Композиция для покрытий

 

Использование: защита металла в условиях воздействия влаги и соляного тумана. Сущность изобретения: композиция содержит, мас.ч.: бутадиеннитрильный каучук 100; азотсодержащую диметилвинилэтинилфенольную смолу 15 - 115; твердую фенолформальдегидную смолу резольного типа 75 - 210; органический растворитель 800 - 1100. Каучук вальцуют, измельчают и заливают органическим растворителем. К раствору каучука добавляют раствор смол и перемешивают. Композицию наносят на металлическую поверхность (3 - 4 слоя). Сушат при 60 - 70°С. Характеристика свойств: адгезия 1 балл, адгезия после выдержки при относительной влажности 98%, 50°С, в течение 10 сут - 1 балл. 2 табл.

Изобретение относится к каучуко-смоляным композициям для защиты металла в условиях действия влаги и соляного тумана, применяемым, в частности, в автотехнике для покрытия днища, крыльев и внутренних полостей.

Известна композиция, включающая бутадиеннитрильный каучук марки СКН-40 (100 мас.ч.) и азотсодержащую диметилвиниэтинилфенольную смолу ФКУ (145-155 мас.ч.). Получаемая композиция представляет собой эластичный резиноподобный материал, изготавливаемый совместным вальцеванием смолы ФКУ и каучука. При необходимости при вальцевании каучука и смолы вводятся ингредиенты вулканизации, добавки и сажа.

Композиция заявлена как герметик, но в растворенном виде может применяться как покрытие для защиты металлов от воздействия бензина, масел, топлива и щелочных сред.

К недостатком известной композиции можно отнести повышенную температуру вулканизации (180^оС), что не всегда допустимо для некоторых металлов во избежание ухудшения их физико-механических свойств.

Известная композиция также имеет недостаточную адгезионную прочность и стойкость к действию масел и топлива, особенно при отсутствии в составе вулканизующих добавок. Кроме того, вальцевание каучука со смолой и ингредиентами вулканизации ухудшает санитарно-гигиенические условия работы, так как при этом выделяются пыль, аммиак и амины.

Технической задачей изобретения является повышение адгезионных свойств при более низкой температуре вулканизации, повышение стойкости к маслам, топливу и соляному раствору, улучшение санитарно-гигиенических условий работы за счет изменения технологии изготовления композиций.

Поставленная задача достигается тем, что композиция для покрытия, включающая бутадиеннитрильный каучук, азотсодержащую диметилвинилэтинилфенольную смолу ФКУ и органический растворитель, дополнительно содержит твердую фенолформальдегидную смолу резольного типа, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Бутадиеннитрильный каучук 100 Азотсодержащая диметил- винилэтинилфенольная смол ФКУ 15-115 Твердая фенолформаль- дегидная смола резоль- ного типа 75-210 Органический раствори- тель 800-1100 В качестве бутадиеннитрильного каучука могут быть применены каучуки марок СКН-40 АС или СКН-40 АСМ (ТУ 38.103495-85, изм, N 4). Азотсодержащая диметилвинилэтинилфенольная смола типа ФКУ получается взаимодействием диметилвинилэтинилфенола с гексмаетилентетрамином при молярном соотношении 1: (1/3-1/6) при температуре 100-120^оС.

Смола типа ФКУ является продуктом отечественной разработки, за рубежом материалов аналогичной структуры не имеется.

Из твердых фенолформальдегидных резольных смол используют предпочтительно смолы марок СФ-340А или СФ-3021К (ГОСТ 18694). В качестве органического растворителя используют бутилацетат (ГОСТ 8981) или ацетон (ГОСТ 2768) или предпочтительно их смеси. Количество растворителя рассчитывают, исходя из концентрации по сухому остатку, равному 20-30%.

Композицию для покрытий готовят в следующей последовательности. Сначала соответствующее количество каучука вальцуют на холодных вальцах, затем развальцованный лист измельчают и заливают рассчитанным количеством растворителя. Растворение проводят при постоянном перемешивании. Одновременно в другом аппарате растворяют смолу ФКУ и фенолформальдегидную резольную смолу при постоянном перемешивании при комнатной температуре. Готовый раствор смолы выливают в аппарат с раствором каучука и вновь перемешивают. Готовая композиция представляет собой светло-коричневый лак с запахом органических растворителей, вязкость по ВЗ-4 при 20±2^оС 20-80 с. Покрытие из раствора наносят на металлическую поверхность кистью или пульверизатором. Оптимальное количество слоев, наносимых кистью 3-4, пульверизатором - 10-15. Сушку каждого слоя осуществляют на воздухе до "отлипа". Окончательную сушку покрытия проводят в термокамере при температуре 60-70^оС. При более жестких условиях эксплуатации (98% влажность при повышенных температурах, агрессивные среды) необходима дополнительная термообработка для отверждения композиции. В этих случаях температуру термообработки поднимают до 160^оС.

Испытания композиций и покрытий на их основе проводят следующими методами: адгезию определяли в баллах по методу решетчатых надрезов по ГОСТ 15140 и так же пределом прочности при сдвиге клеевого соединения из материала СТ-3 по ГОСТ 14759 при 20^оС.

Изгиб пленки покрытия определяют по ГОСТ 6806. Отверждение покрытий и клеевых соединений проводят при температуре 160^оС в течение часа. Для определения стойкости композиций к маслам и топливу, образцы, склеенные растворами композиций, выдерживают в течение 10 сут при комнатной температуре в индустриальном масле (ГОСТ 2077) и в бензине марки Б-70 (ГОСТ 1012), после чего определяют предел прочности при сдвиге склеенных образцов.

Стойкость композиций определяют понижением предела прочности при сдвиге склеек по отношению к исходному показателю в процентах.

Для испытаний на коррозионную стойкость образцы готовят следующим образом. На обе стороны металлических пластин, размером 100 х 50 х 2 мм кистью или окунанием наносят раствор испытываемой композиции. Каждый слой подсушивают на воздухе в течение 40-60 мин. После выдержки на воздухе последнего слоя образцы прогревают в термокамере при 160^оС в течение 1 ч. Толщина пленки лака после сушки 0,3-0,4 мм. Полученные образцы дополнительно защищают испытуемым лаком на расстоянии 3-5 мм от края образца. Стойкость покрытия к влажной среде при относительной влажности 98% и температуре 50^оС определяют по ГОСТ 9.401. Продолжительность испытаний 10 сут.

Стойкость покрытия оценивают по изменению адгезии в баллах. Для определения стойкости к воздействию 3%-ного раствора хлорида натрия испытания проводят по ГОСТ 9.403 (метод 1). Продолжительность испытаний 60 сут при температуре 20±2^оС.

Коррозионную стойкость покрытия к раствору соли оценивают обобщенным показателем А.

Состав испытываемых композиций и их свойства приведены в табл.1 и 2.

Формула изобретения

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, включающая бутадиеннитрильный каучук, азотсодержащую диметилвинилэтинилфенольную смолу ФКУ и органический растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит твердую фенолформальдегидную смолу резольного типа при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Бутадиеннитрильный каучук 100
Азотсодержащая диметилвинилэтинилфенольная смола ФКУ 15 - 115
Твердая фенолформальдегидная смола резольного типа 75 - 210
Органический растворитель 800 -1100

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3