Тиксотропные массы для покрытия на основе дисперсии для защиты металлов от коррозии

Тиксотропные массы для покрытия на основе дисперсии для защиты металлов от коррозии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союэ Советских

Республик («) 9012 63

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (89) 129662 ГДР (61) Дополнительное к авт, свид-ву

3 (51) M. Кл. (22) Заявлено 150228 (21) 7770090/05

С 09 D 5/08

С 09 D 3/76 (2З) Приоритет — (32) 24.02. 77 (31) WP С 09 D/197529(33) ГДР

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УЙК 667.636. 27 (088. 8) Опубликовано 300182. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 300182 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Грефе Вольфганг, Отто Ханс-Дитер, Стеффер и Никлас Норберт (ГДР) Франс

Иностранное предприятие Феб Фарбен унд Лакфабрик, Лейпциг (ГДР) Pl) заявитель (54) THKCOTPOIIHHE MACCbl ДЛЯ ПОКРЫТИЯ HA ОСНОВЕ

ДИСПЕРСИИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛОВ ОТ КОРРОЗИИ

Изобретение отндсится к тиксотропным массам для покрытия на основе дисперсии для защиты металлов, например железа и стали, которые образуют прочную, с высокой адгезией, высоко- 5 эластичную, влаго- и химически стойкую защитную пленку с большой толщиной слоя и наилучшим образом пригодны для защиты основания пола автомашины. l0

Известно, что массу для покрытия на основе дисперсии изготовляют из дисперсии бутадиенстирол-ненасыщенной карбоновой кислоты — сополимера и используют для устойчивой к погод- 15 ным условиям изоляции толщиной 200300,0 железных и стальных внешних поверхностей. .Существенным недостатком известного изобретения является недостаточ- 3) ная возможность сушки указанной массы покрытия. Сушка производится или при комнатной температуре -или мако симально до 110 С. При более высоких температурах в пленке для защи- 25 ты от коррозии возникают трещины, пузыри и явления отрыва по граничной поверхности масса для покрытия — металл, вследствие чего масса не используется в крупномасштабном производ- З0 стве (например, защита основания пола автомашин), где важным является короткое время сушки и поэтому необходимы высокие температуры около

150 С. Кроме того, при нанесении известных масс для покрытия на металлические поверхности более толстым слоем (1000-2000,О ) в нестандартных условиях сушки появляются трещины, снижающие качество.

Недостатком известных масс для покрытия является невозможность использования смягчителей (при низких температурах смеси становятся очень хрупкими и очень легко откалываются от металлической поверхности).

Кроме того нз-за использования наполнителей с высокой гидрофильностью с самого начала ограничивается наполняемость дисперсии и осложняется реализация слоев большой толщины и высокого качества иэ-эа невысокого содержания твердого вещества в массах для покрытия. Это же касается использования обычных сильно гндрофильных сгустителей.

Цель изобретения — создание тиксотропных масс для покрытия на основе полимерной дисперсии, неорганических н органических наполните901263 лей н твердом, жидком, диспергированном, растворенном и эмульгированном видах, наносимых на металлическую поверхность разбрызгиванием, кистью или шпатленкой и отжимаемых сразу после нанесения при температуре около 150 С. При этом защитная о пленка должна быть без трещин или ,пузырей, а также без явлений отрыва по граничной поверхности масса для покрытия — металл. Образованная защитная пленка должна быть прочной, обладать высокой адгезией к металлу, высокоэластичной, а также влагостойкой и химически неактивной.

Указанная цель решается комбинацией синтетических эластомерных дисперсий на основе бутадиенстярола и/или бутадиенакрилнитрила и/или бутадиенакрилнитрилстирола (нсе латексы имеют функциональные группы, преимущественно карбоксильные с неорга- 20 ническими пигментами, имеющими низкую гидрофильность, органическими смягчителями, а также сгустителями на основе водоразбавляемых алкидных смол, если в процессе разогревания 25 массы для покрытия будет достигнуто кратковременное разделение фаз между твердым веществом и дисперсионной нодой. для достижения этого разделения gQ фаз н дисперсионную массу добавляют дестабилизирующие агенты органического или неорганического происхождения, такие как фторосиликаты натрия (0,4-10 вес.ч.) в комбинации с элек- З5 тролитами, как например, сульфат натрия, или органополисилоксаны (0,1-6 вес.ч.} в комбинации с неиогенными поверхностно-активными веществами и электролитами, или цинкаммониевые комплексные соли (0,58 вес.ч.), или также смеси названных веществ. Количество дестабилизирующих агентов берется в расчете на 100 нес. ч. твердых веществ дисперсии. 45

При добавлении оцтимальных комбинаций дестабилизирующих агентов, которые начинают действовать при разогревании хорошее пленкообразование достигается при большой толщине слоя 50 (до 2000 О ) и сушке при 150оС с одновременным обжиганием.

