Способ защиты от коррозии стальных поверхностей

 

Использование: защита стальных поверхностей от коррозии в атмосфере хлора, сернистого газа и на воздухе. На ржавую поверхность последовательно наносят модификатор ржавчины состава, мас. ч.: лигносульфонаты технические (в пересчете на сухое вещество) 11,0-16,5, фенол 4,0-7,0, формалин (в пересчете на 100%-ный формальдегид) 1,5-3,0, кубовый остаток производства этиламинов 8,0-12,0, талловый пек 45,0-55,0, ксилол 16,5-22,4, воду 14,0-21,0 и защитное покрытие из композиции, состава, мас. ч.: лигносульфонаты технические 10-15 мас. ч., талловый пек 45-70 мас. ч., талловое масло 2-7, канифоль или петролатум 7-45, ксилол 40-66 и алюминиевую пудру 0,8-2,0 5 табл.

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к получению антикоррозионных покрытий на основе побочных продуктов целлюлозно-бумажной промышленности (лигнин, лигносульфонаты технические, талловый пек и другие), предназначенных для защиты металлических ржавых поверхностей от дальнейшего коррозионного разрушения. Преимущественная область использования защита от коррозии конструкций производственных цехов химических предприятий и внешних поверхностей оборудования, к которым затруднен доступ обслуживающего персонала, в условиях повышенной влажности, содержания в атмосфере хлора и диоксида серы. Известен способ защиты от коррозии металлических поверхностей, включающий нанесение покрытия алкидного типа на основе фенолированных лигносульфонатов и полиненасыщенных карбоновых кислот, в том числе кислот таллового масла [1] Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу защиты от коррозии стальных поверхностей является способ [2] заключающийся в том, что модификатор ржавчины, состоящий из гидролизного лигнина, активированного в вихревом слое ферромагнитных частиц, этаноламина, этилендиамина, полиэтиленполиамина и пиперидилпиридина, представляющий собой высокодисперсный порошок, в виде 5-10%-ного водного раствора наносят на поверхность металла. После высыхания на образовавшийся грунтовый слой наносят защитное лакокрасочное покрытие в несколько слоев, в частности, из сополимерхлорвиниловой химически стойкой эмали ХС-717 в три слоя. Недостатком способа защиты от коррозии является то, что полученное покрытие проявляет невысокие защитные и физико-механические свойства при испытании в агрессивной атмосфере, так как модификатор ржавчины проявляет недостаточно высокие преобразующие свойства в агрессивных условиях, покрытие плохо совмещается с грунтом. Кроме того отдельные компоненты покрытия дефицитны и дороги, сложна технология получения основного компонента модифицированного гидролизного лигнина. Цель изобретения повышение защитных свойств покрытия в атмосфере хлора и сернистого газа, атмосферостойкости покрытий и упрощение технологии его изготовления. Согласно изобретению на ржавую поверхность наносят грунтовый слой, обладающий свойствами модификатора ржавчины, состава, мас. ч. Лигнольсульфонаты технические (в пересчете на сухое вещество) 11,0-16,5 Фенол 4,0-7,0 Формалин в пересчете на 100%-ный формальдегид 1,5-3,0 Кубовый остаток производства этиламинов 8,0-12,0 Талловый пек 45,0-55,0 Ксилол 16,5-22,4 Вода 14,0-21,0 Затем после подсыхания грунтового слоя на поверхность наносят защитное покрытие из композиции состава, мас. ч. Лигнольсульфонаты технические 10-15 Талловый пек 45-70
Талловое масло 2-7
Канифоль или петролатум 7-45
Ксилол 40-66
Алюминиевая пудра 0,8-2,0
Способ отличается от известного тем, что в грунтовом слое в качестве лигнинсодержащего вещества вместо модифицированного гидратом окиси аммония в присутствии трехзамещенного фосфата аммония и активированного в вихревом слое ферромагнитных частиц гидролизного лигнина используют технические лигносульфонаты натрия, фенол и формалин. Вместо этаноламина в составе модификатора ржавчины используют кубовый остаток производства этиламина, основным составляющим которого являются триэтиламин, этанол и высшие амины; для адгезии к металлу и эластичности пленки грунта-модификатора вводят талловый пек, разбавленный до необходимой вязкости органическими растворителями. В качестве грунтового слоя и защитного покрытия используют составы на одной и той же основе смеси технических лигносульфонатов и таллового пека. Использование в составе модификаторов ржавчины и защитного покрытия отходов производства значительно удешевляет стоимость покрытия, а обработка лигносульфонатов фенолом и формальдегидом в процессе изготовления модификатора ржавчины упрощает технологию его получения. Талловый пек в присутствии технических лигносульфонатов и таллового масла в покрытии хорошо совмещается с предлагаемым грунтовым слоем, имеет высокую адгезию к нему, которая сохраняется при длительном воздействии агрессивной среды. Защиту от коррозии ржавых остальных поверхностей осуществляют следующим образом. Лигносульфонаты технические смешивают с фенолом и формалином (37% -ный раствор формальдегида в воде), нагревают на водяной бане до 80-90^oС и продолжают перемешивание в течение 30-40 мин. Разогревают до 70-80^oС талловый пек и вводят его в композицию, затем состав охлаждают до 40±5^oС и вводят в него кубовые остатки от производства этиламина и ксилол до вязкости по ВЗ-246 60-68 с. Получаемый состав грунта представляет собой однородную смесь темно-коричневого цвета. Защитное покрытие готовят путем последовательного механического смешивания всех компонентов кроме ксилола при 80-100^oС. Полученный состав представляет собой вязкую однородную смесь серебристо- или золотисто-коричневого цвета в зависимости от того, какой загуститель используется, если канифоль золотистый оттенок, а если петролатум - серебристый. Вязкость состава регулируют растворителем, добавляя его при охлаждении смеси до 45±5^oС. Грунт наносят на ржавую поверхность с толщиной ржавчины 80-120 мкм кистью, валиком или пневматическим распылением в один слой в таком количестве, чтобы толщина пленки составляла 100-150 мкм в зависимости от метода нанесения. После того, как состав подсохнет и образует пленку, на него наносят защитное покрытие также кистью, валиком или пневматическим распылением. Общая толщина защитной пленки зависит от метода нанесения и изменяется от 100 мкм до 1 мм. Примеры осуществления способа защиты, а также свойства получаемого покрытия приведены в табл. 1-5. В примерах используют лигносульфонаты натрия (ОСТ 13-183-83) (ЛСТ) марки (А) с содержанием сухих веществ 47% массовой долей золы к массовой доле сухих веществ 16% плотностью 1235 кг/м³ и с содержанием гидроксилов 1,1, карбонильных групп 0,7% метоксильных групп 11% высокомолекулярной фракции 36,3% среднемолекулярной фракции 30,2% низкомолекулярной фракции 33,5%
Талловый пек (ТУ 81-05-80) является кубовым остатком дистилляции таллового масла, образующегося в качестве побочного продукта при производстве целлюлозы сульфатным способом. Талловый пек содержит 40-60% смоляных и жирных кислот, неомыленные и окисленные вещества (смоляные кислоты 12,7% жирные кислоты 42,7% неомыленные вещества 30,3% окисленные вещества 7,6%). В примерах используют талловый пек в виде темно-коричневой липкой массы, прозрачной в тонком слое. Температура размягчения 30^oС, кислотное число 31 мг КОН/г, вязкость 245 с. В качестве ингибитора коррозии используют кубовый остаток производства этиламина Губахинского химического завода. Это жидкое маслянистое вещество (pH 10), которое является отходом производства, поэтому на него нет ТУ или ГОСТ. Кубовый остаток имеет состав,
Моноэтаноламин 0,22-0,5
Диэтиламин 0,47-0-7
Триэтиламин 7,12-18
Ацетонитрил 1,5-4,8
Этанол 8,04-27
Вода 31,5-44
Высшие амины Остальное
Тепловое масло сырое (ОСТ 13-184-83) вырабатывается в качестве побочного продукта при производстве целлюлозы сульфатным способом. Представляет собой смесь смоляных и жирных кислот с неомыленными веществами. В примерах используют талловое масло коpичневого цвета, прозрачное в тонком слое, кислотное число которого 112 мг КОН/г, доля неомыленных веществ 21% смоляных кислот 12%
В качестве загустителей используют канифоль (ТУ 13-4000177-01-83) и петролатум сернокислотный (ОСТ 380-1117-76). Канифоль твердая часть смолистых веществ хвойных деревьев, остающихся после отгонки скипидара, состоит главным образом из смоляных кислот. Имеет температуру размягчения 62^oС, кислотное число 168 мг КОН/г. В примерах используют канифоль с температурой размягчения 62^oС и кислотным числом 190 мг КОН/г. Петролатум сернокислый отход нефтехимического производства, получаемый при депарафинизации масел после их селективной очистки. Продукт светло-коpичневого цвета, представляет собой смесь парафина, церезина и масла, имеет температуру каплепадения 57-64^oС, кислотное число 0,05 мг КОН/г. В качестве растворителя используют ксилол (ГОСТ 9410-78), наполнителя - Al пудру (ГОСТ 5495-71). Критерием физико-механических и защитных свойств являются изменение внешнего вода покрытия после испытаний, время испытания в агрессивных средах до разрушения, адгезия покрытия к металлу (ГОСТ 15140-78) и эластичность пленки (ГОСТ 6806-73). ТТТ1 ТТТ2 ТТТ3

Формула изобретения

Способ защиты от коррозии стальных поверхностей путем последовательного нанесения на ржавую поверхность модификатора ржавчины и защитного покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения защитных свойств покрытия в атмосфере хлора и сернистого газа, атмосферостойкости покрытия и упрощения технологии изготовления покрытия, в качестве модификатора ржавчины используют композицию состава, мас.ч. Лигносульфонаты технические (в пересчете на сухое вещество) 11,0-16,5
Фенол 4,0-7,0
Формалин (в пересчете на 100%-ный формальдегид) 1,5-3,0
Кубовый остаток производства этиламинов 8,0-12,0
Талловый пек 45,0-55,0
Ксилол 16,5-22,4
Вода 14,0-21,0
а защитное покрытие наносят из композиции состава, мас.ч. Лигносульфонаты технические 10-15
Талловый пек 45-70
Талловое масло 2-7
Канифоль или петролатум 7-45
Ксилол 40-66
Алюминиевая пудра 0,8-2,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000        

---