Двухкомпонентная грунтовочная композиция

 

Изобретение относится к композициям антикоррозионных и защитных покрытий на основе эпоксидной смолы и может быть использовано в качестве грунтовочного слоя или самостоятельного покрытия для изделий из стали, в частности труб, запорной арматуры, различных емкостей, работающих как на открытом воздухе, так и под землей. Двухкомпонентная грунтовочная композиция содержит компонент А - эпоксидную основу, включающую суспензию наполнителей и пигментов в смеси глицидиловых эфиров бисфенола А и активных разбавителей, аминный модификатор, органический растворитель. Указанную эпоксидную основу отверждают компонентом Б - аминным отвердителем, включающим амин из группы: триэтилентетрамин, аддукт формальдегида, фенола и этилендиамина или их смесь, эпоксидный модификатор, органический растворитель. Определенное соотношение компонентов грунтовочной композиции обеспечивает время высыхания "до отлипа" 40-52 мин, набухание в воде 1,4-1,9 мас.%, стойкость к катодному отслаиванию 7-10 см2. 3 з.п.ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к композициям антикоррозионных и защитных покрытий на основе эпоксидной смолы (ЭС) и может быть использовано в качестве грунтовочного слоя (праймера) или самостоятельного покрытия для стальных изделий, работающих как на открытом воздухе, так и под землей, например труб газопроводов, запорной арматуры, различных емкостей.

К грунтовочным композициям (далее "грунтовка") предъявляются следующие основные требования: - надежная антикоррозионная защита металла; - быстрое отверждение при низких температурах с коротким временем высыхания до отлипа; - вязкость, позволяющая нанесение грунтовки механизированным способом.

Указанным требованиям удовлетворяет ряд двухкомпонентных эпоксиуретановых грунтовок, включающих эпоксиполиольную основу, состоящую из модифицированных гликолями ЭС, содержащих гидроксильные группы (патент РФ 2072905, кл. 6 В 05 D 7/22, С 09 D 175/02, опубл. 10.02.1997 г.).

Отверждение указанных модифицированных гликолями эпоксидных смол осуществляется предполимерами, имеющими концевые изоцианатные группы и представляющими собой аддукты полизоцианатов и полиэфиргликолей. При смешении такой эпоксиполиольной основы с изоцианатным отвердителем образуется эпоксиуретановое покрытие с высокими эксплутационными характеристиками и временем высыхания до отлипа до 60 минут.

Эти эпоксиуретановые грунтовки изготавливаются из дорогого сырья, поставляемого зарубежными фирмами. Наличие в отвердителе высокоактивных изоцианатных групп приводит к ограниченному сроку его хранения (не более 1-го года) при жестких условиях, исключающих попадание влаги, которая является причиной образования пористого покрытия.

Известна также отечественная двухкомпонентная грунтовка Б-ЭП-0237 (ТУ-2312478-0-05034239-97), эпоксидную основу которой составляет смесь глицидиловых эфиров бисфенола А и активных разбавителей, в которой суспендированы пигменты и наполнители с содержанием эпоксидных групп 11,5-13%. Отверждение осуществляют аминными отвердителями марок ДТБ-2М (прототип). Грунтовку наносят установками безвоздушного распыления или кистью.

Однако при довольно высоких физико-механических показателях данная грунтовка имеет длительное время высыхания до отлипа (3-4 час).

Изобретение решает задачу разработки грунтовки на эпоксидной основе с более коротким временем высыхания до отлипа при сохранении высоких технологических и эксплутационных характеристик.

