close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11834

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.04.30
(12)
(51) МПК (2006)
B 05D 5/00
C 09D 163/00
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 11834
(13) C1
(19)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНОГО
ВОДОСТОЙКОГО ПОКРЫТИЯ
(21) Номер заявки: a 20071122
(22) 2007.09.13
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Крутько Эльвира Тихоновна; Жарская Тамара Александровна; Прокопчук Иван Николаевич
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет"
(BY)
(56) BY 8794 C1, 2006.
RU 2233301 C1, 2004.
RU 2220995 C1, 2004.
RU 2216561 C1, 2003.
EP 1197531 A1, 2002.
(57)
Способ получения защитного водостойкого покрытия, включающий нанесение на подложку композиции, состоящей из эпоксидной смолы Э-41р и отвердителя № 4, и отверждение, отличающийся тем, что предварительно на подложке формируют грунтовочный
слой из олигоаминофенилена формулы
BY 11834 C1 2009.04.30
,
NH2
4
Изобретение относится к получению защитных водостойких покрытий на основе
эпоксидных олигомеров в системах антикоррозионной защиты инженерных и гидротехнических установок, портовых сооружений, морской техники, эксплуатируемых на открытом воздухе и подвергающихся колебаниям температуры, постоянному или
периодическому воздействию влаги или воды.
Лакокрасочные покрытия на основе эпоксидных смол широко применяются в судо- и
машиностроении [1].
Обладая комплексом ценных свойств, они имеют некоторые недостатки: недостаточно
высокие адгезионная прочность, стойкость к воде, избыточное влагопоглощение, ограничивающие их более широкое применение при производстве технических деталей, постоянно или периодически контактирующих с водой.
Известен способ получения защитного водостойкого покрытия путем нанесения на
подложку эпоксидного олигомера и отвердителя - полиэтиленполиамина, содержащего
модификатор - бензиловый спирт или сополимер А-15 [2].
BY 11834 C1 2009.04.30
Однако указанные защитные водостойкие покрытия не обладают достаточной адгезионной прочностью к металлическим подложкам.
Известен способ получения защитного водостойкого покрытия путем нанесения на
защищаемую поверхность эпоксидной смолы, эпоксидированного полидиена общей формулы (ABA)nYz(AqBp)m, где Y - остаток агента сочетания, А - блок из звеньев сопряженного диолефина или его сополимер с винилароматическим мономером, В - блок из звеньев
винилароматического мономера или его сополимера с сопряженным диолефином, n>1,
z = 0 или 1, m>1, (n + m) = 1÷100, р и q = 0 или 1 [3]. Однако недостаток такого покрытия сложность получения композиции, из которой оно формируется, вследствие чего свойства
покрытия невоспроизводимы, а его водостойкость недостаточна высока.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является
способ получения защитного водостойкого покрытия с использованием полуфабриката
эмали ЭП-586 и отвердителя № 5, смешиваемых перед применением. Полуфабрикат эмали
представляет собой суспензию пигментов в растворе эпоксидной смолы в смеси ацетона,
этилцеллозольва и ксилола в соотношении 30 : 30 : 40. Защитное покрытие, формируемое
из указанной эмали, предназначено для защиты металлических изделий от эрозионнокоррозионных повреждений [4].
Недостатками данного способа получения защитного водостойкого покрытия являются избыточное влагопоглощение, недостаточная величина адгезии и водостойкость сформированного защитного слоя.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение водостойкости, а тем самым
и долговечности формируемого защитного эпоксидного водостойкого покрытия.
Поставленная задача достигается тем, что способ получения защитного водостойкого
покрытия, включающий нанесение на подложку композиции, состоящей из эпоксидной
смолы Э-41р и отвердителя № 4, и отверждение, отличается тем, что предварительно на
подложке формируют грунтовочный слой из олигоаминофенилена формулы
.
NH2
4
Анализ источников информации показал, что использование в способах получения
защитного водостойкого покрытия из эпоксидных олигомеров с отвердителем предварительного слоя из олигоаминофенилена не обнаружено.
Экспериментально установлено, что эффект увеличения водостойкости защитного
эпоксидного покрытия существенно возрастает при предварительном нанесении на подложку непрерывного слоя из олигоаминофенилена.
По-видимому, использование приема получения на подложке непрерывного слоя из
олигоаминофенилена позволяет в условиях последующего отверждения формировать в
системе пограничного слоя эпоксидный олигомер-олигоаминофенилен-металл дополнительные сетчатые структуры в системе защитного полимерного покрытия, приводя к снижению дефектности покрытия, к усилению взаимодействия его с подложкой [5]. Кроме
того, олигоаминофенилен не вымывается водой, так как он в ней не растворяется, а присутствующие в молекуле олигоаминофенилена аминогруппы, прочно сцепленные с поверхностью подложки, проявляют пролонгированный ингибирующий эффект, предохраняющий защищаемые металлические поверхности от подпленочной коррозии [6].
Предпосылкой возможности получения защитного водостойкого покрытия путем
предварительного формирования грунтовочного слоя из олигоаминофенилена является
химическая природа этого олигомера - наличие в его молекуле сопряженных ароматических колец и аминогрупп, что в совокупности обеспечивает как увеличение числа адгези2
BY 11834 C1 2009.04.30
онно-активных групп в зоне адгезионного контакта эпоксидного покрытия с металлом, так
и увеличение степени сшивания в системе эпоксидный олигомер-отвердитель с формированием более густосшитой сетчатой структуры полимера, менее проницаемой для молекул воды, на границе полимер-металл.
Использование приема получения предварительного грунтовочного слоя позволяет
уменьшить расход олигоаминофенилена по сравнению со способом введения его в состав
олигомера и увеличить эффективность его действия как ингибитора коррозии, сконцентрировав на поверхности подложки.
Способ получения защитного водостойкого покрытия из эпоксидной смолы иллюстрируется примером конкретного исполнения.
Пример.
На подложку (пластину из стали или меди) наносят грунтовочный слой олигоаминофенилена путем окунания пластины из стали или меди в 10 %-ный раствор олигоаминофенилена в диметилформамиде.
Сушку осуществляют при температуре 20-50-100 °С на воздухе, в токе инертного газа
или в вакууме.
После удаления растворителя на поверхности пластины остается тонкий слой пленки
из олигоаминофенилена.
Затем на пластину наносят композицию, состоящую из эпоксидной смолы Э-41р с отвердителем № 4.
Отверждают композицию в термошкафу при 100 °С в течение 2 ч 40 мин. Защитные и
адгезионные свойства для данного примера и примера по способу-прототипу приведены в
таблице.
Параметр
Водостойкость при 100 °С, ч
*Адгезия к стали, см, не более
Адгезия к меди, см, не более
Водопоглощение при достижении равновесия, %
Показатель
Предлагаемый
Способспособ
прототип [4]
30 ч
10 ч 30 мин
24
3
17,5
2,5
0,1
4,0
* - адгезия определялась методом решетчатых надрезов с обратным ударом в соответствии с ГОСТ 15140-780.
Как видно из данных таблицы, использование способа получения предварительного
грунтовочного слоя из олигоаминофенилена позволяет достигнуть лучших защитных
свойств покрытия из эпоксидной смолы Э-41р с отвердителем № 4: по водостойкости почти в 3 раза, по адгезионной стойкости к стали - в 8 раз, к меди - в 6 раз, в 40 раз снизить
водопоглощение.
Использование предлагаемого изобретения на предприятиях судо- и машиностроительной промышленности, а также в нефтеперерабатывающей отрасли позволит увеличить долговечность получаемых защитных покрытий, а следовательно, и
продолжительность эксплуатации изделий и устройств, повышая тем самым их конкурентоспособность.
Источники информации:
1. Ли Х., Невилл К. Справочное руководство по эпоксидным смолам. - М.: Энергия,
1973. - С. 416.
2. Патент РФ 2180907, МПК7 С09 D 163/02, 2001 // РЖХ № 14, раздел 19 У. - 2002.
3
BY 11834 C1 2009.04.30
3. Патент США 5969043, МПК7 С081. 53/00, 1999 // РЖХ № 18, раздел 19 У. - 2000.
4. ТУ 6-10-1437-79 с измен. № 1, 2 (прототип).
5. Карякина М.И. Лабораторный практикум по испытанию лакокрасочных материалов
и покрытий. - М.: Химия, 1977. - С. 240.
6. Чернин И.З. и др. Эпоксидные полимерные композиции. - М.: Химия, 1982. - С. 230.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
80 Кб
Теги
by11834, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа