Состав для получения защитного покрытия

 

Изобретение относится к лакокрасочным составам и мастикам и может быть использовано для защиты от подземной коррозии трубопроводов водо- и теплоснабжения, а также от атмосферной коррозии различных металлических изделий и конструкций. Состав для получения защитного покрытия включает битум, полимер, (наполнитель) пигмент, растворитель и неионогенное поверхностно-активное вещество общей формулы, приведенной в описании при следующем соотношении к компонентов, мас.%: битум 17,8 - 50,0, полимер 1,0 - 11,0, пигмент наполнитель) 15 - 20,0, растворитель 46,0 - 60,0, неионогенное поверхностно-активное вещество 0,5 - 3,0. Состав обеспечивает высокие физико-механические показатели защитного покрытия, повышенную влаго- и термостойкость, а также возможность нанесения защитного покрытия по плотным слоям ржавчины. 6 табл.

Изобретение относится к лакокрасочным составам и мастикам для получения защитных покрытий и может быть использовано для защиты от подземной коррозии трубопроводов водо- и теплоснабжения, а также от атмосферной коррозии различных металлических изделий и конструкций, в том числе трубопроводов, емкостей, металлических гаражей и др.

Известен состав для защиты металлов от коррозии, состоящей из бутилкаучука, пластификатора, наполнителя и растворителя (ТУ 21 УССР-453-88). Он применяется для защиты металла от коррозии при приклейке рулонных материалов на основе бутилкаучука при антикоррозионной изоляции внешней поверхности труб подземных газовых и водопроводных сетей, подземных емкостей воды и сжиженного газа.

Этот состав при его высокой клеящей способности является очень дорогим, так как основным его компонентом является бутилкаучук.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав, содержащий битум, каучук, наполнитель и растворитель (ТУ 400-2-490-90). Состав предназначен для антикоррозионной защиты и гидроизоляции стальных труб теплоносителей. Однако по физико-техническим свойствам пленки, полученные на основе указанного состава, имеют низкие показатели: адгезия 2 балла, прочность пленки при изгибе 3 мм и т.д. По антикоррозионным свойствам этот состав не обеспечивает достаточно длительную защиту трубопроводов и оборудования из-за газо- и водопроницаемости.

Изобретение направлено на повышение качественных показателей защитного покрытия (термо- и влагостойкости, коррозионной стойкости), а также на возможность нанесения покрытия на металлическую поверхность по плотным слоям ржавчины.

Указанный результат достигается составом для получения защитного покрытия, включающим битум, полимер, наполнитель (пигмент) и растворитель, который дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество общей формулы: , где R_1-5-C₁-C₁₂алкил.

R'-C₅-C₄₀алкил.

n = 1,2, при следующем соотношении компонентов, мас.% Битум - 17,8 - 50,0 Полимер - 1,0 - 11,0 Пигмент (наполнитель) - 15 - 20,0 Растворитель - 46,0 - 60,0 Неионогенное поверхностно-активное вещество - 0,5 - 3,0
Отличием предложенного состава от прототипа является дополнительное содержание неионогенного поверхностно-активного вещества указанной выше формулы, присутствие которого в составе обеспечивает повышение термо- и влагостойкости, коррозионной стойкости, возможности нанесения покрытия на металлическую поверхность по плотным слоям ржавчины.

Известно использование неионогенного поверхностно-активного вещества указанной выше формулы в качестве стабилизирующей добавки в составах для получения лакокрасочного материала (авт. св. СССР N 732337, кл. C 03 D 3/28, 5.05.80). Стабильность составов при хранении достигается за счет предотвращения образования осадков пигментов и наполнителей.

Неионогенное поверхностно-активное вещество указанной выше формулы представляет собой продукт взаимодействия высших органических кислот и алкилпиридинов и выпускается по ТУ 38.403230-89.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Состав для получения защитного покрытия готовят согласно рецептуре, представленной в таблице 1.

Для приготовления битумно-полимерного состава берут необходимое количество битума, заливают растворителем и оставляют для растворения на 4 - 6 ч. Предварительно, перед введением битума в растворитель добавляют неионогенное поверхностно-активное вещество. Растворитель используют в половине требуемого количества, т.к. другая половина растворителя предназначается для набухания и растворения полимера. Параллельно замачивают в растворителе полимер в течение 10 - 12 ч. Количество растворителя, которым заливают битум и полимер, должно соответствовать рецептуре битумно-полимерного состава. Готовые растворы битума и полимера смешивают до получения однородного состава.

Пигменты вводятся уже в готовый битумно-полимерный состав. В таблице 2 представлены основные физико-механические свойства пленок, получаемых на основе предлагаемых и известного состава.

Пример 2. Составы 1 - 7 предварительно доводились до вязкости 25 - 30 с по ВЗ-246, сопло 4, путем разбавления растворителем и наносились методом окунания на металлические образцы (стержни, Ст.3). Образцы устанавливались в термовлагокамеры над слоем воды при 40^oC. Испытания проводились в течение суток, причем 10 ч. при 40^oC и 14 ч. при комнатной температуре (16 - 21^oC). Контроль вели визуально по состоянию внешнего вида пленки и по наличию коррозии на подложке. Стойкость образцов с составами 1 - 7 сравнивалась со стойкостью образцов с покрытиями прототипом и битумным праймером (битум : бензин 1: 3), которые также разводились растворителем до вязкости 25 - 30 с по ВЗ-246, сопло 4. Результаты приведены в таблице 3.

Пример 3. Образцы с покрытиями, полученными в примере 2, проверяли на стойкость в электролите по ГОСТ 9054, метод 4. Сущность метода заключается в выдерживании битумно-полимерных материалов, нанесенных на металлические образцы, в растворе электролита при комнатной температуре. Состав электролита, %:
Магний хлористый - 11,0
Кальций хлористый - 1,2
Натрий сернокислый - 4,0
Натрий хлористый - 25,0
pH электролита устанавливали в пределах 8,0 - 8,2 путем добавлений 25% раствора углекислого натрия. Защитные свойства тонкопленочных покрытий (толщина 35 - 50 мкм) оценивали по площади коррозионного разрушения за определенное время испытаний и по времени появления первого минимального коррозионного очага. Результаты приведены в таблице 4.

Пример 4. Составы 1 - 7 предварительно доводились до вязкости 25 - 30 с по ВЗ-246, сопло 4, путем разбавления растворителем и наносились методом налива на металлические пластинки (Ст. 3, размерами 120 х 80 мм). Образцы с покрытиями устанавливались в сушильный шкаф при температуре 150^oC. Испытания проводились циклами: 10 ч. при 150^oC, остальное время суток при комнатной температуре. Контроль вели визуально по состоянию внешнего вида пленки. Стойкость образцов с покрытиями составов 1 - 7 сравнивалась со стойкостью образцов с покрытиями битумным праймером и прототипом, которые также разводились растворителем до вязкости 25 - 30 с по ВЗ-246, сопло 4. Результаты приведены в таблице 5.

Пример 5. Составы 1 - 7 наносили на металлические образцы с плотными слоями ржавчины. Ржавчину на образцах получали равномерную и однородную путем выдержки чистых образцов в дистиллированной воде. Образцы затем высушивали и снимали рыхлую ржавчину. У образцов с покрытиями по ржавчине были замерены физико-технические показатели и проверена стойкость в термовлагокамерах по сравнению с битумным праймером и прототипом, которые наносились по той же технологии. Результаты испытаний приведены в таблице 6.

Из результатов испытаний следует.

1. По физико-механическим показателям пленки, получаемые на основе предлагаемого состава, не уступают физико-механическим показателям пленки мастики БК-М (прототипа), а прочность пленок при ударе даже выше.

2. Влагостойкость (испытание в термовлагокамере), стойкость в электролите, термостойкость - эти показатели значительно выше у покрытий предлагаемого состава, чем у покрытий битумным праймером и мастикой БК-М.

3. Возможность нанесения предлагаемого битумно-полимерного состава по плотным слоям ржавчины значительно снижает трудозатраты при получении коррозионностойкого защитного покрытия и эффективно для защиты от коррозии конструкций сложных конфигураций, где обработка поверхностей механическим способом очистки затруднена.

Формула изобретения

Состав для получения защитного покрытия, включающий битум, полимер, пигмент (наполнитель), растворитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество общей формулы

где R_1-5-C₁-C₁₂ алкил;
R'-C₅-C₄₀алкил;
n=1,2,
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Битум - 17,8 - 50,0
Полимер - 1 - 11
Пигмент (наполнитель) - 15 - 20
Растворитель - 46 - 60
Неионогенное поверхностно-активное вещество - 0,5 - 3,0л

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3