Антикорозійна лакофарбна композиція

Реферат: Антикорозійна лакофарбна композиція, до складу якої входить смола, що містить епоксидні групи, поліорганосилоксан, дистильована вода. Композиція містить суміш смол у вигляді епоксимодифікованої алкідної смоли і гексаметоксиметилмеламінової смоли, а також суміш складних ефірів, стабілізатор, нейтралізатор і водний розчин аміаку. UA 91294 U (54) АНТИКОРОЗІЙНА ЛАКОФАРБНА КОМПОЗИЦІЯ UA 91294 U UA 91294 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області хімії, зокрема до лакофарбних композицій, і може бути використана у виробництві полімерних покриттів, модифікованих добавками для антикорозійного захисту поверхонь металоконструкцій, зокрема поверхонь сталевих гільз патронів стрілецької зброї, а також може знайти застосування в різних галузях машинобудування, де потрібний захист металевих виробів від корозії, у тому числі в хімічній і інших галузях промисловості, де необхідно нейтралізувати вплив агресивних середовищ на матеріал елементів устаткування і конструкцій. Відоме антикорозійне захисне покриття [UA, патент № 58634 на корисну модель "Антикорозійне захисне покриття", С08K 7/00, C09D 163/00, C09D 5/08, 26.04.2011], склад якого включає смолу, що містить епоксидні групи, похідні фосфорної кислоти, розчинник на основі ортофосфорної кислоти і наповнювача. Недоліком відомого складу є досить тривалий період затвердіння покриття 24-48 години, а також ручний спосіб нанесення, що непридатно для масового виробництва гільз патронів стрілецької зброї, а також для масового виробництва продукції машинобудування. Відома полімерна композиція для антикорозійних покриттів [UA, патент № 13884А на винахід "Полімерна композиція для антикорозійних покриттів", C09D 163/00, C08L 63/00, С07С 15/06, C08L 23/04, публ. 25.04.1997], у складі якої використовується смола, що містить епоксидні групи, а також каучуковий компонент, отверджувач у вигляді поліетиленполіаміну, органічний розчинник (толуол) і наповнювач (залізний сурик). Основним недоліком відомої композиції є використання пожежонебезпечної, токсичної органічної речовини - толуолу - як розчинника, шкідливі умови праці у зв'язку із застосуванням токсичних органічних розчинників. Крім того, композиція має дуже тривалий період затвердіння покриття 72 години при досить високих температурах, а також ручний спосіб нанесення, що так само непридатне для масового виробництва гільз патронів стрілецької зброї і продукції машинобудування. Відоме покриття внутрішньої поверхні корпусу гільзи [US, патент № 3830157 на винахід "Виготовлення картріджа", F42B 5/295, F42B 5/26, публ. 20.08.1974], яке складається з синтетичних і природних смол і ендотермічної добавки для охолодження високошвидкісних гарячих газів. Недоліком такого покриття є використання розчинника толуолу, який є сильно токсичною отрутою, що впливає на функцію кровотворення організму. Окрім цього, це покриття застосовується для корпусів алюмінієвої алігації і не призначене для захисту від корозії сталевих виробів. Найбільш близьким за технічною суттю і сукупністю суттєвих ознак є антикорозійне захисне полімерне покриття [UA, патент № 103382 на винахід "Антикорозійне захисне полімерне покриття і спосіб його нанесення на поверхню сталевих гільз патронів стрілецької зброї", F42B 5/295, С23С 22/00, В21D 51/54, 27.05.2013], призначене для поверхні сталевої гільзи патронів стрілецької зброї, до складу якої входить полімер-полімерній комплекс на основі полімеру поліорганосилоксану, а також до складу продукту входить смола зі змістом епоксидних груп, дистильована вода і домішки. Недоліком цього покриття, вибраною як найбільш близький аналог, є тривалість часу термоотвердження полімерної плівки при досить високому температурному режимі, що знижує економічність виробничого процесу, а також невисока адгезія покриття до металевої поверхні. В основу корисної моделі поставлено задачу створення вибухо- і пожежобезнечної антикорозійної лакофарбної композиції з хорошою адгезією і з обмеженою токсичністю, що має оптимальні технологічні показники щодо часу і температури висихання. Поставлена задача вирішується за рахунок удосконалення складу відомого антикорозійного покриття шляхом введення нової сукупності композиційних складових, таких як пластифікатори, плівкоутворювачі, розчинники і домішки, а також шляхом заміни плівкоутворюючої речовини. Технічний результат - отримання антикорозійного вибухо- і пожежобезпечного захисного полімерного покриття в результаті термоотвердження малотоксичної лакофарбної композиції заявленого складу при невисокій температурі її висихання (100-170)°С за час, що не перевищує 35 хвилин. Патентний пошук аналогічних технічних рішень показав, що заявлена сукупність суттєвих ознак відсутня у відомих джерелах патентно-технічної літератури. Додатковий пошук аналогічних технічних рішень в науково-технічній літературі показав, що технічного рішення з наведеною сукупністю ознак, що забезпечують отримання заданого технічного результату, немає, отже, це технічне рішення має новизну. 1 UA 91294 U 5 10 15 20 25 30 35 Можливість здійснення окремих технологічних процесів одержання заявленої хімічної сполуки доводить можливість відтворення її складу з заявленими властивостями, звідси корисна модель є промислово придатною. Існує тісний причинно-наслідковий зв'язок усієї сукупності істотних ознак і технічного результату, що досягається. Застосування в композиції суміші базової смоли із спеціальними реакційноздатними модифікаторами, що надають композиції необхідні фізико-хімічні властивості, піногасника у вигляді суміші складних ефірів з розгалуженими вуглецевими скелетами і застосування гексаметоксиметилмеламінової смоли як зшиваючого агента разом з кисневмісною високомолекулярною кремнійорганічною сполукою з вмістом органічних груп, дешевого малотоксичного розчинника органічних речовин, а також застосування як розчинника дистильованої води, що становить в композиції покриття не менше 57 % від маси усього продукту, призводять до досягнення технічного результату у вигляді отримання вибухо- і пожежобезпечного антикорозійного покриття з хорошою адгезією і з обмеженою токсичністю і з часом висихання 20-35 хвилин при температурі (120-170)°С. При цьому поліорганосилоксан використовують не як плівкоутворюючий компонент, а як додаткову добавку змочувача Additol VXW 6503. Суть корисної моделі полягає в тому, що до складу антикорозійної лакофарбної композиції входять: епоксимодифікована алкідна смола, гексаметоксиметилмеламінова смола, суміш складних ефірів, поліорганосилоксани, стабілізатор, нейтралізатор, аміак (водний розчин), вода дистильована з наступним вмістом компонентів, мас. %: епоксимодифікована алкідна смола 30-30,4 гексаметоксиметилмеламіно ва смола 2,0-3,0 суміш складних ефірів 2,0-3,2 поліорганосилоксани 0,5-1,2 стабілізатор 1,5-2,3 нейтралізатор 0,4-1,0 водний розчин аміаку 1,5-2,5 вода дистильована решта. При цьому епоксимодифікована алкідна смола може бути частково нейтралізована аміном, а аміак застосовується у вигляді водного розчину не менше 10 % по масі. Технологія виготовлення антикорозійної лакофарбної композиції включає нижченаведені стадії: 1) поетапне завантаження в реактор-змішувач розрахункової кількості вживаних смол; 2) завантаження в змішувач 80 % розрахункової кількості води; 3) окреме приготування допоміжної суміші розрахункової кількості стабілізатора, нейтралізатора, антиспінювача і змочувача; 4) перемішування в реакторі-змішувачі композиції смол з допоміжною сумішшю; 5) поступове додавання розрахункової кількості водного розчину аміаку і кількості дистильованої води, що залишилася. Для приготування водної дисперсії антикорозійної лакофарбної композиції застосовують: змішувачі типу CM, ваги з максимальним об'ємом зважування залежно від планованого об'єму приготованого складу, ємкості допоміжні для переливання і зважування продуктів, ємкості для зберігання готового продукту. Приклади практичного використання антикорозійної лакофарбної композиції: Приклад 1 епоксимодифікована алкідна смола 30 гексаметоксиметилмеламино вая смола 2,0 суміш складних ефірів 3,2 поліорганосилоксани 1,2 бутилгліколь 2,0 триетиламін 0,6 аміак (водний розчин не 1,7 менше 10 %% по масі) вода дистильована решта. Приклад 2 Епоксимодифікована алкідна смола, частково 2 UA 91294 U 5 нейтралізована аміном 30,4 гексаметоксиметилмеламіно ва смола 3,0 суміш складних ефірів 2,4 поліорганосилоксани 1,0 бутилгліколь 1,5 триетиламін 0,4 аміак (водний розчин не 2,5 менше 10 %% по масі) вода дистильована решта. Практичне застосування антикорозійної лакофарбної композиції передбачає операції підготовки металевої поверхні перед нанесенням захисного покриття: знежирення, травлення, фосфатування, попереднє лакування, а перед термоотверджуванням (сушінням) передбачена операція сепарації. Створена таким чином антикорозійна лакофарбної композиція малотоксична, вибухо- і пожежобезпечна, що значно розширює спектр її практичного застосування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Антикорозійна лакофарбна композиція, до складу якої входить смола, що містить епоксидні групи, поліорганосилоксан, дистильована вода, яка відрізняється тим, що композиція містить суміш смол у вигляді епоксимодифікованої алкідної смоли і гексаметоксиметилмеламінової смоли, а також суміш складних ефірів, стабілізатор, нейтралізатор і водний розчин аміаку з наступним вмістом компонентів, мас. %: епоксимодифікована алкідна смола гексаметоксиметилмеламінова смола суміш складних ефірів поліорганосилоксани стабілізатор нейтралізатор водний розчин аміаку вода дистильована 20 30-30,4 2,0-3,0 2,0-3,2 0,5-1,2 1,5-2,3 0,4-1,0 1,5-2,5 решта. 2. Антикорозійна лакофарбна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що містить епоксимодифіковану смолу алкіду, частково нейтралізовану аміном. 3. Антикорозійна лакофарбна композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що містить водний розчин аміаку не менше 10 % по масі. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3