Кроме того, массы для покрытия могут быть изготовлены из различных бутадиенстирол и бутадиенакрилнитрил- 55 срполимеризатов, а также из бутадиенатиролакрилнитрил-терполимериэатов, если содержание твердого вещества в исходной дисперсии превышает 403 и содержание твердого вещества в массе для покрытия превышает 50%.

Предлагаемые смеси могут быть изготовлены яа обынных машинах для приготовления дисперсионных красок. Они имеют хорошую стабильность при хра120

1 5

1,2

1,9

6,0 ненни, причем явления седиментацни или отстаивания практически отсутствуют. Эти продукты могут использоваться при проведении работ для защиты металлов от коррозии, например, при покрытии основания пола автомашин посредством пистолета-распылителя.

После сушки и обжига, что может происходить непосредственно после нанесения н одном рабочем процессе о при температуре около 150 С, получаются гладкие, цельные, с хорошими адгезионными свойствами эластичные защитные пленки толщиной до 2000> устойчивые к разрушающим влияниям погодных условий и химикатов. В предлагаемые массы для покрытия возможно добавление связующих агентов. Такими связующими агентами являются, например, ионы многоналентных металлов, меламин-формальдегидные или меламин-карбамидные смолы и вулканизиронанные смеси из серы, окиси цинка и органического ускорителя вулкаиизации. Добавление таких агентов улучшает ее адгезию к металлу.

Пример 1 ° В диссольвер (сме-. ситель) объемом 500 кг загружают

160 кг бутадиенакрилнитриллатекса с функциональными группами, содержащими 41% твердого вещества и 38% акрилнитрила в полимерах . ПрИ перемешинании к латексу последовательно добавляют, кг:

Разбавленная водой алкидная смола 19,2

Меламин-формальдегидная смола 8,0

Органосилоксан 2,5

Пигментная паста 240

Пигментная паста имеет следующий состав, вес. ч.:

Вода

Неионогенные поверхностно-активные вещества 1,0

Вспомогательный диспергатор на основе поли ак рил а

Щелочь-полифосфат

Пеногаситель

Окись цинка

Рутил (двуокись титана) 15,0

Черный железокислый пигмент 160,0

Каолин 30,0

Мел 90,0

Полиамидные волокна (длиной-около 3 мм) 1,5 рН смеси 8-10 и благодаря этому в связи с применением алкидной смолы смесь имеет тиксотропный характер.

Пистолетом-распылителем смесь наносят на электрофоретически или другим способом груытонанный металлический лист и прй толщине мокрого слоя около 1000,ц 40 мин сушат и об901263 жигают в сушильной печи при 140 С.

После обжигания получается слой с высокой адгезионной прочностью беэ трещин и пузырей, который подвергают испытаниям.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример 2. В таких же условиях, как в примере 1, загружают

160 кг бутадиенстироллатекса с функциональными группами, содержащего 50% твердого вещества и 50% стирола в полимерах.

При перемешивании к латексу последОвательно добавляют, кг:

Разбавленная водой алкидная смола 19 2

Вулканизированная паста на основе серы (50% твердого вещества) 12 0

Пигментная паста (соответствует примеру 1) 240,0

Далее поступают аналогично при,меру 1.

Результаты испытаний смеси при ведены в таблице.

Результаты испытаний полученной массы приведены в таблице.

Пример 4. При условиях аналогичных примеру 1, процесс производят с пигментной пастой следующего состава, вес. ч.:

Вода 135

Неионогенные поверхностно-активные вещества 1,0

Вспомогательный диспергатор на основе полиакрилата

Щелочь-полифосфат

Пеногаситель

Рутил (двуокись титана) 120,0

2,0

2,0

1 6

Пример 3. При условиях примера 1 загружают 160 кг бутадиенакрилнитриллатекса с функциональными группами, содержащего твердого ве-. щества 47%, стирола 22% и акрилнитрила 33% в полимерах

При перемешивании к латексу добавляют кг:

Разбавленная водой алкидная смола 19,2

Дисперсия фторосиликата натрия (50%) 6,0

Пигментная паста (согласно примеру 1) 240

В дальнейшем поступают, как в примере 1.

7,0

21,0

2,0

0,5

Черный железокислый пигмент 90,0

Каолин 80,0

Мел 170,0

Результаты испытаний полученной массы приведечы в таблице.

Пример 5. (контрольный)

Изготовляют смесь следующего состава, вес. ч.:

Бутадиенстироллатекс с .функциональными групнами (48% твердого вещества, рН-8,5) 52,0

Черный железокислый пигмент

Кремнекнслый алюминий

Карбид кремния

Монтмориллонит магния

Сгуститель на основе полиакрила 0,7

Пеногаситель 0,3

20 Связующее вещество 0,2

Бутиловый гликоль 1 5

Вода 14,5

Эта смесь обрабатывается согласно примеру 1. р Результаты испытаний приведены в таблице.

Испытание щебнем (метод спускной трубы) °

Под нижним концом стоящей вертикально трубы длиной 2,5 м и диаметром 2 цоля под углом в 45 располагается металлический лист, покрытый массой для защиты от коррозии. Сверху через спускную трубу подается щебень с размером зерен 0,9-12 мм до тех пор, пока защитный слой на металлическом листе не пробьется.

Затем количество использованного щебня взвешивается.

Испытание щебнем (пескоструйный

40 метод) .

Испытательная установка — имеющееся в продаже пескоструйное уст.ройство.

Пескоструйный материал — гранули45 рованный фосфорный шлак с размером гранул 1,0-1,6 мм ° .

Давление струи 4,0-4,5 избыточных атмосфер, время испытания: до пробивания защитного слоя

Переменное воздействие соляного раствора и холода.

Испытуемая деталь подвергаезся следующим нагрузкам: б ч погружения в 5%-ном растворе поваренной соли при

+20 С, затем без промежуточной сушки 18 ч хранения на холоде при -20 С.

Через 25 циклов производится оценка по испытаниям механических свойств защитного слоя.

901263

Снойства

Смесь

4 5 контрольная

Поверхность отожженой пленки

Без трещин и пузырей

Трещины,пузыри

Испытание щебнем:

Метод спускной трубы, кг

40 45 Не испытывались

40 60

50

Пескоструйный метод, с

Испытание на отрыв по

ГОСТ ГДР 27608, Н/см2.

24, 7 26,8 29,5 23, 1

Испытание аэрозолем по

ГОСТ ГДР 1 8 75 4 Лист 3

Всего 1500 ч

Все сонместимы

Совместимость с сезонными защитными средствами для металла по ГОСТ ГДР 12829

Все совместимы

Бенэиностойкость по

ГОСТ ГДР 12903

Все устойчивы

Без снижения качества

Формула изобретения

1. Тиксотропные массы для покрытия на основе дисперсии для защиты металлов от коррозии, например железа и стали, предпочтительно для основания пола машин, о т л и ч а ющ и е с я комбинацией синтетических эластомерных дисперсий с функциональными группами на основе бутадиенстирола и/или бутациенакрилнитрила и/или бутадиенакрилнитрилстиролсополимерон с неорганическими пигментами, имеющими низкую гидрофильность, с органическими смягчителями и связующими веществами на основе нодоразбавляемых алкидных смол, дестабилизирующих неорганических или органических агентов, таких как фторосиликаты натрия, органополисилоксаны или цинк-аммониевые комСоставитель О. Оболонская

Техред М.Гергеиь Корректор В. Бутяга

Редактор С. Крупенина

Тирам 658 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1097

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Совместимость с минеральными маслами по ГОСТ ГДР 12829

Переменное воздействие соляного раствора и холода, 25 циклон плексные соли, отдельно или в смеси, в количествах 0,1-10 вес. ч. на 100 вес. ч. твердых нещестн дисперсии, по потребности с неионогенными поверхностно-активными вещест- вами и электролитами.

2. Масса по и. 1, о т л и ч а ювц а я с я тем, что она после нане40 сения на металлическую поверхность в одном рабочем ходе при температурах около 150 С сушится и обжигается.

Э

3. Масса п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она содержит сши4 вающие агенты, например на основе серы, многовалентные соли металлов, водорастворимые меламин-формальдегидные или меламин-мочевинные смолы.

4. Масса п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что наполнители имеют малую гидрофильность.