Сущность изобретения заключается в том, что двухкомпонентная грунтовочная композиция содержит компонент А, включающий эпоксидную основу грунтовки Б-ЭП-0237 - суспензию наполнителей и пигментов в смеси глицидиловых эфиров бисфенола А и активных разбавителей, содержание эпоксидных групп в смеси 11,5-13%, и дополнительно аминный модификатор, выбранный из группы: аддукт о-хлорамина и формалина (ДХАБА), 3,31-дихлор-4,41-диаминодифенилметан (МОКА), 4,41-диаминодифенилметан (ДАДФМ) или смесь, по меньшей мере, двух из указанных соединений, а также растворитель (ацетон, толуол, метилацетaт, этанол или их сочетание). Указанную эпоксидную основу отверждают аминным компонентом Б, включающим амин из группы: триэтилентетрамин (ТЭТА), аддукт формальдегида, фенола и этилендиамина (АФ-2) или их смесь, аминный отвердитель содержит эпоксидный модификатор, выбранный из группы: эпоксидиановая смола ЭД-20, полиоксипропиленэпоксид (Лапроксид), содержащий 9-15% эпоксидных групп, алифатическую хлорсодержащую смолу - полиоксихлорпропиленэпоксид (Оксилин-6) или смесь, по меньшей мере, двух указанных ингредиентов, а также растворитель (ксилол, метилэтилкетон, диметилцеллозольв, изопропиловый спирт или их сочетание) при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: компонент А Эпоксидная основа грунтовки Б-ЭП-0237 - 50-72 Аминный модификатор - 3-6 Растворитель - 22-47 компонент Б Указанный амин - 14-30
Эпоксидный модификатор - 12-20
Растворитель - 52-74
при соотношении компонентов А:Б=1:0,50,8.

Грунтовка также может содержать ускоритель отверждения в количестве до 5%, выбранный из группы ароматических спиртов (фенолов).

В отличие от известной в оба компонента прелагаемой грунтовки введены функциональные модификаторы: аминный - в компонент А и эпоксидный - в компонент Б, которые в указанных количествах в сочетании с растворителем обеспечивают грунтовке требуемые реологические свойства и в 3-5 раз сокращают время высыхания до отлипа, при этом эксплуатационные характеристики грунтовки не уступают аналогичным показателям грунтовки Б-ЭП-0237.

Достаточно широкое соотношение компонентов А и Б не требует их высокоточной дозировки.

В некоторых случаях, например при пониженной температуре, в грунтовку можно вводить ускоритель отверждения, который не является определяющим ингредиентом и не влияет на эксплуатационные свойства грунтовки.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Получение компонента А.

Примеры А-1А-6
В фарфоровый или стеклянный стакан берут навески эпоксидной основы грунтовки Б-ЭП-0237 и аминного модификатора, нагревают до полной гомогенизации твердого модификатора, перемешивают до прекращения реакции, в смесь при температуре 65-70oС вводят растворитель и тщательно перемешивают, охлаждают до комнатной температуры и фильтруют. Состав эпоксидной основы представлен в табл. 1.

Получение аминного отвердителя (компонент Б).

Примеры Б-1Б-6
В растворитель вводят амин, добавляют эпоксидный модификатор, выбранный как из группы широко известных компонентов - эпоксидиановая смола ЭД-20 и полиоксихлорпропиленэпоксид марки Оксилин-6, так и эпоксидного соединения Лапроксид - полиоксипропиленэпоксида марок 702 (состоящий преимущественно из двухфункциональной смолы с содержанием эпоксидных групп 9-10%) и 703 (состоящий преимущественно из трехфункциональной смолы с содержанием эпоксидных групп 13-15%) и тщательно перемешивают. Состав аминного отвердителя представлен в табл.2.

Получение грунтовки.

Примеры 1-9
К компоненту А добавляют компонент Б в количестве, достаточном для отверждения, тщательно перемешивают, наносят устройством безвоздушного напыления, кистью или валиком толщиной 60-100 мкм на предварительно отпескоструенную поверхность пластин из стали ст-3 размером 100х100 мм. После нанесения определяют время высыхания "до отлипа".

Через 4-6 час после нанесения грунтовки на пластины произведено напыление защитного покрытия "FRUCS" фирмы "КАВАКАМИ ТОРЕ" толщиной 2,5 мм на установке "ТОМАС-Н-2000".

Через 2 недели проведено испытание на катодное отслаивание после выдержки в 3% растворе хлорида натрия при потенциале поляризации 1,5 В.

Площадь катодного отслаивания с учетом исходного дефекта диаметром 9 мм должна быть не более:
при 20oС, 60 суток - 6 см2,
при 60oС, 30 суток - 10 см2,
при 60oС, 30 суток - 30 см2
после предварительной выдержки покрытия 100 дней в воде при 80oС.

Рецептура грунтовки, свойства ее после отверждения и стойкость к катодному отслаиванию грунтовки с защитным покрытием представлены в табл.3.

Как видно из приведенного экспериментального материала, предлагаемая грунтовочная композиция обеспечивает высокую степень антикоррозийной защиты стальных поверхностей при значительно меньшем времени высыхания до отлипа.

Приведенные примеры иллюстрируют, но не ограничивают объем изобретения.


Формула изобретения

1. Двухкомпонентная грунтовочная композиция для защиты стальных поверхностей от коррозии на основе компонента А, содержащего эпоксидную основу грунтовки Б-ЭП-0237 с 11,5-13% эпоксидных групп, включающую суспензию наполнителей и пигментов в смеси глицидиловых эфиров бисфенола А и активных разбавителей, и компонента Б, включающего аминный отвердитель, отличающаяся тем, что компонент А дополнительно содержит аминный модификатор, выбранный из группы, включающей аддукт о-хлоранилина и формалина, 3,3'-4,4'-диаминодифенилметан, 4,4'-диаминодифенилметан или смесь, по меньшей мере, двух из указанных ингредиентов, а также органический растворитель при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
компонент А:
Суспензия наполнителей и пигментов в смеси глицидиловых эфиров бисфенола А и активных разбавителей - 50-72
Аминный модификатор - 3-6
Органический растворитель - 20-47
аминный отвердитель компонента Б выбран из группы, включающей триэтилентетрамин, аддукт формальдегида, фенола и этилендиамина или их смесь, и компонент Б дополнительно содержит эпоксидный модификатор, выбранный из группы, включающей эпоксидную диановую смолу ЭД-20, полиоксипропиленэпоксид - Лапроксид 702 или 703 с содержанием эпоксидных групп 9-15%, алифатическую хлорсодержащую смолу - полиоксихлорпропиленэпоксид Оксилин-6 или смесь, по крайней мере, двух из указанных соединений и органический растворитель при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
компонент Б:
Указанный амин - 14-30
Эпоксидный модификатор - 12-20
Органический растворитель - 52-74
при массовом соотношении компонент А: компонент Б 1: 0,5-0,8.

2. Двухкомпонентная грунтовочная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что компонент А содержит растворитель, выбранный из группы, включающей ацетон, толуол, этанол, метилацетат или их сочетание.

3. Двухкомпонентная грунтовочная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что компонент Б содержит растворитель, выбранный из группы, включающей ксилол, метилэтилкетон, диметилцеллозольв, изопропиловый спирт или их сочетание.

4. Двухкомпонентная грунтовочная композиция по пп. 1-3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ускоритель отверждения, выбранный из группы ароматических спиртов - фенолов в количестве до 5% от массы композиции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 10.10.2006        БИ: 28/2006

QB4A Регистрация лицензионного договора на использование изобретения

Лицензиар(ы): Силин Павел Николаевич

Вид лицензии*: НИЛ

Лицензиат(ы): Общество с ограниченной ответственностью "ПОРСИЛ-Пром"

Договор № РД0023197 зарегистрирован 15.06.2007

Извещение опубликовано: 27.07.2007        БИ: 21/2007

* ИЛ - исключительная лицензия        НИЛ - неисключительная лицензия

QB4A Государственная регистрация договора о распоряжении исключительным правом

Дата и номер государственной регистрации договора: 11.08.2011 № РД0085423

Вид договора: лицензионный

Лицо(а), предоставляющее(ие) право использования:
Индивидуальный предприниматель Силин Павел Николаевич (RU)

Лицо, которому предоставлено право использования:
Общество с ограниченной ответственностью "Эпоксид" (RU)

Условия договора: НИЛ, на срок до 04.03.2022 на территории РФ.

