Состав для защитного покрытия
Владельцы патента RU 2783127:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) (RU)
Изобретение относится к составу для защитного покрытия, а именно к водно-восковым защитным составам от атмосферного воздействия, старения, биоповреждений металлических изделий, и может быть использовано во всех отраслях для консервации техники при хранении на открытых площадках. Состав содержит церезин, эмульгатор, растворитель и воду, при этом в качестве эмульгатора содержит продукт взаимодействия животного жира с диэтаноламином и борной кислотой, взятых в массовом соотношении 65:21:14, и в качестве растворителя содержит ксилол. Техническим результатом является повышение коррозионной стойкости изделий черных металлов в условиях повышенной влажности и температуры, а также при воздействии соляного тумана. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к водно-восковым защитным составам от атмосферного воздействия, старения, биоповреждений металлических изделий и может быть использовано во всех отраслях для консервации техники при хранении на открытых площадках.
Известен состав для защитного покрытия на водно-восковой основе (патент ГДР N 22805, кл. 22 G 7/02, 1959 г.), включающий воскообразное вещество (монтанвоск, церезин, парафиновую фракцию), эмульгатор (синтетические жирные кислоты, прямогонный бензин, аммиак) и воду.
Недостатком данного состава является неудовлетворительные антикоррозионные характеристики. Кроме того, необходима подготовка поверхности изделия - удаление ржавчины для получения качественного покрытия и предотвращения проявления пленочной коррозии. После нанесения на металл защитное покрытие, получаемое из указанного известного состава, представляет собой полутвердую воскообразную пленку, легко снимаемую даже при небольшом механическом усилии.
Наиболее близким к заявляемому изобретению составом того же назначения по совокупности существенных признаков, является состав для защитного покрытия, включающий, мас. %: нефтяной церезин с температурой каплепадения 65-95°С - 15,0-25,0; однозамещенные амиды фракции СЖК С17-С21 трибората моноэтаноламина - 2,0-8,0; вода - остальное (патент RU 2156268). Существенными недостатками данного состава являются его невысокие антикоррозионные характеристики в результате растрескивания и отслаивания вследствие снижения адгезионных и пластифицирующих свойств покрытия из воскообразного вещества в композиции с эмульгатором, а также низкая стабильность исходного состава, приводящая к расслоению композиции при хранении.
Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала антикоррозионных составов для защиты металлических поверхностей.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение коррозионной стойкости изделий черных металлов в условиях повышенной влажности и температуры, а также при воздействии соляного тумана.
Указанный технический результат достигается тем, что известный состав для защитного покрытия, содержащий церезин, эмульгатор и воду, согласно предлагаемому изобретению в качестве эмульгатора содержит продукт взаимодействия животного жира с диэтаноламином и борной кислотой, взятых в массовом соотношении 65:21:14, и дополнительно содержит ксилол при следующем содержании компонентов, мас. %:
| Церезин | 18,0-23,0 |
| Животный жир, диэтаноламин, борная кислота в | 4,0-5,0 |
| массовом соотношении 65:21:14 | |
| Ксилол | 12,0-20,0 |
| Вода | до 100 |
При других соотношениях компонентов состава, кроме заявленных, не удается достичь усиления защитных свойств металлических поверхностей.
Отличительной особенностью предлагаемого изобретения является использование органического растворителя - ксилола, что позволяет перевести церезин в жидкую фазу без нагревания и облегчает процесс диспергирования. Кроме того, вместо труднодоступного готового эмульгатора предлагается его получение в процессе приготовления состава из широко представленных на рынке компонентов, что значительно сокращает затраты при его производстве.
Пример 1 (прототип).
| Церезин | 15,0 |
| Однозамещенные амиды фракции СЖК С17-С21 | 2,0 |
| трибората моноэтанолами | |
| Вода | до 100 |
Пример 2. Состав при минимальном содержании компонентов, мас. %:
| Церезин | 18,0 |
| Животный жир, диэтаноламин, борная кислота в | 4,0 |
| массовом соотношении | 65:21:14 |
| Ксилол | 12,0 |
| Вода | до 100 |
Пример 3. Состав при максимальном содержании компонентов, мас. %:
| Церезин | 23,0 |
| Животный жир, диэтаноламин, борная кислота в | 5,0 |
| массовом соотношении 65:21:14 | |
| Ксилол | 20,0 |
| Вода | до 100 |
Из полученных составов путем интенсивного перемешивания миксером готовят эмульсии, которые испытывают на антикоррозионные свойства и биостойкость.
Исследование антикоррозионных свойств стали проводилось согласно ГОСТ 9.054-75 на образцах из стали марки Ст3 (табл. 1).
Коррозионные испытания меди проводили на медных пластинах в условиях периодической конденсации влаги: прототип обеспечивает 14 суток защиты во влажной атмосфере, в то время как образцы из примеров 2 и 3 гораздо дольше (от 41 до 48 суток защиты).
Биостойкость определяли согласно ГОСТ 9.048-89. Зараженные образцы помещали в открытой чашке Петри в эксикатор и выдерживали в условиях, оптимальных для роста грибов и бактерий: температуре 27-28°С и влажности 98% в течение 28 сут. В образце из примера 1 после проведения испытания под микроскопом были обнаружены проросшие споры, спороношение отсутствовало. В то время как в образцах из примеров 2 и 3 визуально и под микроскопом прорастания спор и конидий не было обнаружено.
После проведения сравнительного анализа предлагаемого изобретения с прототипом можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение позволяет существенно снизить скорость коррозии, увеличить степень защиты изделий из черных и цветных металлов. Также предлагаемый состав устойчив к расслоению и биостоек, что позволяет увеличить его срок службы. Таким образом, заявленный состав соответствует требованиям к показателям качества состава для защитного покрытия.
Состав для защитного покрытия, содержащий церезин, эмульгатор и воду, отличающийся тем, что в качестве эмульгатора содержит продукт взаимодействия животного жира с диэтаноламином и борной кислотой, взятых в массовом соотношении 65:21:14, и дополнительно содержит ксилол при следующем содержании компонентов, мас. %:
| Церезин | 18,0-23,0 |
| Животный жир, диэтаноламин, борная кислота в | 4,0-5,0 |
| массовом соотношении 65:21:14 | |
| Ксилол | 12,0-20,0 |
| Вода | до 100 |
