu Chemicals Inc. ), 10 г электронейтрального смачивающего дисперсанта Flowlen G-820 (торговая марка Kyoei Jushi Kagaku Kogyo Co.) и 5 г несиликонового подавляющего вспенивание агента BYK-052. Реакцию проводили в тех же условиях, что в А 1. Полученный таким образом А 8 имел содержание NBCO 20,6 вязкость 300 сПз при 25^oC и удельный вес 1,18. Эквивалентное отношение NCO/OH составило 25.5.

А 8 хранили при -20^oC в течение месяца для изучения стабильности при низких температурах, как в А 1.

А 8 дал белые кристаллы, так что стабильность его при низких температурах оказалась плохой.

A 9. Частичный преполимер для сравнения.

В колбу емкостью 1000 мл загрузили 345 г MDI-2H, 86 г MDI-IK, 554 г полиоксипропилендиола D-1000 (продукт фирмы Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) cо среднечисленной молекулярной массой 1000, 10 г электронейтрального смачивающего дисперсанта W002 и 5 г несиликонового подавляющего вспенивание агента Flowlen AC-1190.

Реакцию проводили при тех же условиях, что и в А 1.

Полученный таким образом А 9 имел содержание NCO 9,2 вязкость 15000 сПз при 25^oC и удельный вес 1,12.

Эквивалентное отношение NCO/OH составило 3,0. А 9 нельзя было распылять из-за высокой вязкости.

A 10. Частичный преполимер для сравнения.

В колбу емкостью 1000 мл загрузили 715 г MDI-1K, 270 г дегидратированного касторового масла LAY (Ito Seiyu Co.), 10 г электронейтрального смачивающего дисперсанта ANTI-TERRA U и 5 г несиликонового подавляющего вспенивание агента 1920 N. Условия реакции были те же, что и в А 1.

Полученный таким образом А 10 имел содержание NCO 17,3 вязкость 3700 сПз при 25^oC и удельный вес 1,15.

Эквивалентное отношение NCO/OH оказалось равным 6,2. Вязкость была высокой из-за использования касторового масла.

Результаты синтеза частичных преполимеров приведены в табл. 9.

1 4. Получение активного водородного компонента (В) для наружного покрытия.

В 1. Приготовили смесь из 4645 г D-1000, 5700 г полиоксипропилендиола ED-56, нарушенного окисью этилена (продукт Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) со среднечисленной молекулярной массой 2000, и 4400 г смеси состава 80/20 по массе 1-метил-3,5-диэтил-2,4-диаминбензола и 1-метил-3,5-диэтил-2,6-диаминобензола (далее называется DETRA). Эквивалентное отношение NH₂/ОН в смеси составляло 77/23. К смеси добавили 4000 г смолы TARCLON 180L (торговая марка фирмы Joshida Seiyu Co.), 40 г TINBUVIN 327, 20 г Irganox 1010, 300 г смачивающего дисперсанта W002, 200 г катализатора отверждения октоата свинца (16 раствор диоктилфталата), 100 г подавляющего вспенивание агента ВУК 052 и 600 г угольной сажи Asahi Termal (Asahi Carbon Co.) и загрузили смесь в 30 л реактор для растворения (Inoue Seisakusho Co.). Смесь гомогенизировали перемешиванием при скорости вращения ротора 950 1000 об/мин при 70^oC в течение 3 ч. Перед окончанием диспергирования осуществили обеспенивание в течение 15 мин при пониженном давлении 10 мм рт. ст. Полученный таким образом активный водородный компонент (В) имел вязкость 700 сПз при 25^oC и удельный вес 1,02.

(B 2). Приготовили смесь из 3020 г D-2000, 8000 г ЕР-330, 3600 г DETDA 2000 г Jeffermin JI-5000 (торговая марка Texaco Chemical Co.). Эквивалентное отношение NH₂/ОН составляло 84/16. К этой смеси добавили 2000 г смолы Tarclon 180L, 200 г неодеканоата висмута, 60 г TINUVIN 328, 40 г IRGANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта ANTI-TERRA V, 980 г подавляющего вспенивание агента Flowlen AC-1190 и 800 г угольной сажи ASAHI THERMAL и диспергировали по методике, описанной в В-1. Полученный таким образом В 2 имел вязкость 850 сПз при 25^oC и удельный вес 1,03.

B 3. Подготовили смесь из 1620 г D-1000, 4820 г ЕР-330 и 6600 г 1-метил-5-трет-бутил-2,4-диаминобензола (tBuTDA). Эквивалентное отношение NH₂/ОН в смеси составляло 92/8. К смеси добавили 6000 г смолы TARCLON 180L, 200 г октоата свинца (16 раствор диоктилфталата), 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта 1820, 100 г подавляющего вспенивание агента ОХ-720 и 400 г угольной сажи ASAHI THERMAL и диспергировали по той же методике, что и в В 1. Полученный таким образом В 3 имел вязкость 600 сПз при 25^oC и удельный вес 1,03.

B 4. Все реакционноспособные ингредиенты в активном водородном компоненте (В) представляли собой амино-группы.

Приготовили смесь из 6120 г JD-2000 (продукт фирмы Taxaco Chemical Co.) 4020 г IT-5000 и 3200 г DETDA. К этой смеси добавили 5000 г смолы TARCLON 180L, 200 г неодеканоата висмута, 40 г TINUVIN 328, 20 г IRGANOX 1010, 400 г смачивающего дисперсанта W 002, 200 г подавляющего вспенивание агента BYK-952 и 800 г угольной сажи Asahi Thermal и диспергировали смесь по той же методике, как и при получении В 1.

