close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3049

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3049
(13)
C1
(51)
(12)
6
C 09D 109/08,
C 09D 133/08,
C 09D 5/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СОСТАВ ГРУНТА-МОДИФИКАТОРА РЖАВЧИНЫ
(21) Номер заявки: 970108
(22) 1997.03.04
(46) 1999.09.30
(71) Заявитель: Общество
с
ограниченной
ответственностью "АВТОСИБ" (BY)
(72) Авторы: Мицкевич А.В. (BY), Бабкин О.Э.,
Дроздова Л.А. (RU)
(73) Патентообладатель: Общество с ограниченной
ответственностью "АВТОСИБ" (BY)
(57)
Состав грунта-модификатора ржавчины, включающий 50 %-ный синтетический латекс, нитрилтриметилфосфоновую кислоту (НТФ) или ее соль, оксиэтилидендифосфоновую кислоту (ОЭДФ) или ее соль, пигмент, наполнитель, вспомогательные вещества и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит слюду мусковит
сухого помола со средним диаметром пластинок 5 - 50 мкм при массовом соотношении слюда : латекс 13:32 - 42,
массовом соотношении НТФ или ее соль : ОЭДФ или ее соль 1:0,10 - 0,25 и соотношении компонентов в составе,
мас. %:
50 % синтетический латекс
32 - 42
слюда мусковит
13 - 15
НТФ или ее соль
0,8 - 1,5
ОЭДФ или ее соль
0,2 - 0,3
пигмент
0,6 - 0,8
наполнитель
11 - 18
вспомогательные вещества
4,6 - 10,0
вода
18,7 - 28,8.
BY 3049 C1
(56)
1. Вододисперсионная грунтовка-модификатор ржавчины 85-514-80. ТУ 6-10-100-112-81. Ленинградское
НПО "Пигмент".
2. SU 1524467 A1, МПК5 C09D 5/02, 1993.
3. SU 1589617 A1, МПК5 C09D 5/10, 133/00, 5/12, 5/34, 1993.
4. SU 1019842 A1, МПК5 C09D 5/12, 5/02, 1993 (прототип).
Изобретение относится к области составов для противокоррозийных покрытий черных металлов и предназначено для использования в различных отраслях промышленности, в которых применяются металлические конструкции.
Для защиты поверхностей металлических изделий в настоящее время широко используют различные вододисперсионные грунтовки - преобразователи ржавчины, например, вододисперсионная грунтовка - модификатор ржавчины 85-514-80 [1].
В качестве модифицирующей добавки в этой грунтовке используют фосфорорганические комплексоны: нитрилтриметилфосфоновую (НТФ) и оксиэтилидендифосфоновую (ОЭДФ) кислоты, которые нетоксичны и устойчивы в
широком диапазоне температур. Однако при нанесении этой грунтовки окунанием образуется пена, что приводит к
снижению физико-механических и защитных свойств покрытия.
Известны приемы уменьшения пенообразования путем подбора составляющих покрытие ингредиентов [2].
В этом техническом решении устранение пенообразования достигается совмещением эпоксидно-полиамидной
эмали ЭП-1155 с бутилглицидиловым эфиром и последующим перемешиванием с водой в присутствии раствора натриевых солей полиэтиленполиаминополиметиленфосфоновых кислот.
Однако известный способ имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что стоимость входящих в состав покрытия материалов сравнительно высока, а технология использования покрытия недостаточно удобна.
BY 3049 C1
Известны также различные технические решения, обеспечивающие высокую адгезию покрытия, наносимого на неочищенную от ржавчины или окалины сталь.
Например, в [3] предложено использовать анаэробный гермертик Унигрен-II на основе триэтиленгликольдиметакрилата и органический растворитель в смеси с порошком цинка и марганца в сложном покрытии под эмаль ЭП 81.22.
Однако, известная композиция имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что применение
органического растворителя ухудшает экологические характеристики, требует дополнительных мер по обеспечению безопасности выполнения работ.
Из известных технических решений наиболее близким объектом к заявляемому по совокупности существенных признаков является "Состав грунта-модификатора ржавчины" [4], принятый авторами за прототип.
Принятый за прототип объект представляет собой состав грунта-модификатора ржавчины, включающий
50 % синтетический латекс, нитрилтриметилфосфоновую кислоту (НТФ) или ее соль, оксиэтилидендифосфоновую кислоту (ОЭДФ) или ее соль, пигмент, наполнитель, вспомогательные вещества и воду, при этом
соотношение компонентов составляет, мас. %:
100,0
59 ÷ 51 % водная дисперсия синтетического полимера
модифицирующая добавка
1,0 ÷ 20,0
вода
1,0 ÷ 20,0
а также различные пигменты, наполнители и вспомогательные вещества.
