Емаль

Емаль, що включає плівкоутворювач - перхлорвінілову смолу, наповнювач - трикрезилфос фат, барвник - крон свинцевий СВІТЛОСТІЙКИЙ, ПОроутворювач - аеросил, розчинник Р-4, яка відрізняється тим, що вона додатково містить алюмосилікатний каталізатор при наступному співвідношенні компонентів, мас % перхлорвінілова смола 17-21 трикрезилфосфат 3-4 крон свинцевий СВІТЛОСТІЙКИЙ КЖ-3 8-12 аеросил А-300 5-7 алюмосилікатний каталізатор 3-5 розчинник Р-4 решта Винахід відноситься до лакофарбових покрить, зокрема, до емалей, призначеним для нейтралізації або різкого послаблення дії сильнодіючих отруйних речовин (СДОР), наприклад, класу р, Р* - дихлордиетилсульфід, при попаданні на поверхню пофарбованих машин і споруджень шляхом поглинання розбризканих у виді крапель СДОР і їхнього тривалого утримання в емалі з метою запобігання випаровування ного покриття» по патенту України №20991 по класу C09D 5/20, G21F 1/10, опубліков 27 02 98 Бюл №1, що містить наступні компоненти, мас % перхлорвінілова смола 16,8-17,2, ацетон 25,8-26,3, етилацетат 51,4-52,0, гліцерин 3,43,6, аеросил 0,55-0,60, кислота 0,94-1,0, лак рубіновий чи стеарат свинцю 0,14-0,16 Композиція призначена для одержання знімних покриттів, здатних дезактивувати поверхні, забруднені радіоактивними речовинами Недоліком відомої композиції є неможливість запобігання випаровування крапель СДОР з поверхні, на яку нанесена відома композиція фарби Відома фарба по патенту України № 25881 по класу C09D 1/3-08 опубліков 26 02 99 Бюл №1 що включає співвідношення компонентів, мас % бітум 5,0-20,0, нафтополімерна смола 9,0-28,0, наповнювач, що містить 1,0-3,0% аеросилу 8,015,0, пігмент 8,0-20,0, розчинник - інше До недоліків відомої фарби відноситься неможливість нейтралізації СДОР, що потрапили на пофарбовану поверхню, шляхом утримання їх у шарі фарби і запобігання випаровування Це обумовлено монолітною структурою фарби і її фізико Відомий склад для фарби ВІДПОВІДНО ДО винаходу СРСР №1505954 по класі C09D 5/20, опубліков 07 09 89 Бюл №33 «Склад для тимчасового покриття» Покриття містить, мас % 40-44%-ва водяна дисперсія сополімеру вінілхлориду і ВІНІЛІденхлорида 31,0-35,0, ПОЛІВІНІЛОВИЙ спирт 17,020,0, гліцерин 6,0-9,0, веретена олія 12,0-15,0, аеросил 4,0-5,0, альгинат натрію 3,0-5,0, триполіфосфат натрію 0,3-0,8, пентахлорфенолят натрію 0,2-0,6, диетиленгликоль 1,0-2,0, порошковий цинк 4,0-7,0,інше вода Недоліком відомого складу є слабке затримання від випаровування крапель СДОР, що потрапили на пофарбовану поверхню машин або будівельних конструкцій Цей недолік обумовлен фізико-хімічними властивостями вхідних до складу компонентів і структурою висохлого шару покриття Відома «композиція для дезактивуючого знім ХІМІЧНИМИ ЯКОСТЯМИ З усіх відомих аналогів найбільш близьким по технічній сутності є «Спосіб одержання покриття, що тріскається,» по авт св СРСР №1435591 по класі C09D 5/28, B05D 1/38 опубліков 07 11 88 ю (О о> 00 ю 58965 Бюл №41, що обраний як прототип Сполука відомої емалі містить наступні мас ч плівкоутворювач 12,4-32,6, пігмент 1,3-16,9, аеросил 8,0-40,0, розчинник 149,28-455,0 Відома сполука призначена для відтворення покриттів що тріскаються і застосовується для захисно-декоративного фарбування виробів Недоліком відомої сполуки покриття є неможливість нейтралізації крапель СДОР, що потрапили на пофарбовану поверхню шляхом їхнього поглинання і тривалого утримання в покритті Краплі СДОР, що потрапили на пофарбовану поверхню, продовжують випаровуватися, створюючи в повітрі