состав для термостойкого антикоррозионного покрытия

Формула изобретения

Состав для термостойкого антикоррозионного покрытия, включающий полифенилсилоксановую смолу, сополимер бутилметакрилата и метакриловой кислоты - БМК-5, пигмент термостойкий, наполнитель, реологическую добавку и органический растворитель, отличающийся тем, что дополнительно содержит адсорбент - синтетический цеолит со структурой алюмосиликатного комплекса со щелочными металлами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полифенилсилоксановая смола	25,0-35,0
БМК-5	4,0-8,0
пигмент термостойкий	10,0-30,0
наполнитель	3,0-7,0
реологическая добавка	0,5-4,0
адсорбент	1,0-10,0
органический растворитель	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лакокрасочным материалам и может быть использовано для защиты и декоративной окраски металлических поверхностей, работающих при повышенных температурах, в условиях высокой коррозионной агрессивности среды.

Известна термостойкая эмаль КО-814, содержащая полифенилсилоксановую смолу, полибутилметакрилат, алюминиевую пудру и органический растворитель (М.Л.Лившиц, Б.И.Пшиялковский «Лакокрасочные материалы», М., «Химия», 1982, с.132).

Известна композиция для термостойкого антикоррозионного покрытия, содержащая полифенилсилоксановую смолу, акрилатный сополимер, алюминиевую пудру, микротальк или аэросил в качестве наполнителя, реологическую добавку типа монтмориллонита и органический растворитель (RU 2137793, кл. С09D 183/06, 5/08, опубл. 20.09.1999).

Наиболее близкой по составу и свойствам к предлагаемому изобретению является композиция для термостойкого антикоррозионного покрытия, включающая полифенилсилоксановую смолу, акрилатный сополимер - сополимер бутилметакрилата и акриловой кислоты (БМК-5), молотую слюду (алюмосиликат калия) или смесь молотой слюды с микротальком или порошком железокремниевым, пигмент термостойкий, реологическую добавку и органический растворитель (RU 2182582, кл. С09D 183/06, 5/08, опубл. 20.05.2002).

Покрытия на основе указанных композиций обладают хорошими защитными свойствами, адгезией к металлическим поверхностям, высокой термостойкостью, выдерживают воздействие воды, минерального масла, бензина, соляного тумана. Однако недостатком указанных композиций является низкая стойкость покрытия к агрессивным средам (соль, нефтепродукты), кроме того, антикоррозионная стойкость покрытия достигается при толщине пленки 40 мкм, однако при такой толщине покрытие не выдерживает воздействие температуры 600°С, также указанные композиции имеют ограниченный срок годности состава вследствие желатинизации в процессе хранения.

Технической задачей предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных, потребительских свойств и продление срока годности лакокрасочной композиции.

Указанная техническая задача достигается тем, что состав для термостойкого антикоррозионного покрытия, включающий полифенилсилоксановую смолу, сополимер бутилметакрилата и метакриловой кислоты - БМК-5, пигмент термостойкий, наполнитель, реологическую добавку и органический растворитель, дополнительно содержит адсорбент - синтетический цеолит со структурой алюмосиликатного комплекса с щелочными металлами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полифенилсилоксановая смола	25,0-35,0
БМК-5	4,0-8,0
пигмент термостойкий	10,0-30,0
наполнитель	3,0-7,0
реологическая добавка	0,5-4,0
адсорбент	1,0-10,0
растворитель	остальное

Состав получают следующим образом: в раствор полифенилсилоксана загружают раствор акрилового сополимера в растворителе, перемешивают в течение 0,5 часа при температуре не выше 50°С, затем загружают реологическую добавку и перемешивают суспензию в течение 1,0-1,5 часа при температуре не выше 50°С. Далее загружают пигмент термостойкий, наполнитель, адсорбент и полученную суспензию перемешивают в диссольвере в течение 0,5-1,0 часа при температуре не выше 35°С, затем полученную однородную массу пропускают через бисерную мельницу и передают на расфасовку.

В качестве полифенилсилоксановой смолы используют 60%-ный раствор полифенилсилоксана в ксилоле или толуоле (КО смола 139-297)

{(C ₆H₅SiO_1.5) ₀₄·[C₆H₅ SiO(i-BuO)]_0,25·[C ₆H₅SiO(OH)]_0,35 }_n

В качестве наполнителя используют смесь микронизированной слюды-мусковита К₂ О·3Al₂О₃·6SiO ₂·2H₂O - алюмосиликата калия или микронизированного волластонита - метасиликата кальция CaSiO ₃ с микронизированным тальком - силикатом магния MgSiO ₃ или смесь слюды, волластонита и талька.

В качестве реологической добавки используют модифицированные неорганические вещества, содержащие монтмориллонит (бентонитовые глины формулы Al₂О₃·4SiO ₂·2Н₂О) - бентон-34.

В качестве пигмента термостойкого используют черный пигмент, представляющий собой синтетический железо-марганец смешанный оксид (Fe, Mn) ₂O₃, оксид железа красный Fe ₂О₃, оксид хрома Cr ₂О₃, алюминиевую пудру, коричневый пигмент, представляющий собой хромит железа (Fe,Cr) ₂O₃, пигмент белый - диоксид титана - TiO₂.

В качестве адсорбента используют синтетический цеолит со структурой алюмосиликатного комплекса со щелочными металлами:

алюмосиликат натрия - Na ₂О·2SiO₂·Al ₂О₃·nH₂ O - цеолит 4А (NaA)

алюмосиликат калия - К ₂O·2SiO₂·Al ₂O₃·nH₂ O - цеолит 3А (КА)

алюмосиликат кальция - СаО·2SiO ₂·Al₂О₃ ·nH₂O) - цеолит 5А (СаА)

В качестве растворителя используют ксилол (ГОСТ 9949-76), сольвент (ГОСТ 10214-78), ацетон (ГОСТ 2768-84), бутилацетат (ГОСТ 8981-78).

Изобретение иллюстрируется примерами 1-11 (пример 11 - протопип). Составы эмалей приведены в табл.1.

Для проведения испытаний состав нанесли на металлические пластинки с помощью пневматического краскораспылителя и сушили при комнатной температуре и при температуре (150±2)°С.

Результаты испытаний полученных покрытий приведены в табл.2.

Результаты испытаний покрытий показывают, что покрытия на основе предложенной композиции по сравнению с известной композицией обладают лучшими физико-механическими и защитными свойствами: выдерживают попеременное воздействие температуры 500°С и воды, увеличивается прочность пленки при ударе, повышаются адгезия и стойкость пленки к статическому воздействию воды, масла, бензина, увеличивается срок годности до 18 месяцев.

Таблица 1
Наименование компонентов	Массовая доля компонентов, в вес.%, в составах
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	Прототип
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Полифенилсилоксановая смола:
- КО смола 139-297	30,0	25,0	35,0	32,0	25,0	28,0	30,0	25,0	28,0	30,0
Акриловый сополимер:
- сополимер БМК-5	5,8	4,0	6,0	5,2	4,4	8,0	7,0	6,5	6,8	7,5
Реологическая добавка:
- бентон-34	3,0	0,5	2,0	3,5	1,0	4,0	1,3	2,5	1,5	1,2
Пигмент термостойкий:
- черный	16	-	-	-	28	-	-	-	-	-
- красный	-	30	-	-	-	10	-	-	-	-
- зеленый	-	-	20	-	-	-	20	-	-	-
- белый	-	-	-	12	-	-	-	13	-	-
- алюминиевая пудра	-	-	-	-	-	-	-	-	22	10,5
Наполнитель:
- микрослюда	5,0	2,0	1,0	2,0	-	3,0		2,0	-	3,8
- микроволластонит	-	-	1,0	3,0	3,0	1,0	3,5	-	2,0	-
- микротальк	2,0	2,0	1,0	2,0	3,0	2,0	1,5	2,0	2,0	-
Адсорбент:
- цеолит 4А (NaA)	-	1,0	-	-	-	10,0	-	14,0	-	-
- цеолит 3А (КА)	-	-	0,8	8,0	2,0	-	-	-	3,0	-
- цеолит 5А (СаА)	6,0	-	-	-	-	-	4,0	-	-	-
Органический растворитель:
- ксилол	22,0	20,0	17,0	18,8	16,0	17,2	22,0	20,0	11,2	37,0
- ацетон	10,0	-	8,0	20,3	12,0	-	10,0	-	24,7	10,0
- бутилацетат	-	15,5	22,0	-	15,6	29,6	12,7	13,0	-	-
- сольвент	12,2	10,0	-	12,0	-	8,0	-	12,0	10,0	-

Таблица 2
Наименование показателей	Номер композиции
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Цвет пленки композиции	черный	красный	зеленый	белый	черный	красный	зеленый	белый	Серебристо-серый	Серебристо-серый
Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм при температуре (20±0,5)°С, с	26	36	36	25	32	24	28	22	32	25
Адгезия при толщине пленки более 4 мкм, балл	1	1	1	1	1	1	1	1	1	2
Прочность пленки при ударе на приборе У-1, см	50	50	50	50	50	50	50	50	50	40
Термостойкость пленки при толщине пленки более 40 мкм, °С	600	500	500	500	600	500	500	500	620	600
Стойкость пленки к статическому воздействию бензина при температуре (20±2)°С в течение 24 ч без предварительной термозакалки покрытия	выдерживает	выдерживает	выдерживает	выдерживает	выдерживает	выдерживает	выдерживает	выдерживает	выдерживает	не выдерживает
Стойкость пленки при температуре (20±2)°С к статическому воздействию
- воды	120	120	120	120	120	120	120	120	120	96
- масла	72	72	72	72	72	72	72	72	72	48
- бензина	72	72	72	72	72	72	72	72	72	48
Стойкость пленки к попеременному воздействию нагрева и воды, циклы
- при 400°С	10	10	10	10	10	10	10	10	10	5
- при 500°С	5	5	5	5	5	5	5	5	5	не выдерживает
Стойкость пленки к соляному туману, ч	100	100	100	100	100	100	100	100	100	96 точечная коррозия
Срок годности, мес.	18	14	12	16	18	18	18	18	18	12