Антикоррозионная композиция


 


Владельцы патента RU 2430941:

Общество с ограниченной ответственностью "Константа-2" (RU)

Изобретение относится к композиции, применяемой для антикоррозионной защиты металлов, и может быть использовано для длительной защиты химического оборудования от воздействия разбавленных и концентрированных кислот и щелочей. Антикоррозионная композиция включает, мас.ч.: герметик 51-Г10 - 100, оксид цинка или оксид магния - 0,01-2,0, стеариновую или олеиновую кислоту - 0,01-0,2, серу - 0,2-5,0, полисульфидный олигомер - 0,01-2,0, дитиокарбамат цинка - 0,1-2,0, дифенилгуанидин - 0,1-0,5, циклогексанон - 0,5-2,0. Герметик 51-Г10 содержит раствор в бутилацетате бутадиенстирольного термоэластопласта ДСТ-30-01, наполнитель, инден-кумароновую смолу и аэросил. Изобретение позволяет сократить время цикла приготовления гомогенной композиции до 24 часов без снижения основных эксплуатационных характеристик материала покрытия. 2 табл.

 

Изобретение относится к разработке композиций, применяемых в технике антикоррозионной защиты металлов, и может быть использовано для длительной защиты химического оборудования от воздействия разбавленных и концентрированных кислот и щелочей.

Известна композиция, представляющая собой раствор бутадиенстирольного термоэластопласта ДСТ-30 и технологических добавок в бутилацетате. Данная композиция производится по ТУ 38 105626-03 под маркой - герметик 51-Г10. Состав отличается технологичностью при нанесении методами лакокрасочной технологии и рекомендован к применению в качестве материала для защиты емкостного химического оборудования внутренних поверхностей от воздействия агрессивных сред кислотного и щелочного характера (Сафрончик В.И. Защита от коррозии строительных конструкций и технологического оборудования. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1988, С.90-91).

Недостатками пленкообразующего материала, полученного на основе герметика 51-Г10, являются невысокая теплостойкость и стойкость к тепловому старению, а также недостаточная агрессивно-стойкость при температуре выше 50°С.

Задача повышения теплостойкости и стойкости к атмосферному воздействию частично решается при реализации технического решения по патенту №2059684 путем использования смесевого состава, включающего наполненный полистиролом бутадиенстирольный термоэластопласт, сополимер бутадиена со стиролом, растворитель и технологические добавки. Вместе с тем, данная композиция характеризуется высокой вязкостью, не технологична и не может быть использована посредством современных производительных методов нанесения покрытия (например, окрасочными агрегатами воздушного и безвоздушного распыления). Кроме того, определяюще важным является то, что при формировании покрытия не протекают химические реакции с образованием поперечных связей. Последние определяют целый ряд эксплуатационных свойств, в частности теплостойкость, твердость, стойкость к действию агрессивных сред и др.

В качестве прототипа принята самовулканизующаяся антикоррозионная композиция на основе герметика 51-Г10, состоящего из бутадиенстирольного термоэластопласта ДСТ-30-01, наполнителя - графита или сажи, адгезива - инден-кумароновой смолы, тиксотропной добавки - аэросила и растворителя - бутилацетата и модифицирующих добавок - активаторов вулканизации - оксида цинка или оксида магния и жирных кислот стеариновой или олеиновой, вулканизующего агента - серы и совулканизующего агента - полисульфидного олигомера, ускорителя вулканизации - дитиокарбамата цинка и аминного ускорителя - дифенилгуанидина (патент РФ №2315075).

Данная композиция предназначена для формирования антикоррозионного покрытия внутренних поверхностей емкостного оборудования от воздействия агрессивных сред кислотного и щелочного характера. Материал покрытия обладает высокими механическими характеристиками и антикоррозионными свойствами, а также повышенной теплостойкостью и стойкостью к тепловому старению, что способствует большой долговечности и работоспособности в условиях эксплуатации. Основным недостатком состава по прототипу является длительность технологической операции получения композиции, характеризующейся полной гомогенизацией компонентов (не менее 7 суток). Это приводит к значительному увеличению временных интервалов подготовки состава перед нанесением и негативно сказывается на производительности антикоррозионных работ в целом.

Технической задачей предлагаемого изобретения является сокращение времени цикла приготовления гомогенной композиции до 24 часов без снижения основных эксплуатационных характеристик материала покрытия.

Техническая задача решается тем, что антикоррозионная композиция, включающая герметик 51-Г10, активаторы вулканизации - оксид цинка или оксид магния, стеариновую или олеиновую кислоту, ускорители вулканизации - дитиокарбамат цинка и дифенилгуанидин, полисульфидный олигомер, серу, при этом герметик содержит раствор в бутилацетате бутадиенстирольного термоэластопласта ДСТ-30-01, наполнитель, инден-кумароновую смолу и аэросил, отличается тем, что дополнительно содержит циклогексанон при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Герметик 51-Г10 100
Оксид цинка или оксид магния 0,01-2,0
Стеариновая кислота или олеиновая кислота 0,01-0,2
Сера 0,2-5,0
Полисульфидный олигомер 0,01-2,0
Дитиокарбамат цинка 0,1-2,0
Дифенилгуанидин 0,1-0,5
Циклогексанон 0,5-2

При подготовке композиции по прототипу после введения в герметик 51-Г10 всех ингредиентов, последующего интенсивного перемешивания и отстаивания имеет место наличие нерастворенных частиц активаторов и ускорителей вулканизации и вулканизующего агента серы. То есть композиция не гомогенна и в таком виде не может быть использована по назначению. Лишь в результате последующих перемешиваний и по истечении времени не менее 7 суток состав становится гомогенным. Это связано с недостаточно хорошей растворимостью ингредиентов в герметике 51-Г10, и особенно дифенилгуанидина, серы и дитиокарбамата цинка.

Применение полярного растворителя циклогексанона в заявляемых количествах обеспечивает быструю растворимость в нем дифенилгуанидина. В свою очередь, данная комбинация является ускорителем процесса полисульфидного обмена дифенилгуанидина с серой, полисульфидным олигомером и дитиокарбаматом цинка. В результате обеспечиваются лучшие термодинамические условия для гомогенизации, что приводит к резкому сокращению временного периода получения однородной композиции. По истечении 24 часов состав готов к применению.

В качестве наполнителя герметик содержит графит или сажу.

В качестве ускорителей вулканизации композиция может содержать диметилдитиокарбамат цинка (ТУ 6-00204197-254-94) или диэтилдитиокарабамат цинка (ТУ 6-14-809-77) и дифенилгуанидин (ГОСТ 40-80, ТУ 6-14-22-269-90).

Вулканизующий агент - сера ОСЧ 12-5 (ТУ 6-09-2546-93).

В качестве полисульфидного олигомера композиция может содержать тиокол марки I (ТУ 38.50309-93) или тиокол марки II-НТ (ТУ 38-003151-80) или тиокол марки НВБ-2 (ТУ 38.50309-93).

Активаторами вулканизации могут выступать оксиды металлов: оксид цинка (ГОСТ 202-84) или оксид магния (ГОСТ 844-79); и жирные кислоты: стеариновая кислота (ГОСТ 6484-96) или олеиновая кислота (ГОСТ 29039-91).

Дополнительная добавка, обеспечивающая ускорение процесса приготовления композиции, - циклогексанон технический (ГОСТ 24615 - 81).

Композицию получают последовательным смешиванием ингредиентов, затем полученную композицию разбавляют растворителем Р-4 (ГОСТ 7827 - 74) до требуемой вязкости. При достижении равномерного распределения вводимых компонентов антикоррозионную композицию выдерживают при температуре 20°С в течение 24 часов.

Полученную композицию наносят на защищаемую поверхность способами нанесения лакокрасочных материалов (кисть, валик, методы воздушного и безвоздушного распыления). Количество наносимых слоев варьируется в зависимости от заданной толщины и способа нанесения покрытия. Время межслойной сушки 2-12 часов в зависимости от температуры окружающей среды и количества вводимого растворителя.

Примеры содержания компонентов предлагаемого состава антикоррозионной композиции и прототипа приведены в таблице 1.

В таблице 2 представлены сравнительные характеристики физико-механических свойств, определяемые в соответствии с ГОСТ 21751-76 и ГОСТ 263-75 предлагаемого состава антикоррозионной композиции и прототипа.

Таблица 1
Наименование компонентов Предлагаемый состав Сравнительный состав Прототип
Содержание компонентов, мас.ч.
1 2 3 4 5 6
Герметик 51-Г10 100 100 100 100 100 100
Оксид цинка или оксид магния 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
Стеариновая или олеиновая кислота 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Сера 5 5 5 5 5 5
Полисульфидный олигомер 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
Дитиокарбамат цинка 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Дифенилгуанидин 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Циклогексанон 0,5 2,0 0,3 3,0 - -
Время выдержки перед нанесением при температуре 20°С, сут 1 1 1 1 1 7
Таблица 2
Показатели Предлагаемый состав Сравнительный состав Прототип
1 2 3 4 5 6
Условная прочность при растяжении (fp), МПа
298 К 14,8 14,6 14,0 14,4 14,1 14,8
313 К 12,6 12,2 4,4 12,1 3,4 12,6
333 К 9,6 9,9 2,6 9,0 1,6 9,6
Твердость по Шору А, у.е.
298 К 81 82 73 79 73 81
313 К 74 71 28 73 18 74
333 К 54 52 21 53 11 54
Коэффициент старения по fp (100°C, 3 сут) 0,97 0,98 0,82 0,98 0,79 0,98

Таким образом, анализ таблиц показывает, что введение в композицию циклогексанона в количествах от 0,5 до 2 мас.ч. (составы 1 и 2) приводит к сокращению длительности технологической операции получения композиции до 24 часов. Через сутки материал покрытия из предлагаемых составов не уступает по теплостойкости и стойкости к тепловому старению пленкообразующим из композиций по прототипу, используемого по назначению через 7 суток после приготовления (состав 6). Выдержка перед применением состава по прототипу в течение суток (состав 5) не позволяет получить материала с соответствующими значениями теплостойкости и стойкости к тепловому старению, характерными для предлагаемых составов 1 и 2. Введение циклогексанона в меньших количествах (состав 3) не позволяет достичь необходимого результата, а введение в количествах более 3 мас.ч. (состав 4) нецелесообразно с экономической точки зрения, так как это не приводит к улучшению результатов теплостойкости и стойкости к тепловому старению по сравнению с композициями, содержащими циклогексанон в заявляемых количествах.

Антикоррозионная композиция, включающая герметик 51-Г10, активаторы вулканизации - оксид цинка или оксид магния, стеариновую или олеиновую кислоту, ускорители вулканизации - дитиокарбамат цинка и дифенилгуанидин, полисульфидный олигомер, серу, при этом герметик содержит раствор в бутилацетате бутадиенстирольного термоэластопласта ДСТ-30-01, наполнитель, инден-кумароновую смолу и аэросил, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит циклогексанон при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

герметик 51-Г10 100
оксид цинка или оксид магния 0,01-2,0
стеариновая кислота или олеиновая кислота 0,01-0,2
сера 0,2-5,0
полисульфидный олигомер 0,01-2,0
дитиокарбамат цинка 0,1-2,0
дифенилгуанидин 0,1-0,5
циклогексанон 0,5-2


 

Похожие патенты:
Изобретение относится к грунтовочному составу в качестве однослойных и многослойных покрытий для защиты металлических поверхностей от коррозии. .

Изобретение относится к антикоррозионным защитным двухэлементным системам покрытий стальных поверхностей, включающих тонкослойное грунтовочное покрытие и толстослойное наружное полимочевинуретановое покрытие, и может быть использовано, в частности, для защиты металлических труб газо- и нефтепроводов, эксплуатирующийся в жестких климатических условиях под воздействием химически агрессивных водных сред и блуждающих токов.

Изобретение относится к нанесению алкоксисилановых покрытий на поверхность металлов. .
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.

Изобретение относится к противокоррозионной грунтовочной композиции, которая используется для получения покрытий на деталях и сборочных единицах изделий машиностроения, в частности сельскохозяйственной техники.
Изобретение относится к водно-дисперсионным лакокрасочным материалам, предназначенным для защиты от коррозии металлических поверхностей, эксплуатируемых в агрессивных атмосферных условиях, в том числе в условиях повышенной влажности.

Изобретение относится к золю для нанесения золь-гелевого покрытия на поверхность. .

Изобретение относится к способу покрытия изделий из вентильных металлов, которые применяются в качестве комплектующих для турбомолекулярных насосов. .
Изобретение относится к водному антикоррозионному средству для покрытия металлических субстратов. .
Изобретение относится к полимерным композициям, применяемым для производства гидроизоляционных и герметизирующе-клеящих покрытий. .
Изобретение относится к составам клеевых грунтовок или праймеров, предназначенных для противокоррозионной защиты стальных трубопроводов, преимущественно нефте- и газопроводов при их сооружении и капитальном ремонте.
Изобретение относится к технике антикоррозионной защиты изделий, конструкций и сооружений из черных металлов, бетона и железобетона, эксплуатирующихся в условиях водных агрессивных и нефтесодержащих сред.
Изобретение относится к технике антикоррозионной защиты внутренних поверхностей транспортных средств и стационарных хранилищ из металла и бетона, подвергающихся химическому и абразивному воздействию сыпучих минеральных удобрений.
Изобретение относится к области строительных материалов, которые используются в гражданском и промышленном строительстве, в частности, для гидроизоляции и антикоррозионной защиты конструкций и сооружений из бетона, металла и железобетона.

Краска // 2238290
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, в частности к краскам на основе битумных материалов, и может найти применение в областях, где требуются материалы с повышенной влагостойкостью, стойкостью к шелушению и растрескиванию.

Изобретение относится к области производства лакокрасочных композиций, а именно водно-дисперсионных красок, предназначенных для внутренней и наружной окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным, оштукатуренным, деревянным и другим пористым строительным материалам, по старым покрытиям.

Изобретение относится к области производства лакокрасочных композиций, а именно водно-дисперсионной композиции, предназначенной для защиты от атмосферных воздействий различных элементов конструкций и деталей (панельных и бревенчатых стен, дверей, рам, карнизов, перил и т.д.), саун (кроме парилок), для работ внутри помещений (мебель, встроенные шкафы, панели), в качестве финишного слоя по минеральным штукатуркам, отделочному кирпичу.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к невысыхающим композициям, применяемым для производства гидроизоляционных и герметизирующе-клеящих покрытий, композиция может применяться для изоляции стыков, швов, примыканий, приклейки рулонных кровельных материалов и гидроизоляции фундаментов и трубопроводов.
Изобретение относится к самоклеящемуся материалу на основе металлической фольги в качестве подложки и клеевой композиции с постоянной липкостью
Наверх