концентрації отруйних речовин, небезпечних для здоров'я людей В основу винаходу поставлена задача створення емалі, здатної поглинути краплі СДОР, що потрапили на пофарбовану поверхню і утримувати їх протягом 1 місяця до створення сприятливих умов по видаленню СДОР з поверхні машин, споруджень Такі ситуації, пов'язані з розбризкуванням СДОР, виникають при аварійних ситуаціях на ХІМІЧНИХ підприємствах, складах, при терористичних актах, коли присутнє розбризкування або викид у краплинній формі СДОР, зокрема,р, р - дихлордиэтилсульфида, можуть привести до отруєння людей У цих ситуаціях вирішальну роль відіграє фактор часу Згідно з винаходом, розбризкані у виді крапель СДОР при влученні на техніку, спорудження, повинні швидко поглинатися передбачуваною емаллю, якою краситься техніка і спорудження, при цьому випаровування СДОР повинно бути виключене чи уповільнене настільки, щоб техніка і спорудження могли бути використані в роботі без заподіяння якоі-небудь шкоди обслуговуючому персоналу Швидкість випаровування СДОР з пофарбованих поверхонь, пропонованою емаллю, повинна бути зменшена не менше як в 100 разів Поставлена задача утримання СДОР від випаровування вирішується складом покриття та співвідношенням вхідних в емаль компонентів, які створюють особливого виду структури в шарі покриття, утвореного пропонованою емаллю, разом з фізико-хімічними властивостями структури створюваного шару покриття, що забезпечує хемосорбцію СДОР розвиненою поверхнею в шарі покриття Покриття містить численні пори, що мають форму пляшки, розташованої вузьким горлом до зовнішньої поверхні покриття Шар емалі змінює структуру при поглинанні СДОР шляхом закупорювання пір При влученні СДОР на пофарбовані поверхні, краплі прискорено за 10-30 секунд поглинаються порами в шарі плівки емалі Після поглинання СДОР шаром емалі в результаті фізико-хімічної взаємодії пори захлопуються, що приводить до утримання в них СДОР Саме закриття пор приводить до їхнього утримання в закритих порах, з різкім зниженням випаровування та їхньому знешкодженні протягом понад 1 місяця Видалення покриття з пофарбованих поверхонь рекомендується проводити відомими способами в спеціально обладнаних боксах, або спеціальними засобами, наприклад, за допомогою змиви СПС-2, спеціально підготовленої персоналом 4 Поставлена задача вирішується тим, що емаль містить - перхлорвінілову смолу, наповнювач - трикрезилфосфат, барвник - крон свинцевий СВІТЛОСТІЙКИЙ, поростворювач - згідно винаходом, вона додатково містить алюмосилікатний каталізатор (АСК), а компоненти емалі узяті в наступних співвідношеннях, мас % Перхлорвінілова смола 17-21 Трикрезилфосфат 3-4 Крон свинцевий СВІТЛОСТІЙКИЙ КЖ-3 8-12 Аеросил А-300 5-7 Алюмосилікатний каталізатор 3-5 Розчинник Р-4 інше Новизна фарби підтверджується введенням нового компонента алюмосилікатного каталізатора (АСК-4) і новим співвідношенням компонентів, що складають емаль Сукупність відомих і ВІДМІТНИХ ознак емалі дозволяє одержати новий позитивний ефект - технічний результат, що складається в новій властивості покриття, одержуваного при фарбуванні поверхні - а саме поглинання й утримання СДОР без можливості їхнього випару із шару емалі (швидкість випарювання СДОР сповільнюється біль ніж у 100-300 разів) Це створює можливості вирішувати важливу задачу - нейтралізацію СДОР, що потрапили у виді крапель на пофарбовану техніку і спорудження, і використовувати їх по своєму призначенню без істотної шкоди обслуговуючому персоналу терміном до 1-го