Однако принятая за прототип грунтовка не обеспечивает высокого качества покрытия, наносимого методом окунания, из-за снижения физико-механических и защитных свойств покрытия в результате пенообразования и недостаточной водостойкости покрытия.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей грунта путем
обеспечения высокого качества покрытия, наносимого методом окунания, а также улучшение физикомеханических и защитных свойств покрытия в сравнении с известными, создание, таким образом, более конкурентоспособной продукции.
В результате решения этой задачи достигнут новый технический результат, заключающийся в разработке
нового состава грунта с улучшенными физико-механическими и защитными свойствами при отсутствии ограничений по технологии его использования, что позволило выпустить на рынок продукцию, пользующуюся
повышенным спросом.
Данный технический результат достигнут тем, что состав грунта-модификатора ржавчины, включающий
50 % синтетический латекс, нитрилтриметилфосфоновую кислоту (НТФ) или ее соль, оксиэтилидендифосфоновую кислоту (ОЭДФ) или ее соль, пигмент, наполнитель, вспомогательные вещества и воду, согласно
изобретению, он дополнительно содержит слюду мусковит сухого помола со средним диаметром пластинок
5 ÷ 50 мкм при массовом соотношении слюда : латекс 13 : 32 ÷ 42, массовом соотношении НТФ или ее соль :
ОЭДФ или ее соль 1 : 0,10 ÷ 0,25 и соотношении компонентов в составе, мас. %:
50 % синтетический латекс
32 ÷ 42
слюда мусковит
13 ÷ 15
НТФ или ее соль
0,8 ÷ 1,5
ОЭДФ или ее соль
0,2 ÷ 0,3
пигмент
0,6 ÷ 0,8
наполнитель
11 ÷ 18
вспомогательные вещества
4,6 ÷ 10
вода
18,7 ÷ 28,8.
При этом в качестве пигмента могут применяться различные вещества, например технический углерод, в
качестве наполнителя - каолин различных марок. Вспомогательными веществами являются дополнительные
различные смачиватели типа диэтиленгликоль или этиленгликоль, эмульгаторы типа "Неонол" - моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена, диспергаторы - полифосфат натрия, могут быть использованы пеногасители типа БИК-022, БИК-032, КР - суспензии модифицированного аэросила в углеводородном растворителе.
В качестве пленкообразующего вещества используют 50 %-ный синтетический латекс различных марок:
бутадиенстирольный карбоксилированный латекс "БСК-65", стиролакрилатный "Латедакс-101", акрилатный
латекс "А-5000".
Отличительной особенностью заявляемого изобретения является то, что он дополнительно содержит
слюду мусковит сухого помола со средним диаметром пластинок 5 ÷ 50 мкм при массовом соотношении
слюда : латекс 13 : 32 ÷ 42, массовом соотношении НТФ или ее соль : ОЭДФ или ее соль 1 : 0,10 ÷ 0,25.
Экспериментально установлено, что пластинки слюды марки "мусковит" сухого помола при среднем
диаметре пластинок слюды 5 ÷ 50 мкм представляют собой тонкие чешуйки, которые при смачивании пленкообразующим веществом, при массовом соотношении слюда : латекс 13 : 32 ÷ 42, ориентируются по поверхности пленки, образуя нечто подобное рыбьей чешуи. При этом добавка к НТФ дополнительно ОЭДФ в
соотношении 1 : 0,10 ÷ 0,25, кроме выполнения этими веществами своей основной функции - модификатора
ржавчины, обеспечивает необходимую смачиваемость поверхности чешуек слюды и такой коэффициент поверхностного натяжения пленки, который обеспечивает ориентацию чешуек и исключает пенообразование.
2
BY 3049 C1
При соотношении НТФ к ОЭДФ менее чем 1 : 0,25 увеличивается пенообразование, что и наблюдается у
грунтовки, приведенной в качестве прототипа. При соотношении НТФ к ОЭДФ свыше 1 : 0,10 физические характеристики образующейся пленки не обеспечивают необходимую ориентацию чешуек слюды, что ухудшает
защитные антикоррозионные свойства покрытия.
Содержание фракции слюды 5 ÷ 50 мкм должно составлять свыше 85 %. Примеси частиц с диаметром
менее 5 мкм не должны превышать 5 %.
При среднем диаметре пластинок слюды больше 50 мкм проявляется неравномерность физикохимических характеристик получаемого покрытия, так как размеры частиц слюды увеличиваются настолько,
что начинает проявляться их недостаточная механическая прочность, ухудшаются физико-механические и
защитные показатели покрытия.
При среднем диаметре пластинок слюды меньше 5 мкм частицы слюды уже не ориентируются силами поверхностного натяжения по пленке, фиксируются беспорядочно, и в силу анизотропности физических характеристик частиц
слюды ухудшается водостойкость покрытия и его стойкость.
При массовом соотношении слюда : латекс менее 13 : 42 проявляется неравномерность физикохимических характеристик получаемого покрытия, уже за счет того, что частицы слюды не образуют по
пленке сплошной поверхности чешуек, проявляется недостаточная водостойкость пленки, проявляется ее
чувствительность к воздействию загрязняющих веществ, ухудшаются защитные показатели покрытия.
