Композиция для антикоррозионного покрытия


 


Владельцы патента RU 2425175:

Закрытое акционерное общество Фирма "Автоконинвест" (RU)

Изобретение относится к средствам защиты металлоизделий от коррозии и может быть использовано для получения ингибированных покрытий на деталях и сборочных единицах изделий машиностроения, в частности, у сельскохозяйственной техники. Композиция для антикоррозионного покрытия включает алкидный лак, маслорастворимый ингибитор коррозии, сиккатив и органический растворитель, дополнительно содержит кремнийорганический амид перфторкарбоновой кислоты формулы С3F7OСF(СF3)СF2OСF(СF3)СОNH(СН2)3Si(ОС2Н5)3, а в качестве маслорастворимого ингибитора коррозии содержит продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и жирных кислот высыхающих растительных масел в их мольном соотношении 1:4:2 соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкидный лак 20-30; указанный кремнийорганический амид перфторкарбоновой кислоты 1-5; продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и жирных кислот высыхающих растительных масел 1-5; сиккатив 3-5; органический растворитель до 100. Технический результат: повышение физико-механических и водо-, масло-, бензоотталкивающих свойств антикоррозионного покрытия. 2 табл.

 

Изобретение относится к средствам защиты металлоизделий от коррозии и может быть использовано для получения ингибированных покрытий на деталях и сборочных единицах изделий машиностроения, в частности сельскохозяйственной техники.

Известна композиция для антикоррозионного покрытия, содержащая, мас.%: дисперсию стирол-акрилового или полиуретан-акрилового сополимера 2-10, Малкор А - ингибитор коррозии на основе аминов растительного происхождения 5-10 и воду до 100 (RU 2359069 С2, кл. С23F 15/00, 20.06.2009).

Недостатком известной композиции является относительно низкая бензостойкость полученного на ее основе покрытия.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является композиция для антикоррозионного покрытия, содержащая, мас.%: пентафталевую эмаль ПФ-115, представляющую собой суспензию пигментов в пентафталевом лаке, сиккатива и флотореагента 70-90, консервационный материал 5-15, сольвент или уайт-спирит или их смесь в массовом соотношении 1:1…5-15. В качестве консервационного материала композиция содержит состав, включающий, мас.%: окисленный петролатум 10,0-36,0, буроугольный воск 2,8-12,0, 25%-ный водный раствор аммиака 2,2-7,0, маслорастворимый ингибитор коррозии на основе нитрованного минерального масла 0,3-0,9, оксид цинка 0,2-1,2, отходы производства ланолина 0,1-0,5, вода остальное (SU 1781261 А1, кл. С09D 5/08, 15.12.1992).

Недостатками данной композиции являются ее многокомпонентность, относительно низкие физико-механические свойства (твердость, прочность пленки при ударе и растяжении), а также относительно невысокие показатели масло-, бензостойкости полученного покрытия.

Техническим результатом изобретения является повышение физико-механических и водо-, масло-, бензоотталкивающих свойств антикоррозионного покрытия.

Данный результат достигается тем, что композиция для антикоррозионного покрытия, включающая алкидный лак, маслорастворимый ингибитор коррозии, сиккатив и органический растворитель, дополнительно содержит кремнийорганический амид перфторкарбоновой кислоты формулы С3F7OСF(СF3)СF2OСF(СF3)СОNН(СН2)3Si(ОС2Н5)3, а в качестве маслорастворимого ингибитора коррозии содержит продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и жирных кислот высыхающих растительных масел в их мольном соотношении 1:4:2 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алкидный лак 20-30
Указанный кремнийорганический амид
перфторкарбоновой кислоты 1-5
Продукт взаимодействия борной кислоты,
диэтаноламина и жирных кислот высыхающих
растительных масел в их мольном соотношении
1:4:2 соответственно 1-5
Сиккатив 3-5
Органический растворитель До 100

Отличительной особенностью предложенной композиции является то, что при введении в нее кремнийорганического амида перфторкарбоновой кислоты указанной выше формулы и продукта взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина (ДЭА) и жирных кислот высыхающих растительных масел в их мольном соотношении 1:4:2 возникает синергический эффект повышения физико-механических и антикоррозионных свойств, а также водо-, масло- бензостойкости полученного покрытия.

Введение кремнийорганического амида перфторкарбоновой кислоты и продукта взаимодействия менее 1 мас.% каждого не позволяет получить синергический эффект повышения физико-механических и защитных свойств покрытия. Введение каждого из них более 5 мас.% нецелесообразно, так как дальнейшего усиления эффекта не происходит.

При введении сиккатива менее 3 мас.% увеличивается время высыхания покрытия, введение сиккатива более 5 мас.% нецелесообразно, так как дальнейшего снижения времени высыхания не происходит.

В качестве алкидного лака композиция содержит пентафталевый лак ПФ-170 (ГОСТ 15907-70), ПФ-060 (ТУ 6-10-612-76), ПФ-283 (ГОСТ 5470-75) или глифталевый ГФ-01 (ТУ 6-10-612-76), ГФ-166 (ГОСТ 5470-75) и другие.

В качестве сиккатива используют известные сиккативы ЖК-1 (ТУ 2311-017-00204151-2000), ЖК-5 (ТУ 3211-039-00204151-2001), 64П (ТУ 6-10-1351-78), ЖК-12 (ТУ 6-21-02041501-90), полиметальные марок Окта-Хим, ПолиАр, СКС, СКК, СКБК и другие.

В качестве органического растворителя в композиции используют сольвент (ГОСТ 10214-78), уайт-спирит (ГОСТ 3134-78), ксилол (ГОСТ 9410-78) и их смеси.

В качестве жирных кислот высыхающих растительных масел при получении продукта взаимодействия используют олеиновую, линолевую, линоленовую, элеостеариновую кислоты и их смеси.

Способ получения продукта взаимодействия заключается в следующем:

В реактор, снабженный мешалкой, насадкой Дина-Старка, обратным холодильником и термометром, загружают жирные кислоты высыхающих растительных масел и ДЭА. Реакционную массу нагревают при перемешивании до 90-100°С, после чего вводят борную кислоту и поднимают температуру реакционной смеси до 180-200°С, выдерживая ее при этой температуре в течение 3,0-3,5 ч до образования однородной массы с аминным числом 90-100 мг HCl/г. Мольное соотношение борная кислота:ДЭА:жирные кислоты составляет 1:4:2.

Кремнийорганический амид перфторкарбоновой кислоты (КАПФ) получают реакцией взаимодействия соединения формулы С3F7OСF(СF3)СF2OСF(СF3)СООСН3 и γ-аминопропилтриэтоксисилана.

В колбу с мешалкой, капельной воронкой и обратным холодильником помещают 102 г (0.2 моля) С3F7OСF(СF3)СF2OСF(СF3)СООСН3 и прибавляют 46,2 г (0,21 моля): NН2(СН2)3Si(ОС2Н5)3. Содержимое перемешивают при комнатной температуре в течение 2 часов до получения гомогенной смеси, которую подвергают разгонке, выделяя фракцию с Ткип.=140-144°/1 мм, выход готового продукта 98%.

По данным ЯМР-1H и 19F соединение имеет следующее строение: С3F7OСF(СF3)СF2OСF(СF3)СОNН(СН2)3Si(ОС2Н5)3, nD20=1.3550, d420=1,4248 г/см2 .

Технология приготовления предложенной композиции заключается в следующем:

В смеситель заливают алкидный лак в количестве 20-30 мас.%, в который при постоянном перемешивании последовательно вводят по 1-5 мас.% продукта взаимодействия борной кислоты, ДЭА и жирных кислот и КАПФ, 3-5 мас.% сиккатива и органический растворитель до 100. Композицию перемешивают в течение 20-30 мин.

Для сравнительных испытаний предложенные композиции и композицию по прототипу наносили на пластины из стали марки 08кп размером 70×150 мм, подготовленные в соответствии с требованиями ГОСТ 9.014-78. Антикоррозионные покрытия высушивали при температуре 110°С в течение 35 мин.

Составы предложенных композиций представлены в табл.1.

Показатели физико-механических и защитных свойств антикоррозионных покрытий, полученных на основе предложенных композиций и композиции по прототипу, представлены в табл.2. Стойкость покрытий к статическому воздействию воды, масла и бензина оценивали по ГОСТ 9.403-80, метод А. Стойкость покрытий к воздействию факторов умеренного климата определяли по ГОСТ 9.401-91.

Использование предложенной композиции позволит получить антикоррозионные покрытия с высокими физико-механическими и водо-, масло-, бензостойкими свойствами.

Таблица 1
Компоненты Содержание компонентов в композициях по примерам, мас.%
1 2 3 4 5
Алкидный лак
ПФ-060
ГФ-01
20 25 30 19 31
КАПФ 1 3 5 0,5 6
Сиккатив 3 4 5 2,5 5,5
Продукт взаимодействия борной кислоты, ДЭА и олеиновой кислоты в мольном соотношении 1:4:2 соответственно 5 6
Продукт взаимодействия борной кислоты, ДЭА и линолевой кислоты в мольном соотношении 1:4:2 соответственно 3
Продукт взаимодействия борной кислоты, ДЭА и смеси линолевой и линоленовой кислот (1:1) в мольном соотношении 1:4:2 соответственно 1 0,5
Органический растворитель 71 65 59 72 57
Таблица 2
Показатели Композиция по примерам Прототип, SU 1781261
1 2 3 4 5
Время высыхания до степени 3 при температуре 20±2°С, ч 19 18,5 18,5 21 18,5 24
Краевой угол смачивания по воде, ° 120 120 120 120 115 95
Краевой угол смачивания по маслу, ° 75 75 75 75 65 55
Стойкость покрытия при
температуре (20±2)°C к статическому воздействию воды, ч
120 120 120 120 110 95
Стойкость покрытия при температуре (20±2)°С к статическому воздействию минерального масла, ч 140 135 130 135 110 60
Стойкость покрытия при температуре (20±2)°С к статическому воздействию бензина, ч 15 14 12 15 10 6
Стойкость покрытия к воздействию факторов умеренного климата, циклы 20 18 15 20 14 10
Время до появления первых коррозионных поражений, ч
- при 100%-ной влажности и 40°С
- в камере соляного тумана
1200
900
1200
900
1200
900
1200
900
1100
800
900
600
Твердость по маятниковому прибору М-3, у.е. 0,50 0,48 0,45 0,40 0,50 0,40
Прочность при ударе, см 50 50 50 50 50 50
Прочность при растяжении, мм 30 28 26 22 30 22
Адгезия к металлу, баллы 1 1 1 1 1 1

Композиция для антикоррозионного покрытия, включающая алкидный лак, маслорастворимый ингибитор коррозии, сиккатив и органический растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кремнийорганический амид перфторкарбоновой кислоты формулы С3F7OСF(СF3)СF2OСF(СF3)СОNH(СН2)3Si(ОС2Н5)3, а в качестве маслорастворимого ингибитора коррозии содержит продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и жирных кислот высыхающих растительных масел в их мольном соотношении 1:4:2 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

алкидный лак 20-30
указанный кремнийорганический амид
перфторкарбоновой кислоты 1-5
продукт взаимодействия борной кислоты,
диэтаноламина и жирных кислот высыхающих
растительных масел 1-5
сиккатив 3-5
органический растворитель до 100


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к тем областям машиностроительного и металлургического производства, где производится удаление образующихся на стальных изделиях толстых слоев окалины перед осуществлением их дальнейшего использования непосредственно в изготавливаемых на их основе узлах и конструкциях технических устройств различного назначения.
Изобретение относится к области защиты материалов от коррозии, отложений и износа. .
Изобретение относится к области защиты материалов от коррозии, отложений и износа. .
Изобретение относится к способам плавления материалов и защите от коррозии и отложений накипи. .
Изобретение относится к способам плавления материалов и защите от коррозии и отложений накипи. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для упрочнения деталей машин, работающих в условиях фреттинг-коррозии. .
Изобретение относится к технологии нанесения защитных покрытий на изделия из циркония и его сплавов. .

Изобретение относится к химии, в частности к количественному определению загрязнений (отложений) на поверхности нагрева энергетического котлоагрегата, образовавшихся в течение межремонтного периода эксплуатации.

Изобретение относится к области получения полимерных покрытий в качестве смазочных и защитных средств металлических изделий и может быть использовано в машиностроении при производстве подшипников, энергетике в узлах трения, а также при хранении и транспортировке металлосборочных изделий.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в нефтяной промышленности для предотвращения коррозии оборудования и трубопроводов, эксплуатируемых в агрессивных средах, содержащих углекислый газ и сероводород.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано во время проведения профилактических, ремонтных работ или полного останова оборудования.
Изобретение относится к области защиты от коррозии газо- и нефтепромыслового оборудования. .
Изобретение относится к области получения ингибиторов коррозии, а именно к способу получения активной основы ингибиторов коррозии - смеси модифицированных амидов кислот, альдиминов и оснований Шиффа.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии, может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в качестве теплоносителя в теплообменных аппаратах.

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к защите стали от микробиологической коррозии и наводороживания в водной среде, содержащей мицеллы плесневого гриба Aspergillus niger, и предназначено для продления жизни строительных конструкций нефтяного и другого оборудования из углеродистой и легированной стали.

Изобретение относится к синтезу не известных ранее N,N-диэтил-N-[изоалкоксикарбонилметил]-N-[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилэтил]аммоний 2-гидроксипропионатов формулы где R1 = алкил фракции C 8-С10; R2 = изоалкил С12 , изоалкил фракции С12-С14, изоалкил С 14; n = средняя степень оксиэтилирования, равная 6, обладающие свойствами ингибиторов коррозии стали в солянокислых водных средах.
Антифриз // 2370513
Изобретение относится к антифризу, который содержит нитрит натрия 0,1-0,2 мас.%, нитрат натрия 0,2-0,3 мас.%, натриевую соль 2-меркаптобензтиазола 3,0-4,0 мас.%, борат этаноламина 2,0-4,0 мас.%, этиленгликоль 50,0-60,0 мас.% и воду остальное.
Изобретение относится к охлаждающей жидкости, которая содержит, мас.%: нитрит натрия 0,1-0,2, нитрат натрия 0,2-0,3, бензотриазол 1,0-2,0, борат этаноламина 2,0-3,0, этиленгликоль 50,0-60,0 и воду остальное.

Изобретение относится к противокоррозионной грунтовочной композиции, которая используется для получения покрытий на деталях и сборочных единицах изделий машиностроения, в частности сельскохозяйственной техники.
Наверх