місяця, після чого поглинені СДОР спільно із шаром фарби видаляють відомими способами у ВІДПОВІДНИХ умовах персоналом у протигазах, захисних костюмах і ІНШІМ спеціальному спорядженні Одержувану емаль наготовлюють у такий спосіб компоненти емалі включаючи V4 частини розчинника муляли до дисперсності не більш 25мкм, що визначають на гриндометрі за ГОСТ 6589-74 Потім додають залишок розчинника і перемішують Упакування, маркірування і транспортування емалі проводять за ГОСТ 9980-80 Гарантійний термін збереження - 6 МІСЯЦІВ Пропоновану емаль наносять як верхній шар по ґрунтовках і емалям, нанесеним у кілька шарів Перед нанесенням емаль ретельно перемішують Наносять емаль розпиленням при в'язкості 25-30с, валиком чи кистю при в'язкості 45-70с В'язкість визначалася за ГОСТ 8420-74 Тривалість висихання емалі при 20±3°С до ступеня 3 не більш 2 годин, що визначали за ГОСТ 19007-73 Вигин плівки емалі не більш 2мм (визначали за ГОСТ 6806-73 на пластинках з чорної жесті, розміром 20х150х25мм) МІЦНІСТЬ ПЛІВКИ емалі на удар - 40см ВОДОСТІЙКІСТЬ ПЛІВКИ емалі при 20±1°С не менш 200годин, визначалася за ГОСТ 9 401-80 ЩІЛЬНІСТЬ емалі-1,2-1,Зг/смЗ Витрата емалі для нанесення одношарового покриття 150200г/см2 Температура в процесі ІСПИТІВ перевірялася спиртовим термометром по ТУ 25-11-899-73 з розподілом шкали 1°С Адгезія емалі до ґрунтовок, шпаклівок, емалей задовільна - визначалася за ГОСТ1 5140-78 Токсичність емалі визначалася в основному складом у ній розчинника Р-4, що вимагає дотримання ви 58965 мог по техніці безпеки ВІДПОВІДНО до ГОСТ 12 1 005-76 (вимоги для приміщень фарбувальних робіт), ГОСТ 12 4 011-75, ГОСТ 12 4 015-76, ГОСТ 12 4 037-76 і ГОСТ 12 4 019-75 (забезпечення спецодягом і індивідуальними засобами захисту) Пожежна безпека при фарбувальних роботах забезпечувалася за ГОСТ 12 1 004-76 Випробування швидкості випаровування СДОР з поверхонь, пофарбованих пропонованою емаллю і прототипом проводилися у витяжної шафі, з дотриманням загальних заходів безпеки, при швидкості руху повітря у відкритих стулках шафи 2,5м/с Для випробування використовувалися пластинки зі сталевої жесті підготовлені за ГОСТ 883276 Емаль наносили за ГОСТ 21631-76 Товщина висохлого шару емалі заміряли мікрометричною шкалою з розподілом шкали 1мкм Товщина склала 180-200мкм, при нанесенні емалі пензлем Структура висохлої плівки емалі в поперечному розмірі досліджувалася на мікроскопі ММУ-3 (збільшення в 500 разів), де було встановлена наявність численних пір, що мають форму пляшки, і розміщених перпендикулярно до зовнішньої поверхні покриття Розвинута поверхня пір складала 50-60м2/см3 і залежала від концентрації аеросилу і АСК Пористість покриття визначали за ГОСТ 9 802-79 Корозійну СТІЙКІСТЬ покриття визначали методом КОРОДКОТ, регламентовану стандартом США ASTMB 380-61Т Оцінку результатів ІСПИТІВ здійснювали ВІДПОВІДНО до міжнародного стандар 6 ту ІСО-78(А) Швидкість корозії складала 0,052 0,07г/м сут при підшарі під покриття, що складається з двох шарів ґрунтовки ХС-010 і двох шарів емалі ХВ-784 і одного шар лаку ХВ-784, загальною товщиною 240мкм СДОР наносили на пофарбовані пропонованою емаллю пластинки за допомогою розпилення, з таким розрахунком, щоб забезпечити максимальну концентрацію СДОР на поверхні, що дорівнює при застосуванні СДОР не більш 1г/дм КІЛЬКІСТЬ СДОР, що потрапила на досліджувані пластинки, визначалося гравіметричним методом з використанням електронних автоматичних ваг з цифровим ВІДЛІКОМ, за допомогою яких визначалася швидкість випару СДОР У якості СДОР використовувалися В,В' - дихлордиетілсульфід З метою запобігання викиду СДОР в атмосферу витяжним вентилятором, на вихідному вентиляційному каналі установлений фільтр із трьох шарів гофрированої, пропитаної спеціальним розчином тканини для уловлювання випару СДОР Після випробування тканини з уловленим СДОР знімалися, містилися в герметичну ємність і заливалися сірчаною кислотою ЩІЛЬНІСТЮ 1,84Г/СМ3 на дві доби, протягом яких СДОР цілком руйнувалися, а тканина розчинялася в кислоті в процесі холодного спалювання Для випробування готувалося п'ять партій по З зразки пластин, пофарбованих емаллю, у кожній партії Партії малі з різну концентрацією компонентів у покритті, мас %, приведених у таблиці 1 Таблиця 1 Компоненти емалі Перхлорвінілова смола Трикрезилфосфат Крон СВІТЛОСТІЙКИЙ КЖ-3 Аеросил А-300 Алюмосилікатний каталізатор АСК-4 Розчинник Р-4 ГОСТ 7827-74 Товщина покриття емалі, яка наносилася пензлем, складала для всіх зразків 180-200мкм Також готувалася партія з трьох зразків пластин, пофарбованих згідно прототипу (бралися середнє значення концентрацій компонентів) по автсв СРСР №1435591 На кожну випробовувану пофарбовану пластинку площею 1,5дм2 шляхом розбризкування наносилося ~1,5г СДОР, забезпечуючи ЩІЛЬНІСТЬ Зміст мас % у складі емалі в партіях №1-5 12345 15 17 19 21 23 2,5 3 3,5 4 4,5 6 8 10 12 14 4 5 6 7 8 2 3 4 5 6 До 100% нанесення 1г/дм при середній масі краплі 0,002г Результати випробування на швидкість випарювання СДОР 3 пофарбованих емаллю пластин представлені в таблиці 2 Як видно з таблиці 2 швидкість випару СДОР з поверхні, пофарбованою пропонованою емаллю, менше ніж у прототипу в перші 10 секунд у 2 рази, через Таблиця 2 Час 10 сек 20 сек ЗО сек 40 сек 50 сек швидкість випарения СДОР 6мг/хв з пофарбованої поверхні рахуванні на 1дм2 Предлагаемая эмаль № партій пофарбованих зразків 12345 8,2 7,4 6,1 7,5 4,4 2,3 2,4 2,1 1,8 0,81 0,83 0,82 1,2 0,32 0,31 0,33 0,8 0,23 0,20 0,21 при220±1°С з зразків у пере 9,3 4,5 1,5 0,9 0,6 Прототип а с №1435591 11,6 10,4 9,5 8,6 7,8 58965 Продовження таблиці 2 Час 60 сек 80 сек 100 сек 120 сек Зхв 5 хв Юхв ЗОхв 1год 2 год Згод швидкість випарения СДОР бмг/хв з пофарбованої поверхні рахуванні на 1дм2 Предлагаемая эмаль № партій пофарбованих зразків 12345 0,6 0,12 0,10 0,11 0,5 0,08 0,08 0,08 0,4 0,07 0,06 0,06 0,4 0,06 0,05 0,05 0,4 0,05 0,05 0,05 0,4 0,04 0,04 0,04 0,4 0,03 0,03 0,03 0,3 0,03 0,02 0,03 0,3 0,02 0,02 0,02 0,3 0,02 0,01 0,02 0,1 0,01 0,01 0,01 20 секунд - у 5разів, через ЗО секунд - у 11 раз, через хвилину - в 70 разів, через 3 хвилини - у 120 разів, а через ЗО хвилин - у 300 разів Протягом наступного часу швидкість випарювання залишається на мізерно малому рівні, що забезпечує безпечне обслуговування техніки і споруджень, пофарбованих пропонованою емаллю Таким чином, введення до складу емалі АСК і нове співвідношення компонентів в емалі вирішує Комп'ютерна верстка Е А Ярославцева при220±1°С з зразків у пере 0,5 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Прототип а с №1435591 7,2 6,9 6,8 6,7 6,6 6,4 6,2 6,0 5,5 5,3 5,1 поставлену задачу - різко (більш ніж у 100-300 разів) зменшує випар СДОР з пофарбованої поверхні, що забезпечує безпечну експлуатацію персоналом техніки і споруджень, які підверглися впливу крапель СДОР Застосування пропонованої емалі доцільно для техніки і споруджень, де можливе використання розроблених СДОР в аварійних ситуаціях і у випадку терористичних актів Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна