Состав для защитного покрытия
Владельцы патента RU 2334158:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") (RU)
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и используется при получении покрытий на основе полисульфидных полимеров для антикоррозионной защиты поверхностей бетонных и металлических конструкций, эксплуатирующихся в условиях постоянного воздействия жидких агрессивных сред. Состав для защитного покрытия, включающий, мас.ч.: тиокол 55-75, технический углерод 20-42, модифицированная эпоксидная диановая смола 3-5, бензилбутилфталат 35-50, диоксид марганца 45-64, дифенилгуанидин 1-9 и органический растворитель 25-40. В качестве органического растворителя состав содержит смесь бутилацетата, ацетона и толуола или смесь бутилацетата, ацетона и ксилола или смесь бутилацетата, толуола и ксилола. Повышает надежность защитных покрытий. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.
Предлагаемое изобретение относится к области покрытий на основе полисульфидных полимеров для антикоррозионной защиты поверхностей бетонных и металлических конструкций (в том числе и трубопроводов), эксплуатирующихся в условиях постоянного воздействия жидких агрессивных сред (кислоты, щелочи, растворы солей, нефть и нефтепродукты).
Известна тепло- и топливостойкая композиция для полисульфидного покрытия, включающая адгезионную добавку - диметилол-п-крезол, диметилол-о-крезол или их соли, вулканизующий агент - диоксид цинка и неорганический наполнитель (патент Великобритании №929467).
Но известная композиция для покрытий обладает невысокой адгезией и коррозионной стойкостью.
Известно антикоррозионное покрытие для металлов на основе полисульфидного герметика (патент РФ №2268277).
Недостатком известного покрытия является то, что оно требует нанесения грунтовочного и адгезионного подслоев и защитного слоя на основе хлорированной поливинилхлоридной смолы.
Наиболее близким из аналогов, принятым за прототип, является состав для защитного покрытия, включающий, мас.ч.:
| Жидкий тиокол | 100 |
| Сажа | 32-40 |
| Стеариновая кислота | 0,8-2,0 |
| Фенолформальдегидная смола | 6-7 |
| Перекись свинца | 5-10 |
| Дибутилфталат | 15-40 |
| Дифенилгуанидин | 0,1-0,4 |
| Тонкодисперсный шлакоситалл | 50-300 |
(авт. свид. СССР №566858).
Недостатками состава-прототипа являются недостаточно высокие адгезионные свойства и химическая стойкость защитного покрытия.
Технической задачей заявляемого изобретения является разработка состава для защитного покрытия с повышенной адгезией к металлическим и бетонным поверхностям и химической стойкостью.
Для решения поставленной технической задачи предложен состав для защитного покрытия, включающий тиокол, технический углерод, термореактивную смолу, пластификатор и дифенилгуанидин, который в качестве термореактивной смолы содержит модифицированную эпоксидную диановую смолу, в качестве пластификатора - бензилбутилфталат и дополнительно содержит диоксид марганца и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Тиокол | 55-75 |
| Технический углерод | 20-42 |
| Модифицированная эпоксидная диановая смола | 3-5 |
| Бензилбутилфталат | 35-50 |
| Дифенилгуанидин | 1-9 |
| Диоксид марганца | 45-64 |
| Органический растворитель | 25-40 |
В качестве органического растворителя состав содержит смесь бутилацетата, ацетона и толуола или смесь бутилацетата, ацетона и ксилола или смесь бутилацетата, толуола и ксилола.
Авторами установлено, что введение в состав покрытия модифицированной эпоксидной диановой смолы и использование пластификатора с ароматическим ядром в совокупности с диоксидом марганца в заявленных соотношениях приводит к повышению адгезии заявляемого состава к металлическим и бетонным поверхностям и к повышению его химической стойкости.
В качестве тиокола могут быть использованы, например, тиоколы марок П, НВБ-2 (ТУ 38.50309-93).
В качестве термореактивной смолы в заявляемом изобретении можно использовать различные эпоксидные диановые смолы, но наилучший технический результат достигается при применении эпоксидных диановых смол, таких, например, как Э-40, Э-41, модифицированных кремнийорганическими соединениями - силанами.
В заявляемом изобретении были использованы технический углерод (ГОСТ 7885), диоксид марганца (ГОСТ 25823), дифенилгуанидин (ГОСТ 40).
В качестве органического растворителя могут быть использованы различные растворители, но наилучший технический результат достигается при использовании смесей растворителей, таких как Р-4 - смесь бутилацетата, ацетона и толуола, Р-5 - смесь бутилацетата, ацетона и ксилола или Р-12 - смесь бутилацетата, толуола и ксилола (все по ГОСТ 7827-65).
Примеры осуществления
Пример 1.
55 мас.ч. тиокола марки П смешивали с 20 мас.ч. технического углерода и 3 мас.ч. модифицированной эпоксидной диановой смолы Э-40. Затем в полученную смесь вводили 40 мас.ч. бензилбутилфталата и 45 мас.ч. диоксида марганца. После перемешивания к полученной смеси добавляли 1 мас.ч. дифенилгуанидина, еще раз перемешивали и добавляли 25 мас.ч. смеси бутилацетата, ацетона и толуола с получением состава для покрытия.
Технология приготовления состава по примерам 2, 3 аналогична примеру 1. В таблице 1 приведены заявляемые составы для покрытий и состав-прототип.
| Таблица 1 | ||||
| Наименование компонентов | Состав по примерам, мас.ч. | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Тиокол: | ||||
| НВБ-2 | - | 75 | 60 | 100 |
| Марки П | 55 | - | - | |
| Технический углерод | 20 | 40 | 42 | 32-40 |
| Термореактивная смола: модифицированная эпоксидная | 6-7 | |||
| диановая смола | 3 | 4 | 5 | |
| Диоксид марганца | 45 | 64 | 50 | - |
| Пластификатор: | 15-40 | |||
| бензилбутилфталат | 40 | 35 | 50 | |
| Дифенилгуанидин | 1 | 6 | 9 | 0,1-0,4 |
| Органический растворитель: | - | |||
| Р-4 | 25 | - | - | |
| Р-5 | - | 40 | - | |
| Р-12 | - | - | 36 | |
| Стеариновая кислота | - | - | - | 0,8-2,0 |
| Перекись свинца | - | - | - | 5-10 |
| Тонкодисперсный шлакоситалл | - | - | - | 50-300 |
Приготовленные составы методом распыления наносили на бетонную (пример 1) и металлические (алюминиевый сплав - пример 2 и сталь - пример 3) поверхности и определяли свойства покрытий. Свойства покрытий в сравнении с прототипом приведены в таблице 2.
| Таблица 2 | ||||
| Наименование свойств | Показатели по примерам | Прототип | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
| Адгезия, балл | 1 | 1 | 1 | 3-4 |
| Стойкость к воздействию HCl (20%), 3 мес | Покрытие без изменений | Покрытие без изменений | Покрытие без изменений | Отслоение покрытия |
| Стойкость к воздействию Н2SO4 (10%), 3 мес | Покрытие без изменений | Покрытие без изменений | Покрытие без изменений | Отслоение покрытия |
| Стойкость к воздействию оксихлорида Al (18%), 3 мес | Покрытие без изменений | Покрытие без изменений | Покрытие без изменений | Наличие вздутий |
Из приведенных в таблице 2 данных следует, что заявляемое покрытие имеет высокую собственную адгезию к металлическим и бетонным поверхностям, причем адгезия сохраняется и после долговременного воздействия химических реагентов. Поэтому предлагаемое покрытие может применяться для защиты бетонных поверхностей и металлических конструкций, таких как трубопроводы, емкости для транспортировки и хранения агрессивных жидкостей и других.
1. Состав для защитного покрытия, включающий тиокол, технический углерод, термореактивную смолу, пластификатор и дифенилгуанидин, отличающийся тем, что в качестве термореактивной смолы он содержит модифицированную эпоксидную диановую смолу, в качестве пластификатора - бензилбутилфталат и дополнительно содержит диоксид марганца и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| Тиокол | 55-75 |
| Технический углерод | 20-42 |
| Модифицированная эпоксидная диановая смола | 3-5 |
| Бензилбутилфталат | 35-50 |
| Дифенилгуанидин | 1-9 |
| Диоксид марганца | 45-64 |
| Органический растворитель | 25-40 |
2. Состав для защитного покрытия по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя он содержит смесь бутилацетата, ацетона и толуола, или смесь бутилацетата, ацетона и ксилола, или смесь бутилацетата, толуола и ксилола.
