Композиція для антикорозійного покриття

1 Композиція ДЛЯ антикорозійного покриття, що містить наповнювач, плівкоутворювач, алюмінію оксид, кремнію дюксид і титану дюксид, яка Винахід відноситься до хімічної промисловості, зокрема виробництва композиції для антикорозійного покриття металу (чорного та кольорового), виробів з дерева, пластмас, будівельних конструкцій Композиція придатна для покриття перелічених виробів і матеріалів, які знаходяться у різних атмосферних умовах Відомий склад, яким покривають стальні трубопроводи, що описаний у авторському СВІДОЦТВІ СРСР № 1643579.М кл,5С 09 Д 5/08, 1991р До відомого складу входять слідуючі компоненти, мас ч кубові залишки синтетичних жирних кислот фракції С21 і більше 90 - 100 ортофосфорна кислота 1,5- 3,0 сольвент 110-130 лак "КОРС" решта Але відомий склад композиції не запобігав утворенню іржі, а вступав у взаємодію і перетворює її (іржу) на окремі ХІМІЧНІ елементи і сполуки Найближчим до заявляємої композиції є склад для покриття, що описаний у авторському СВІДОЦТВІ № 1659442, М кл 5С 09 Д 155/02, 1991 р Він МІСТИТЬ слідуючі компоненти,мас % Відходи виробництва акрилонітрилбутадієнстирольного пластика 15,0-25,0 Перхлорвінілова смола 1,0-5,0 ВІДХІД виробництва пігментного ди відрізняється тим, що як плівкоутворювач вона містить лак КО-921, як наповнювач - слюду та/або шлаковий порошок, а як кремнію дюксид - аеросил за наступним співвідношенням вказаних компонентів, мас % аеросил 0,3-0,7 слюда та/або шлаковий по1,25-18,0 рошок 2,7-16,5 титану дюксид 18,0-29,5 алюмінію оксид решта лак КО-921 2 Композиція по п 1 яка відрізняється тим, що вона додатково містить пігмент в КІЛЬКОСТІ 2 - 12,5 оксида титану, що містить мас % SiO2 20,0-53,0 21,0-42,0 15,0-45,0 0,5-0,8 0,2-1,1 0,2-1,2 Органічний розчинник Решта Даний склад для покриття обрано гшототипом Прототип збігається з винаходом, що заявляється утому, що містить слідуючі компоненти плівкоутворювач ( у прототипа це перхлорвінілова смола), наповнювач ( у прототипа це частка ВІДХОДІВ виробництва пігментного диоксида титану), алюмінію оксид, кремнію диоксид, титану диоксид Крім того, прототип збігається утому, що містить суміш оксидів заліза У винаході, що заявляється ця ознака не є обов'язковою Але, покриття за прототипом мав дуже обмежену сферу використання, тому, що воно призначено для обробки виробів, що постійне знаходяться в агресивному кислому середовищі В основу винаходу поставлено задача створити антикорозійне покриття, в якому за рахунок використання іншого плівкоутворювача і наповнюва О ТіО 2 Fe 2 O 3 +FeO AL2O3 MgO CaO (О ю 52692 ча, кремнія диоксиду у виді аеросилу та другого масового співвідношення нових і відомих компонентів, забезпечити покращення захисних антикорозійних властивостей та розширення функціональних можливостей (покриття виробів з різних матеріалів, які знаходяться в різних умовах їх використання) Поставлена задача вирішена в композиції для антикорозійного покриття, що містить наповнювач, плівкоутворювач, алюмінію оксид, кремнію диоксид і титану диоксид тим, що як плівкоутворювач композиція містить лак КО-921, як наповнювач слюду, та/або шлаковий порошок, а як кремнію диоксид - аеросил, за наступним співвідношенням вказаних компонентів, % аеросил 0,3-0,7 Слюда та/або шлаковий порошок 1,25-18,0 Титану дюксид 2,7-16,5 АЛЮМІНІЮ ОКСИД 18,0-29,5 Лак КО-921 решта Для надання антикорозійному покриттю певного кольору або кольорового відтінку композиція додатково містить 2,0-12,5 % пігменту Як пігмент композиція може містить один з відомих сполук, які використовуються у виробництві фарб Зокремо, при розробці композицій з різними кольоровими відтінками були використані слідуючі пігменти Крон цинковий (ГОСТ 16763-79) - світлий жовто-гарячий ВІДТІНОК, Пігмент червоно-яскравий (ГОСТ 8567-73)-червоно-оранжевий ВІДТІНОК, Пігмент жовтий (ГОСТ 5691-77) - світлокоричневий ВІДТІНОК, Крон свинцевий (ГОСТ 478-80) - світло-сірий металевий ВІДТІНОК, Пігмент блакитний фталоцианіловий (ГОСТ 6220-76) - світло - блакитний ВІДТІНОК, Хрому осид технічний (ГОСТ 2912-79) - червоний і світлочервоний, Пігмент жовтий залізооксидний (ГОСТ 1817280) - світло-жовтий і світло-червоний ВІДТІНОК, Пігмент яскраво-червоний концентрований (ГОСТ 7291 -72) -світло-червоний ВІДТІНОК, Сурік залізний (ГОСТ 8135-74,1915-73) - червоний ВІДТІНОК При відсутності одного з вказаних або інших пігментів композиція мав білий або сірий кольори Новизна винаходу, що заявляється полягає у тому, що як плівкоутворювач композиція містить лак КО-921, як наповнювач -слюду та/або шлаковий порошок, а як кремнію дюксид - аеросил Новим також є масове співвідношення відомих і нових компонентів композиції Лак КО-921 (ГОСТ 16508-70) уявляє собою розчини поліме-тилфенілсилаксанової смоли в толуолі Він МІСТИТЬ 50 ± 2% сухих речовин В композиції, що заявляється він виконує функцію плівкоутворювача, який збільшує адгезійну МІЦНІСТЬ Це відбувається завдяки тому, що він знижує в'язкість, підвищує розтікання композиції на поверхні що обробляється Лак добре заповнює пори, тріщини, збільшує площину зіткнення фаз В межах заявляемого лак КО-921 забезпечує максимальну адгезію і мінімальне водопоглинання Слюда - алюмосилікат лужних і лужноземельних металів містить 43-45% Si02, 35-37% АІ_203 і домішки Слюда має пластинчату форму часток, яка зберігається при сильному подрібленні Пластинчатий наповнювач екранує частки, перешкоджає дифузії води Наявність в композиції слюди підвищує адгезію в процесі експлуатації Оксид алюмінію - глинозем - AL2O3 корунд має твердість 9 балів (з 10) за шкалою Мооса У заявляємій композиції він підвищує твердість покриття і збільшує адсорбцію лаку КО-921 на слюді або шлаковому порошку Оксид алюмінію (ГОСТ 6912-87) є інертним по відношенню до води, непгроскопічним матеріалом Аеросил - це кремнію диоксид (S1O2) у високодисперсному стані Застосовується для загущення композиції в межах 0,3-0,7% він запобігає сідементацм твердой фази Заявляєму композицію готують слідуючим чином Спочатку су-шуть в електропічі мінеральні компоненти композиції - аеросил, слюду, шлаковий порошок, титану дюксид і алюмінію оксид Ступінь сушки - до залишкової вологості не більше 1 % Далі зважують кожний мінеральний компонент рецептури з точністю ±1г і висипають їх в керамічний барабан з керамічними кульками при співвідношенні 1 1 Компоненти подрібнюють до розміра часток бОмкм, просівають крізь сито Подріблені мінеральні компоненти заливають лаком КО-921 і перетирають до ступіні перетиру менше 40мкм Одержану готову композицію фасують у заготовлену тару Приклад 1 Одержали 10,0кг композиції для антикорозійного покриття білого кольору, як описано вище Компоненти брали у слідуючій КІЛЬКОСТІ, КГ Аеросил 0,05(0,5%) Слюда 0,72(7,2) Титану дюксид 0,95(9,5%) АЛЮМІНІЮ ОКСИД 2,385(23,85%) Лак КО-921 5,895(58,95%) Технічні характеристики одержаної композиції випробовували на металевих пластинках Зразки сталі марки Ст 08 (пластинка 10 х 10см) в КІЛЬКОСТІ 12 од опускали у ванночку з композицією Покриті пластинки висушували і знімали слідуючі показники, ЗОВНІШНІЙ вигляд, адгезія, МІЦНІСТЬ плівки (покриття) захищенність сухої плівки, Після ЦЬОГО пластинки з покриттям опустили у циліндричні стакани, наповнені агресивним середовищем (сірчана кислота) і зберігали протягом 6 МІСЯЦІВ Періодично зразки виймали і знімали вказані показники, а також оцінювали ЗОВНІШНІЙ ВИГЛЯД покриття, після чого їх знову поміщали в ємності з агресивним середовищем Характеристака покриття, що одержане за допомогою композиції колір - білий, зовнішний вигляд плівки - після висихання має однорідну поверхню, 52692 термостійкість - від -40°С до -+450°С, масова частка нелетких речовин - 64% термін висихання при 20-25°С - 1 година при 1ОО°С - 0,5 години МІЦНІСТЬ плівки - 50 см адгезія - 2 бали Приклади № № 2-12 ілюструють одержання композицій для антикорозійного покриття аналогічно Прикладу 1, але при різних значеннях КІЛЬКОСТІ кожного компонента Дані наведені в Таблиці Приклади 13-16 ілюструють одержання композицій для антикорозійного покриття з добавкою різних пігментів Дані наведені в Таблиці Приклад 1 3 - пігмент яскраво - червоний, Приклад 14 - пігмент блакитний фталоціаніловий, Приклад 1 5 - п і г м е н т жовтий залізооксидний, Приклад 1 6 - пігмент кронсвинцевий КІЛЬКІСТЬ КОЖНОГО компонента композиції при Приклади 17-21 ілюструють композиції для антикорозійного покриття, які одержані в умовах виробництва Приклад 17 Одержали 500кг композиції зеленого кольору Компоненти брали у слідуючій КІЛЬКОСТІ, кг Аеросил Шлаковий порошок Титану дюксид З 14 24 А Л Ю М І Н І Ю ОКСИД 105 Пігмент зелений 14 ЛакКО-921 318 Приклад 18 Одержали 800кг композиції червонокоричневого кольору Компоненти брали у слідуючій КІЛЬКОСТІ, КГ Аеросил 4 слюда 58 Титану дюксид 25 А Л Ю М І Н І Ю ОКСИД 168 ведена в Таблиці Вивчення покрить, які одержані за допомогою композицій за Прикладами № № 2,3,13,14,15,16 показало, що їх характеристики аналогічні характеристикам покриття за Прикладом 1 Вони відповідають вимогам до антикорозійних емалів При зменшенні КІЛЬКОСТІ аеросилу (Приклад № 4) відбувається розшарування маси Збільшення аеросилу (Приклад № 5) не впливає на МІЦНІСТЬ І сідементацію, але це недоцільно з економічної точки зору Зменшення масової частки слюди (Приклад № 6) негативно впливав на МІЦНІСТЬ ПЛІВКИ (1,5 бали), що не допускається Збільшення масової частки слюди (Приклади 7,8) на МІЦНІСТЬ ПЛІВКИ не впливає, але недоцільно, по-перше, збільшується вартість композиції, а ,по-друге, велика КІЛЬКІСТЬ СЛЮДИ загущає масу, з композицією незручно працювати Пігмент червоний 100 Лак КО-921 445 Приклад 19 Одержали 500кг композиції жовтого кольору Компоненти брали у слідуючій КІЛЬКОСТІ, кг Аеросил З слюда 20 Шлаковий порошок 10 Титану дюксид 24 Якщо узяти титану диоксиду менше 2,7% композиція має небажаний брудносірии ВІДТІНОК (Приклад 9), тобто втрачається білий колір, притаманний емалі Збільшення КІЛЬКОСТІ титану диоксиду (Приклад 10) недоцільно з економічної точки зору Чіткий білий колір досягається в межах 2,7-16,5% Зменшення алюмінію оксиду приводить до втрати необхідної МІЦНОСТІ Приклад II), а збільшення КІЛЬКОСТІ збільшує вартість композиції Лак КО-921 298 Приклад 21 Одержали 1500кг композиції білого кольору Компоненти брали у слідуючій КІЛЬКОСТІ, кг Аеросил 6 слюда 108 Титану дюксид 215 А Л Ю М І Н І Ю ОКСИД 105 Пігмент жовтий 34 Лак КО-921 298 Приклад 20 Одержали 500кг композиції сірого кольору Компоненти брали у слідуючій КІЛЬКОСТІ, кг Аеросил З Шлаковий порошок 78 Титану дюксид 36 А Л Ю М І Н І Ю ОКСИД 86 А Л Ю М І Н І Ю ОКСИД 338 Лак КО-921 833 Таблиця КІЛЬКІСНИЙ І ЯКІСНИЙ склад компонентів композицій для антикорозійного покриття (%) №№ Аеросил Приклад 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0,5 0,3 0,7 0,2 0,8 0,5 0,4 0,3 0,3 Наповнювач Шлаковий Слюда порошок 7,20 4,00 2,0 18,0 1,0 1,5 17,0 0,8 10,0 10,0 19,0 5,4 Титану дюксид АЛЮМІНІЮ 9,5 2,7 16,5 8,0 8,0 8,0 9,5 14,3 2,0 23,85 18,0 29,5 18,0 31,0 20,4 23,5 27,6 29,0 оксид Лак КО-921 Пігмент 58,95 73,0 37,7 71,8 43,2 70,3 46,6 38,8 63,3 52692 Таблиця КІЛЬКІСНИЙ І ЯКІСНИЙ склад компонентів композицій для антикорозійного покриття (%) №№ Аеросил Приклад 10 11 12 13 14 15 16 0,6 0,6 0,7 0,6 0,5 0,6 0,6 Наповнювач Шлаковий Слюда порошок 9,6 15,5 7,6 2,8 1,25 4,0 2,0 1,5 Титану дюксид АЛЮМІНІЮ 17,5 4,6 6,3 4,8 3,2 4,8 7,2 19,4 15,0 30,5 21,0 21,0 20,0 17,2 оксид ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 Лак КО-921 Пігмент 52,9 64,3 54,9 68,0 64,5 61,8 59,4 2,8 10,0 6,8 14,1