Полученный таким образом В 4 имел вязкость 650 сПз при 25^oC и удельный вес 1,03.

В 5. Приготовили дисперсант по методике В 1 из 7980 г D-2000, 5320 г и 1,3,5-триизопропил-2,4-диаминобензола, 5000 г смолы TARCLON 180L, 200 г октоата свинца (16 раствор в диоктилфталате), 60 г TINUVIN 327, 40 г IRGANOX 1010, 400 г смачивающего дисперсанта ANTITERRA V, 200 г подавляющего вспенивание агента АС-1190 и 800 г угольной сажи (Asahi Thermal) и диспергировали по методике получения В-1. Полученный таким образом В 5 имел вязкость 650 сПз при 25^oC и удельный вес 1,03.

B 6. Приготовили смесь из 6100 г D-1000, 4240 г ED-56 и 4400 г tBiTDA. Эквивалентное отношение NH₂/OH составило 75/25. К смеси добавили 4000 г смолы TARCLON 180L (Joshida Seiyu Co.), 200 г октоата свинца (16 раствор в диоктилфталате), 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 300 г смачивающего дисперсанта W002, 100 г подавляющего вспенивание агента BYK-052 и 600 г угольной сажи ASAHI THERMAL (Asahi Carbon Co.) и диспергировали по методике В 1. Полученный таким образом В-6 имел вязкость 650 сПз при 25^oC и удельный вес 1,02.

В 7. Все реакционноспособные ингредиенты в активном водородном компоненте (В) представляли собой амино-группы.

Приготовили смесь из 9295 г полиэтерамина ID-2000 (продукт Texaco Chemical Co.), 2745 г JT-5000 и 4000 г tBuTDA.

К смеси добавили 3000 г смолы TARCLON 180L, 200 г неодеканоата висмута, 40 г TINUVIN 328, 20 г SANOL LS 770, 200 г смачивающего дисперсанта ANTI-TERRA V, 100 г подавляющего вспенивание агента Flowlen AC-1190 и 400 г и угольной сажи (ASAHI THERMAL) и диспергировали по методике В 1. Полученный таким образом В 7 имел вязкость 650 сПз при 25^oC и удельный вес 1,03. Формулы активного водородного компонента (В-1 В-7) приведены в табл. 10.

В 8. Приготовили дисперсант по методике В 1 из 3800 г D-1000, 7140 и ED, 56б 3800 г 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметана (МВОСА). Эквивалентное отношение NH/OH₄ в смеси было равно 82/18. В реактор для растворения емкостью 30 л (Inou Seisakusko) загрузили 4000 г TARCLON 180L, 200 г октоата свинца (16 раствор в диоктилфталате), 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 300 г смачивающего дисперсанта W 002, 100 г подавляющего вспенивание агента BYK-052 и 600 г угольной сажи (ASANI THERMAL) и диспергировали по методике, использованной для получения В-1. Полученный таким образом В 8 имел вязкость 630 сПз при 25^oC и удельный вес 1,03.

В 9. Полностью реакционноспособный компонент (Y) для сравнения.

Использовали композицию, почти аналогичную В 1, за исключением того, что опустили смачивающий дисперсант электронейтрального типа и несиликоновый подавляющий пенообразование агент.

Обеспенивание осуществляли в течение часа, т. е. в четыре раза дольше, чем в В 1. Однако эффект обеспечения оказался недостаточным.

Приготовили дисперсию по методикам В 1 из 3520 г D-1000, 1140 г полиоксипропиленадиола, захваченного окисью этилена, со среднечисленной молекулярной массой 3000 (YI-37B), 8000 г DETDA, 6000 г смолы TARCLON 180L, 200 г октоата висмута, 40 г TINUVIN 327, 20 г IRCANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта W002, 80 г подавляющего пенообразование агента ФС-1190 и 800 г угольной сажи (ASANI THERMAL). Реакционноспособные ингредиенты имели эквивалентное отношение NH₂/OH 92/8. В 10 имел вязкость 650 сПз при 25^oC и удельный вес 1,03.

В 11. Активный водородный компонент (Y) для сравнения.

Приготовили дисперсию по той же методике, что и для В 1, из 4200 г I-1000, 6060 г EI-56, 2400 г смолы IETI A 6000 г TARCLON 180L, 200 г актоата свинца (16 раствор в диоктилфталате), 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта ATNI-TERRA Vm 80 г подавляющего пенообразование агента BYK-052 и 800 г угольной сажи ASANI THERMAL. Реакционноспособные ингредиенты имели эквивалентное отношение NH₂/OH 65/35. Полученный таким образом В 11 имел вязкость 700 сПз при 25^oC и удельный вес 1,03.

В 12. Активный водородный компонент (Y) для сравнения.

Приготовили дисперсию по той же методике, что и для В 1, из 7760 г полибутадиена с гидроксильными окончаниями R-45НТ (продукт Idemitsu Petrochemical Co. ) c гидроксильным числом 46,56 мг КОН/г, 6900 г DETDA, 4000 г смолы TARCLON 180L, 200 г неодеканоата висмута, 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта W002, 80 г подавляющего пенообразование агента BYK-052 и 052 и 800 г угольной сажи ASAHI THERMAL. Реакционноспособные ингредиенты имели эквивалентное отношение NH₂/OH равное 92/8. Полученный таким образом В 12 имел вязкость 2800 сПз при 25^oC и удельный вес 0,98. Высокая вязкость В 12 объясняется вязкостью исходного R-45НТ и его нельзя использовать для нанесения напылением.

В 13. Активный водородный компонент (Y) для сравнения.

Приготовили дисперсию по той же методике, что и для В-1, из 3600 г D-1000, 8340 г D-2000, 800 г 1,4-бутандиола, 2000 г DETDA, 4000 г смолы TARCLON 180L, 200 г неодеканоата висмута, 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 300 г смачивающего подавляющего пенообразование агента AC-1190 и 600 г угольной сажи ASAHI THERMAL.

Реакционноспособные ингредиенты имели эквивалентное отношение NH₂/OH 40/60. В 13 имел вязкость 750 сПз при 25^oC и удельный вес 1,03. Формулы активного водородного эквивалента (В) (В 8 В 13) приведены в табл. 12.

Пример А. Различные грунтовки оценивают по фиксированному NCO индексу 0,7 при использовании полиуретановых смол для наружного покрытия, получаемых с помощью А 1 в качестве преполимерного компонента и В 1 в качестве активного водородного компонента и с помощью А 2 в качестве преполимерного компонента и В 2 в качестве активного водородного компонента.

Испытательные панели для оценки получают согласно способу, описанному в примерах 1 и 2. Тест на отслаивание и катодное отслаивание выполняют с помощью методик, представленных в методике испытаний (пункты 6 и 7). Результаты представлены в табл. 14 наряду с результатами R-1 в качестве ссылки.

Пример 1. Предварительную дробеструйную обработку производили с помощью SB STEFLETTS GI-14 (торговая марка Shinto Blater Co.).

Подвергнутую дробеструйной очистке железную пластину промывали трихлорэтиленом и высушили.

Приготовили эпоксиизоцианатную грунтовую композицию путем смешивания 100 г эпоксиполиола с 31,3 г OLESTER P-102Х (толуолендиизоцианат ТДИ и триметилолпропан ТМП как растворитель) с содержанием NCO 10,4 Показатель равнялся 90,7. Грунтовую композицию разбавляли смесью растворителей 1 1 толуола и этилацетата так, чтобы получить примерно 10 15 с по чашке Форда N 4.

Разбавленную грунтовую композицию напылили на железную пластину с помощью воздушного распылителя, так чтобы получить пленку толщиной 40 70 мкм.

Наружное покрытие осуществляли, использовав А 1 как преполимерный компонент (А) (А-раствор) и В-1 как активный водородный компонент (В) (В-раствор).

В качестве распылительной машины использовали FASNMER DELH-2000 и пистолет GX-7, которое представляет собой механический распылитель типа смесителя столкновением, снабженный смешивающим модулем 7 и контрольным диском 112. Отношение, в котором смешивали компоненты (А) и (В), составляло 1 1 по объему при показателе NCO 1,25. Оба компонента использовали при 60^oC при давлении 105 кг/см².

Условия смешивания и распылительную способность оценивали по картине распыления, которая зависела от размера частиц тумана и от распределения концентрации. Картина распыления оказалась хорошей, т. к. вязкость наружного покрытия была низкой. Поверхность нанесенной пленки была гладкой и глянцевой. При визуальном наблюдении не выявлено отверстий. Срез слоя наружного покрытия наблюдали через увеличительное стекло при увеличении 10. В слое найдено небольшое количество крошечных пузырьков, и плотность слоя была высокой. Время потери липкости составляло 4 6 с и потеки не наблюдались даже в случае напыления на вертикальную поверхность до толщины 1 мм. Можно получить напылением слой до 3 мм толщиной при непрерывном повторении три раза процедуры напыления без стадии отверждения.

Гелеобразование не наблюдали, прочность всырую была высокой, эластичность каучука достигалась через 2 мин, а достаточные твердость и механическая прочность возникали через 10 мин. Таким образом, было подтверждено, что наружное покрытие обладает высокой механической прочностью и низким поглощением воды.

В соответствии с JIS К-6301 получены следующие физические характеристики:
Удельный вес 1,02 г/см³
Твердость 92 A
Прочность на растяжение 160 кгс/см₂
Удлинение 400
Прочность на отрыв 70 кгс/см,
Поглощение воды 1,2
Адгезия (180^o отслаивание) 15,0 кг/см,
Катодное отшелушивание 2,0 cм² при 1,5 В
Эти хорошие результаты сведены в табл. 15.

Для подтверждения долговечности измеряли при -40^oС ударную вязкость образцов разной толщины. Получили высокую ударную вязкость по сравнению с образцом, полученным в сравнительном примере 1. Результаты сведены в табл. 17.

Стойкость по отношению к горячей воде и соленой воде исследовали при 80^oC в течение 100 дней. Стойкость оказалась хорошей. Результат приведен в табл. 18.

Пример 2. Проводили такую же, как в примере 1, предварительную обработку железной пластины. Грунт приготовили, смешав 100 г Р-1 с 37,8 г Р-102. Вязкость смеси регулировали такими же методами, как в примере 1. Полученный таким образом грунт нанесли на железную пластину щеткой так, чтобы получить толщину 60 мкм. Показатель NCO грунта составлял 0,8. В качестве компонентов наружного покрытия использовали А 2 и В 2. Использовали такую же, как в примере 1, распылительную машину, и в таких же условиях. Показатель NCO при распылении составлял 1,25. Время потери липкости составило 5 8 с. При распылении на вертикальных поверхностях не наблюдалось потеков. Картина напыления, гелеобразование, подавление образования пузырьков, вид поверхности и прочность всырую были хорошими, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 15.

Пример 3. Железную пластину подвергли предварительной обработке, как в примере 1.

Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 4205 г Р-102Х и вязкость регулирования теми же методами, что и в примере 1. Показатель NCO грунта равнялся 0,9.

Как компоненты наружного покрытия были использованы А 3 и В 3. Использовали распылительную машину GASMET NOD EL H-2000 и пистолет GIASS CRAFTS BROBLER, который представлял собой пневматический пистолет смешивания столкновением, снабженный камерой смешения P2.

Отношение, в котором смешивали компоненты, равнялось 1 1 по объему.

Методика напыления была такой же, как в примере 1.

Картина напыления, гелеобразование, подавление образования пузырьков, вид поверхности, прочности всырую и физические свойства были хорошими. Результаты показаны в табл. 15.

Пример 4. Железную пластину обработали предварительно как в примере 1.

Грунт приготовили смешиванием 100 г Р-1 с 28,3 г Р-102Х и последующим регулированием вязкости.

Показатель NCO грунта равнялся 0,6.

Для компонентов наружного покрытия использовали А 4 и В 4 в объемном отношении 1 1. Показатель NCO для наружного покрытия равнялся 1,15. В качестве машины использовали шестеренчатый насос типа НТО-2К (продукт фирмы Toray Engineering Co.), снабженный четырехсекционным 15-ступенчатым статическим смесителем и распылительной головкой 043-25, с отверстием 0,043 дюйма под углом 25^o. Распыление осуществляли при температуре компонентов 55^oC под давлением 90 кг/см².

Композиция наружного покрытия имела несколько низкую скорость отверждения и время потери липкости 25 35 с. Следовательно, можно также использовать статический пистолет. Поверхность наружного покрытия обладала великолепной гладкостью и блеском. Эластичность каучука появлялась без гелеобразования, хотя время потери липкости было значительным. Образование потеков можно предотвратить даже на вертикальной поверхности за счет уменьшения толщины напыляемого слоя. Способность к распылению и физические свойства отвержденного покрытия были настолько же хороши, как и в примере 1. Результаты показаны в табл. 15.

Пример 5. Железную пластину обработали как в примере 1.

Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 37,8 г Р-102Х с последующим регулированием вязкости. Показатель NCO грунта составил 0,9.

Для компонентов наружного покрытия использовали А 2 и В 5 в объемном соотношении 1 1. Показатель NCO наружного покрытия равнялся 1,10. Распыление производили в тех же условиях, что и в примере 1.

Преполимерный компонент (А) имел низкое содержание NCO и показал относительно низкую скорость отверждения.

Все реакционноспособные группы в активном водородном компоненте (В) представляют собой амино-группы, вследствие чего время потери липкости было хорошим. Таким образом, эластичность каучука появилась без гелеобразования. Картина распыления, вид поверхности, подавление образования пузырьков и физические свойства были настолько же хорошими, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 15.

Пример 6. Железную пластину предварительно подвергли такой же обработке, как и в примере 1.

Использовали тот же грунт, что и в примере 1.

Для компонентов наружного покрытия использовали А 9 и В 6 в объемном отношении 1 1. Показатель NCO наружного покрытия равнялся 1,30. Распыление проводили в таких же условиях, что и в примере 1.

Аминосоединение в композиции обладало хорошей скоростью отверждения, аналогичной DETDA, дало время потери липкости 6 10 с и проявило эластичность каучука без гелеобразования. Картина распыления, вид поверхности, подавление образования пузырьков и физические свойства были настолько же хорошими, как и в примере 1. Результаты приведены в табл. 15.

Пример 7. Предварительную обработку железной пластины и нанесение грунта производили как описано в примере 1. Толщина грунта составила 50 мкм.

Для компонентов наружного покрытия использовали А 7 и В 7. Распыление производили с помощью такой же машины и в тех же условиях, что и в примере 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,15. Время потери липкости составило 25 35 с. При напылении на вертикальную поверхность не наблюдалось потеков. Картина распыления, гелеобразование, подавление образования пузырьков, вид поверхности и прочность всырую оказались хорошими, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 15.

Пример 8. Предварительную обработку железной пластины и нанесение грунта проводили как описано в примере 1. Толщина грунта составила 50 мкм.

Для компонентов наружного покрытия использовали А 5 и В 1. Распыление производили с помощью такой же машины и в тех же условиях, что и в примере 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,27. Время потери липкости составило 4 6 с. При распылении на вертикальную поверхность не наблюдалось потеков. Картина распыления, гелеобразование, подавление образования пузырьков, вид поверхности и прочность всырую были настолько же хороши как и в примере 1. Результаты приведены в табл. 15.

Пример 9. Влияние показателя NCO на грунтовую композицию.

Железную пластину подвергли пескоструйной обдувке кварцевым песком с размером частиц 1-2 мм и промыли трихлорэтаном. Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 28,2 г Р-102Х ч добавлением 56,4 г смеси толуола и этилацетата состава 1 1 для контроля вязкости. Показатель NCO композиция грунта равнялся 0,6. После предварительной обработки пластину нагрели до 90^oC нанесли на нее покрытие из грунтовой композиции, так чтобы получить толщину 70 мкм, и выдержали в течение 10 мин при комнатной температуре.

После охлаждения до 60 ± 10^oC нанесли наружное покрытие.

В композиции наружного покрытия использовали комбинацию А 1 и В 1 (такую же как в примере 1) или А 2 и В 2 (как в примере 2). Распыляли в тех же условиях, что и в примере 1, так чтобы получить покрытие толщиной 2,5 мм.

После старения в течение недели при комнатной температуре измеряли адгезию к железному субстрату и катодное отслаивание и получили хорошие результаты, как показывает табл. 6, что дает подходящую величину показателя NCO грунта.

Пример 10. Влияние показателя NCO грунтовой композиции.

Приготовили образцы по методикам, описанным в примере 9, за исключением того, что использование в качестве растворителя для контроля вязкости 100 г Р-1, 33 г Р-102Х и 66 г смеси толуола и этилацетата состава 1 1. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,7.

Адгезия к железному субстрату и катодное отслаивание оказались хорошими, как показывает табл. 6, что обеспечивает подходящую величину показателя NCO грунта.

Пример 11. Влияние показателя NCO на композицию грунта.

Приготовили образцы по методикам примера 9, за исключением того, что в качестве растворителя для контроля вязкости использовали 100 г Р-1, 37,8 г Р-102Х и 75,6 г смеси 1 1 толуола и этилацетата. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,8.

Адгезия к железному субстрату и катодное отслаивание оказались хорошими, как показывает табл. 6, что обеспечило подходящее значение показателя NCO грунта.

Пример 12. Влияние показателя NCO грунтовой композиции.

Приготовили образцы по методикам примера 9, за исключением того, что в качестве растворителя для контроля вязкости использовали 100 г Р-1, 42,5 г Р-102Х и 85 г смеси 1 1 толуола и этилацетата. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,9.

Адгезия к железному субстрату и катодное отслаивание оказались хорошими, как показывает табл. 6, что дает подходящее значение показателя NCO грунта.

Пример 14. Защита и предупреждение коррозии стальной трубы.

Грунт и наружное покрытие нанесли на стальную трубу непрерывным способом, так чтобы получилась стальная труба с покрытием.

Стальная труба представляет собой трубу для транспортировки газа диаметром 1420 мм, длиной 10 м и толщиной 18 мм. Вращение и перемещение трубы осуществляли угловым вращением двух резиновых колес, расположенных через каждые три метра. Скорость перемещения трубы равнялась 1 м/мин, число оборотов трубы 6 об/мин.

Пескоструйную обдувку осуществляли с помощью стальных шариков, размер частиц которых составлял 1 2 мм, для удаления ржавчины с поверхности трубы. Трубу подвергли термообработке при 90 ± 10^oC нагреванием с помощью газовой горелки. Грунт и наружное покрытие, описанное в примере 1, нанесли с помощью пары пистолетов-распылителей, чтобы получить покрытие достаточной толщины за короткое время. Грунт наносили с помощью машины производства фирмы Spritztechik Австралия. Наружное покрытие наносили с помощью машины производства Toho Kikae Kogyo. Расстояние между пистолетом и поверхностью трубы равнялось 70 см. Толщина грунта составила 70 мкм.

Пример 14. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, как в примере 2. А 5 и В 14 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1 NCO индекс для композиции наружного покрытия составляет 1,25. Применяют те же самые условия напыления, что и в примере 1.

В В 14 для компонента наружного покрытия, хотя количество каменноугольной смолы близко к наименьшему значению в диапазоне, количество смачивающего дисперсанта близко к наименьшему значению в диапазоне и количество агента, подавляющего пенообразование, близко к наивысшему значению в диапазоне, способность к распылению и адгезивные свойства являются хорошими. Результаты представлены в табл. 16.

Пример 15. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку как в примере 2. А 5 и В 15 используют в качестве компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1 NCO индекс для композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия напыления, что и в примере 1.

В В-15 для компонента наружного покрытия, хотя количество металлоорганического катализатора близко к наименьшему значению в диапазоне, количество смачивающего дисперсанта близко к наивысшему значению в диапазоне и количество антивспенивающего агента близко к наименьшему значению в диапазоне, способность к напылению и адгезия к железной пластине оказываются хорошим. Результаты представлены в табл. 16.

Cравнительный пример 1. Железную пластину подвергли предварительной обработке как описано в примере 1.

Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 47,2 г Р-102Х с добавлением смеси 1 1 толуола и этилацетата так, чтобы получить величину 10 15 с на чашке Форда п. 4. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 1,0. Величина показателя NCO превышает 0,9 и, следовательно, адгезия составляла 7,5 кгс/см, а катодное отслаивание 6,0 см, что хуже, чем в примере 1.

Использованные в сравнительных примерах В 8 В 13 приведены в табл. 12.

А 5 и В 9 использовали для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1, как показывает табл. 18. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,275. Распыление производили в тех же условиях, что и в примере 1.

Композиция А 6 и В 9 оказалась хорошей в смысле гелеобразования, картины распыления и прочности всырую. Однако совсем не использовали смачивающий дисперсант электронейтрального типа и подавляющий пенообразование агент, так что подавление образования пузырьков и вид поверхности оказались плохими. То есть, на поверхности обнаружены мелкие отверстия, а внутри отвержденного наружного покрытия наблюдалось множество пузырьков. Слой обладал низким удельным весом, высоким поглощением воды и низкой механической прочностью. Результаты приведены в табл. 18. Наружное покрытие отличалось низкой ударной вязкостью при -40^oC и плохой стойкостью по отношению к горячей воде и соленой воде, что показывает табл. 17 и 20. Таким образом, следует полагать, что использование этого наружного покрытия в качестве противокоррозионного вызовет затруднения.

Сравнительный пример 2. Железную пластину подвергли предварительной обработке как описано в примере 1.

Грунт приготовили смешением 60 г Р-2 с 33,0 г Р-102Х, а вязкость контролировали методами, описанными в примере 1. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,7. Грунт включал пигмент в объемной концентрации около 10 и возникали сложности с адгезией.

В качестве компонентов наружного покрытия использовали А 8 и В 10 в объемном соотношении 1 1, как показывает табл. 18. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,15. Распыление производили в тех же условиях, что и в примере 1. Картина распыления была хорошей. Однако гелеобразование, прочность всырую, подавление образования пузырьков и вид поверхности оказались плохими. Эти недостатки возникали вследствие высокого содержания NCO в преполимерном компоненте А 1, причиной чего является высокое эквивалентное отношение NCO/OH в образце А 1.

Результаты приведены в табл. 18. Толщина наружного покрытия составляла 3 мм.

Вследствие высокой температуры субстрата механическая прочность слоев грунта и наружного покрытия полностью проявилась до того, как трубу привели в контакт с резиновыми колесами. Таким образом, железная труба с полиуретановым покрытием на резиновых колесах совершенно не создавала проблем. Чтобы сварить стальную трубу, грунт и наружное покрытие соскребли с помощью проволочной щетки на длину 20 см отдельно по обоим концам трубы. Слой покрытия имел толщину 3,6 ± 0,2 мм, отличался хорошим внешним видом и адгезией, как в примере 1. Не наблюдалось мелких отверстий при проверке с помощью тестера мелких отверстий. Таким образом, можно получить стальную трубу, в высшей степени устойчивую против коррозии.

Сравнительный пример 3. Для компонентов наружного покрытия использовали А 9 и В 11 в объемном соотношении 1 1. Распыление производили в тех же условиях, что и в примере 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,15, А 9 обладал высокой вязкостью, так что его нельзя было распылять. А 9 нельзя было распылять даже при 75^oC при давлении 180 атм. Результаты приведены в табл. 18.

Cравнительный пример 4. Железную плиту подвергли предварительной обработке, как описано в примере 1.

Грунт приготовили смешением 120 г Р-3 с 33,0 г Р-102Х, вязкость контролировали добавлением смеси 1 1 толуола и этилацетата так, чтобы получить величину 10 15 с на чашке Форда N 4. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,7. Однако, РУС превышала 30, так что грунт отличался плохой адгезией.

Для компонентов наружного покрытия использовали А 10 и В 12 в объемном соотношении 1 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,15. Распыляли в тех же условиях, что и в примере 1. Картина распыления, гелеобразование, прочность всырую, подавление образования пузырьков и вид поверхности оказались плохими, вследствие того, что касторовое масло приводит к снижению скорости реакции. Результаты приведены в табл. 18.

Сравнительный пример 5. Железный лист подвергли такой же предварительной обработке, что и в примере 1.

Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 33,0 г Р-102Х. Показатель NCO грунта составлял 0,7.

Для компонентов наружного покрытия использовали А 1 и В 13 в объемном соотношении 1 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия составлял 1,25. Условия распыления были такими же, как в примере 1. Картина распыления и вид поверхности оказались хорошими. Однако скорость реакции оказалась низкой, в результате чего наблюдалось гелеобразование, первоначальное отверждение было плохим и наблюдалось значительное образование пузырьков. Результаты приведены в табл. 18.

Сравнительный пример 6. Железный лист предварительно обработали как описано в примере 1.

Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 37,8 г Р-102Х и регулированием вязкости. Показатель NCO грунтовой композиции составлял 0,8.

Для компонентов наружного покрытия использовали А 1 и В 8 в объемном соотношении 1 1,5. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,25. Распыление производили в таких же условиях, что и в примере 1. Картина распыления была хорошей. Однако аминный агент образования поперечных связей обладал низкой скоростью реакции, что привело к очень продолжительному периоду потери липкости 430 600 с. Таким образом, распылительная способность оказалась очень плохой из-за образования потеков и образования пузырьков. Результаты приведены в табл. 18.

Сравнительный пример 7. Влияние показателя NCO грунта.

Приготовили образцы по методикам примера 9, за исключением того, что в качестве растворителя для контроля вязкости использовали 100 г Р-1, 47,2 г Р-102Х и 94,4 г смеси 1 1 с толуола и этилацетата. Показатель NCO композиции грунта равнялся 1,0. Поскольку показатель NCO превышал 0,9, то адгезия к железному субстрату и катодное отслаивание были хуже, чем в примерах 9 12, как показывает табл. 6, что свидетельствует о том, что показатель NCO композиции грунта был неудовлетворителен.

Сравнительный пример 8.

Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что в примере 2. А 5 и В 16 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия распыления, что и в примере 1.

В В 16 для компонента наружного покрытия, когда эквивалентное отношение амино-группа/OH в компоненте, содержащем активный водород, находится вне диапазона, т. е. ниже, чем 60/40, количество металлоорганического катализатора близко к наименьшему значению в диапазоне, физические свойства распыленного слоя были плохими, особенно сильно понижаются прочность и адгезия к железной пластине. Результаты представлены в табл. 19.

Сравнительный пример 9. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что в примере 2. А 5 и В 17 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия распыления, что в примере 1.

В В 17 для компонента наружного покрытия, когда количество катализатора меньше наименьшего предела диапазона, желатинизация, когезионная прочность, ингибирование образования пузырьков, внешний вид поверхности и адгезии к железной пластине оказались плохими. Результаты приведены в табл. 19.

Сравнительный пример 10. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 18 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же условия распыления, что и в примере 1.

В В 18 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество катализатора больше наивысшего предела диапазона, время отверждения очень мало и отверждаемый материал откладывается на РСD части, которая располагается на конце пистолета для распыления. Отсюда, внешний вид поверхности и адгезии к железной пластине оказываются плохими. Результаты приведены в табл. 19.

Сравнительный пример 11. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 19 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1 NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же условия распыления, что и в примере 1.

В В-19 для компонента наружного покрытия, в том случае, когда количество каменноугольной смолы меньше наименьшего предела диапазона, водопоглощение и адгезия к железной пластине оказываются плохими. Результаты приведены в табл. 19.

Сравнительный пример 12. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту ж самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 20 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же условия распыления, что и в примере 1.

В В 20 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество каменноугольной смолы больше наивысшего предела диапазона, способность к смешению преполимерного компонента и компонента, содержащего активный водород, и адгезия к железной пластине оказываются плохими. Результаты приведены в табл. 19.

Сравнительный пример 13. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают, как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 21 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия напыления, что и в примере 1.

В В 21 для компонента наружного покрытия, в том случае, когда количество смачивающего дисперсанта меньше наименьшего предела диапазона, способность к смешению преполимерного компонента и компонента, содержащего активный водород, и адгезия к железной пластине оказываются плохими. Результаты приведены в табл. 19.

Сравнительный пример 14. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают, как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 22 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия распыления, что и в примере 1.

В В 22 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество смачивающего дисперсанта больше наивысшего предела диапазона, адгезия к железной пластине оказывается плохой. Результаты приведены в табл. 19.

Сравнительный пример 15. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают, как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 23 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия распыления, что и в примере 1.

В В 23 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество антивспенивающего агента меньше наименьшего предела диапазона, исчезновение пузырьков в наружном слое покрытия ухудшается, плотность уменьшается и внешний вид поверхности оказывается плохим. Результаты приведены в табл. 19.

Сравнительный пример 16. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 24 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия напыления, что и в примере 1.

В В 24 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество антивспенивающего агента больше наивысшего предела диапазона, адгезия к железной пластине оказывается плохой. Результаты приведены в табл. 19.

Методика испытания.

Способность композиций наружного покрытия к распылению и свойства отвержденных покрытий оценивали путем распыления композиций на пластин из полипропиленовой смолы, с гладкой поверхностью и толщиной 2 мм.

1) Картина распыления. Стандарт для оценки способности к смешению и распылению.

Визуально наблюдали дисперсное состояние, выдуваемое из пистолета при давлении 100 кг/см².

Дисперсность делили на следующие три класса, исходя из размера частиц, распределения концентрации и отклонения распыляемого тумана.

о хорошая
x плохая
xx очень плохая, нельзя распылять
2) Степень гелеобразования. Cтандарт для оценки баланса реакционноспособности и прочности.

Сопротивление царапанию исследовали, царапая гвоздем напыленный слой толщиной 3 мм, с окончанием напыления до появления эластичности каучука.

о хорошее. Эластичность вакуума появляется без прохождения сыроподобного состояния.

х плохое. Сыроподобное состояние сохранялось в течение длительного времени.

3) Появление образования пузырьков и вид поверхности.

Срез слоя наружного покрытия исследовали с помощью увеличительного свекла (увеличение 10 раз). Поверхность наружного покрытия исследовали визуально. Оценивали количество и размер точечных отверстий и блеск поверхности.

o хорошая. Небольшое количество пузырьков небольшого размера на срезе.

Поверхность включала небольшое количество точечных отверстий и отличалась хорошим блеском.

х плохая. На срезе большое количество пузырьков большого размера.

Поверхность включала большое количество точечных отверстий и отличалась плохим глянцем.

4) Прочность всырую. Время появления эластичности каучука.

Слой наружного покрытия толщиной 3 мм освободили от полипропиленовой пластины, согнули рукой под углом 180^o и держали в таком положении в течение 30 с. Время, в течение которого не наблюдалось трещин на согнутом срезе, измеряли.

o 3 мин и менее.

x более 3 мин.

5) Поглощение воды.

Измеряли увеличение массы (%) после нагружения образца в теплую воду при 80^oC в течение 24 ч.

6) Адгезия к железной пластине (в соответствии с JIS К-6301).

Подвергнутый дробеструйной очистке лист стали размерами 200 х 250 х 5 мм покрыли слоем грунта толщиной 50 70 мкм и выдерживали в течение 24 ч при комнатной температуре. Половину площади, покрытой грунтом, покрыли липкой лентой в продольном направлении, после чего нанесли наружное покрытие. После старения в течение 7 дней при комнатной температуре сделали надрезы через 2,5 см, и произвели испытания на отслаивание под 90^o при скорости протяжки 50 мм/мин.

7) Катодное отслаивание.

В центре трубы, на которую нанесено наружное покрытие, просверлили отверстие диаметром 6 мм и глубиной до субстрата. Полученный таким образом образец погрузили в 0,3 водный раствор хлорида натрия, и в течение 2 дней при 60^oC прикладывали напряжение 1,5 В, используя образец как катод, а в качестве электрода сравнения насыщенный каломельный электрод (нкэ). Затем наружное покрытие отшелушивали и измеряли отслоившийся участок.

8) Ударная вязкость.

Стальной лист с покрытием выдерживали при заданной температуре, и с высоты 1 м на поверхность с наружным покрытием бросали стальной шарик диаметром 16 мм и массой 2,04 кг. Наблюдали место удара и для оценки изоляции прикладывали напряжение 1,5 В.

9) Стойкость к горячей воде и стойкость к соленой воде.

На стальной лист размером 200 х 250 х 5 мм, подвергнутый дробеструйной очистке, нанесли грунт до толщины 50 70 мкм и выдерживали в течение 24 ч при комнатной температуре. Половину площади покрытой грунтом поверхности закрыли для маскирования липкой лентой в продольном направлении, после чего нанесли наружное покрытие, которое подвергли старению в течение 7 дней при комнатной температуре.

Полученный таким образом образец погружали в теплую воду при 80^oC или в 0,3 водный раствор хлорида натрия на заданное время.

Адгезию измеряли тем же методом, что описан в 6).

Формула изобретения

1. Способ нанесения покрытия для защиты и придания антикоррозионных свойств изделиям из железа и стальным трубам путем предварительной обработки поверхности субстрата, нанесения на нее слоя двухкомпонентной эпоксиизоцианатной грунтовочной композиции и напыления на него быстроотверждаемой полиуретановой композиции с помощью двухкомпонентного распылителя-пистолета высокого давления, отличающийся тем, что используют эпоксиизоцианатную грунтовочную композицию, содержащую полиизоцианат и эпоксиполиол при соотношении групп NCO/OH 0,6 0,9, в которой эпоксиполиол имеет гидроксильное число 130 600 мг·КОН/г и получен взаимодействием 1 моль эпоксисмолы, имеющей эпоксидное число 160 1000 г/экв, с 0,6 1,0 моль диола и полиуретановую композицию, которая содержит (Х) 100 мас.ч. полиуретанового форполимера, полученного взаимодействием соединения, содержащего активный атом водорода, с одним или более полиизоцианатом, выбранным из группы: очищенный дифенилметандиизоцианат, неочищенный дифенилметандиизоцианат, продукты их модификации карбодиимидом, (Y) 100 мас.ч. компонента, который включает соединение с активным атомом водорода, имеющее гидроксильное и/или аминовое число не более 170 мг·КОН/г, ароматический полиамин удлинитель цепи, который имеет в ароматическом ядре алкильный заместитель С₁ С₅ и не имеет электронно-акцепторной группы, при эквивалентном соотношении групп NH₂/OH 60:40 100:0, 0,1 6,0 мас. ч. металлоорганического катализатора и а) 2,5 5,0 мас.ч. каменноугольной смолы, б) 0,2 5,0 мас.ч. неионогенного поверхностно-активного вещества, в) 0,1 3,0 мас.ч. несиликонового агента, подавляющего пенообразование, причем (а), (б) и (в) добавляют к компоненту (Х) и/или (Y).

2. Способ производства стальной трубы с покрытием для защиты и придания антикоррозионных свойств внутренней и/или внешней поверхности стальной трубы путем непрерывного нанесения на предварительно обработанную поверхность грунтовочного слоя и затем быстроотверждаемого наружного покрытия, отличающийся тем, что наносят грунтовочный слой из композиции, включающей полиизоцианат и эпоксиполиол при соотношении групп NCO/OH 0,6 0,9, в которой эпоксиполиол имеет гидроксильное число 130 600 мг·КОН/г и получен взаимодействием 1 моль эпоксисмолы с эпоксидным числом 160 1000 г/экв с 0,6 1,0 моль соединения, имеющего две гидроксильные группы, а наружное покрытие формируют из композиции, содержащей (Х) 100 мас.ч. полиуретанового форполимера, полученного взаимодействием соединения, содержащего активный атом водорода, с одним или более полиизоцианатом, выбранным из группы: очищенный дифенилметандиизоцианат, неочищенный дифенилметандиизоцианат и продукты их модификации карбодиимидом, (Y) 100 мас.ч. компонента, который включает соединение с активным атомом водорода, имеющее гидроксильное и/или аминовое число 170 мг·КОГ/г, ароматический полиамин-удлинитель цепи, который имеет в ароматическом ядре алкильный заместитель С₁ С₅ и не имеет электронно-акцепторной группы, при эквивалентном соотношении групп NH₂/OH 60:40 100:0 и 0,1 0,6 мас.ч. металлоорганического катализатора: а) 2,5 5,0 мас.ч. каменноугольной смолы, б) 0,2 5,0 мас. ч. неионогенного поверхностно-активного вещества, в) 0,1 3,0 мас. ч. несиликонового агента, подавляющего пенообразование, причем (а), (б) и (в) добавляют к компоненту (Х) и/или (Y), при этом композицию для наружного покрытия непрерывно распыляют на слой грунта, в то время как трубу вращают вокруг оси и непрерывно перемещают саму трубу или двухкомпонентный пистолет-распылитель высокого давления параллельно оси трубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21