Дата публикации: 20.09.2011




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к антикоррозионным защитным двухэлементным системам покрытий, включающих грунтовочную пленку и наружное покрытие, и может быть использовано для защиты металлических труб, работающих в жестких условиях эксплуатации

Изобретение относится к защите металла от коррозии лакокрасочными покрытиями

Изобретение относится к строительным материалам и предназначено для защитной и декоративной отделки строительных конструкций и изделий, выполненных из металла, бетона, кирпича и керамики, а также для защиты от коррозии металлических строительных конструкций

Изобретение относится к лакокрасочным составам, применяемым для антикоррозионного покрытия в различных областях промышленности

Изобретение относится к составам антикоррозионных покрытий холодной сушки и может быть использовано для защиты прокорродировавшей поверхности изделий

Изобретение относится к эпоксидным композициям и может быть использовано для защиты от коррозии деталей машин и механизмов, работающих в контакте с коррозионными средами в машиностроении, а также для защиты нефтедобывающего оборудования, тары, цистерн и резервуаров

Изобретение относится к способам антикоррозионной защиты металлических конструкций мостов, с большим объемом металлоконструкций и со сроком монтажа свыше 3 лет путем нанесения на поверхность лакокрасочного покрытия и может быть использовано и для других строительных металлических конструкций

Изобретение относится к области получения эпоксидных композиций, предназначенных для изготовления противокоррозионных покрытий, и может быть использовано для изготовления механически прочных покрытий пола, металлических и бетонных строительных конструкций, емкостей, приклеивания керамических, стеклянных, ситаловых и каменных плиток

Изобретение относится к области полимерных составов на основе алкидных смол в сочетании с модифицирующими добавками, применяемых для защиты от атмосферной коррозии металлоконструкций железнодорожного транспорта и оборудования

Изобретение относится к композициям для нанесения антикоррозионного покрытия на черные металлы и может быть использовано для антикоррозионной защиты крупногабаритных металлических емкостей, трубопроводов, находящихся под воздействием атмосферных осадков, воздушных и водных сред

Изобретение относится к способу получения атмосферостойких порошковых покрытий на металлических или неметаллических поверхностях в результате нанесения порошковой облицовочной композиции с последующим ее плавлением и отвердеванием, в котором применяют порошковую облицовочную композицию, включающую гидроксил и/или карбоксил, содержащие полиэфирные смолы с кислотными структурными блоками исключительно или, главным образом, на основе ароматических дикарбоновых кислот, их ангидридов и/или сложных эфиров, а также полифункциональные низкомолекулярные эпоксиды в качестве сшивающих агентов, причем плавление и отвердевание осуществляют под воздействием NIR излучения в ближней инфракрасной области спектра 800-1200 нм в течение 1-200 с

Изобретение относится к области защиты металлических поверхностей и восстановления прокорродировавших поверхностей, работающих в условиях абразивного износа, воздействия агрессивных сред, например при перевозке удобрений, в энергетике, химической и добывающей промышленности, при ремонте проржавевшего оборудования и для его защиты

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано для защиты от коррозии углеродистых сталей при повышенной температуре и давлении до 1,2 МПа в коррозионно-агрессивных щелочных средах, содержащих хлор- и сульфат-ионы, а также другие агрессивные компоненты

Изобретение относится к области защиты изделий из стали, в частности к машинонапыляемым покрытиям, наносимым на грунтовочный слой и предназначенным для защиты труб, запорной арматуры, различных емкостей, работающих как в условиях подземной эксплуатации, так и на открытом воздухе

Изобретение относится к области защиты подземных трубопроводов от повреждений, а также почвенной и атмосферной коррозии

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для окрашивания каменной или сланцевой минеральной крошки (посыпки), используемой для получения цветных декоративных покрытий

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к производству составов для антикоррозионных покрытий для защиты изделий из алюминиевых сплавов и стали

Изобретение относится к технологии изготовления композиций, обеспечивающих износостойкое покрытие на стальных поверхностях автотранспорта, подвергающихся абразивной обработке

Изобретение относится к композициям антикоррозионных и защитных покрытий на основе эпоксидной смолы и может быть использовано в качестве грунтовочного слоя или самостоятельного покрытия для изделий из стали, в частности труб, запорной арматуры, различных емкостей, работающих как на открытом воздухе, так и под землей

Наверх