При массовом соотношении слюда : латекс свыше 13 : 32 увеличивается пенообразование и ухудшаются
физико-механические показатели.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить за счет укрепления защитного
слоя покрытия частицами слюды с сорбированными комплексонами (НТФ и ОЭДФ) улучшенные в сравнении с прототипом физико-механические и защитные показатели покрытия. Кроме того, чешуйки слюды предотвращают пенообразование благодаря сорбции на их поверхности комплексонов (НТФ и ОЭДФ).
В табл. 1 приведены примеры составов заявляемой грунтовки с различными вариантами пленкообразующих, наполнителей и вспомогательных веществ.
Получают грунтовку в смесителе с мешалкой путем постепенного добавления к 50 % синтетическому латексу
остальных компонентов и их перемешивания при температуре 25 - 30 °С в течении 10-15 минут.
Состав можно наносить на предварительно обезжиренную поверхность металла методом окунания, пневматическим или безвоздушным распылением, валиком, кистью при температуре не ниже 10 °С.
Грунтовку заявляемого состава можно применять самостоятельно или в системе покрытий. В последнем
случае ее можно покрывать эмалями любого типа. При покрытии нитроэмалями требуется выдержка загрунтованной поверхности не менее 6 часов.
Таблица I
№№ составов
1
2
3
4
Компоненты
Содержание в мас. %
50 %-ный синтетический латекс
бутадиенстирольный карбоксилированный латекс «БСК-65»
32
стиролакрилатный «Латедакс-101»
40
42
акрилатный латекс «А-5000»
38
Наполнители
сажа К-354
0,7
0,6
сажа ПМ-15
0,8
0,7
каолин, марка П-1
16
11
18
каолин, марка ЛКМ
15
Слюда "мусковит", марка CMC-1
13
13
15
13
Диэтиленгликоль
8
4
Этиленгликоль
6
6
Неонол
0,3
0,4
0,3
0,2
Полифосфат натрия
0,2
0,2
0,3
0,3
Пеногаситель
БИК-022
0,2
0,2
БИК-032
0,3
КР
0,3
Нитрилтриметилфосфоновая кислота
1,5
1,0
0,8
0,8
Оксиэтилидендифосфоновая кислота
0,3
0,1
0,2
0,2
Вода
28,8
24,2
27,4
18,7
3
BY 3049 C1
Таблица 2
Показатели
(метод и единица измерения)
Внешний вид после высыхания
Массовая доля нелетучих, %
(ГОСТ 8832-84)
Условная вязкость при 20 °С, с (BЗ-4)
Время высыхания до степени 3 при 20±2
°С, мин. (ГОСТ 19007-78)
Изгиб покрытия, мм (ГОСТ 6806-80)
Адгезия покрытия, баллы (ГОСТ 15140-78
метод решетчатых надрезов)
Прочность пленки при ударе, см (ГОСТ
4765-73)
Стойкость к статическому воздействию воды при 20 °С, ч (ГОСТ 9.403-80)
Стойкость покрытия в 3 % растворе NaCl, ч
Стойкость к статическому воздействию минеральных масел при 20 °С, ч (ГОСТ 9.40380, метод А)
Грунтовка прототип
Заявляемый состав грунтовки
Метод нанесения
Метод нанесения
Окунание
Пневмораспыление
ПневморасОкунание
пыление
1
2
3
4
1
2
3
4
Ровная матовая поверх- Подтеки, Ровная матовая по- Ровная матовая поность
кратеры
верхность
верхность
50-54
11
50-54
11
46
12
50
13
48
12
54
15
46
12
50
13
48
12
54
15
≤120
≤1
≤120
≤5
45
1
30
1
50
1
55
1
45
1
30
1
50
1
55
1
≤2
≤2
1
1
1
1
1
1
1
1
50
30
50
50
50
50
50
50
50
50
30
20
5
0
48
30
50
28
55
25
50
30
55
30
50
28
55
26
50
30
24
24
50
50
60
50
50
55
60
50
В табл. 2 приведены экспериментально полученные показатели свойств покрытий, выполненных грунтовкой, принятой за прототип, и заявляемым составом грунта.
Из табл. 2 следует, что благодаря отсутствию пены при нанесении заявляемой грунтовки окунанием получается более качественного покрытие в сравнении с прототипом как по внешнему виду, так и по физикомеханическим и защитным свойствам. Адгезия заявляемого покрытия увеличивается до 1, стойкость в растворе соли возрастает до 30 ч, стойкость к минеральным маслам увеличивается до 50 ч, к воздействию воды
- до 55 ч.
Таким образом, приведенные отличительные особенности заявляемого изобретения в сравнении с прототипом повышают его конкурентоспособность, т.к. он обеспечивает повышение физико-механических и защитных свойств при нанесении грунта методом окунания, а также повышает стойкость покрытия к воздействию воды, минеральных масел и солевому раствору.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
135 Кб
Теги
by3049, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа