СИСТЕМА АНТИКОРРОЗИОННОГО ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ
SYSTEM OF ANTICORROSION PAINT COATING

Изобретение относится к антикоррозионным покрытиям для защиты от коррозии и абразивного износа подземных металлических конструкций различного назначения, в частности стальных винтовых свай.
Известен антикоррозионный состав для покрытий, который содержит высокодисперсный порошок цинка, оксид цинка, связующее, в качестве которого используют хлоркаучук, модифицированный алкидной смолой с кислотностью не более 20 мг KOH/г и пластифицированный хлорпарафиновым воском в среде органического растворителя, и целевые добавки, в качестве которых используют полимеризованное амфотерное масло, бентонит органофильный и графит (патент RU №2378305). Покрытие, полученное из этой композиции, показывает высокие технологические свойства при одновременном обеспечении повышенной длительности протекторной защиты в условиях средне- и сильноагрессивной среды.
Однако наряду с вышеперечисленными достоинствами это покрытие имеет недостаточную стойкость к абразивному износу.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является защитный полимерный состав, описанный в патенте №2309966. Состав включает следующее соотношение компонентов в мас. ч.: 14-20 эпоксидной диановой смолы ЭД-20 в качестве связующего, 24-28 аминофенольного отвердителя, 80-86 смолы оксилин-5 или оксилин-6 в качестве модификатора, 5-10 аэросила в качестве мелкозернистого наполнителя, 50-60 смеси графита и дисульфида молибдена, в качестве антифрикционного наполнителя при массовом соотношении графита к дисульфиду молибдена 4:1 и растворитель до рабочей вязкости.
Недостатком данной композиции является то, что состав является двухкомпонентным (требует введения отвердителя) и имеет высокую продолжительность отверждения (24 ч) при комнатной температуре. А также недостаточную стойкость к коррозионному и абразивному износу для подземных металлических конструкций.
Задачей изобретения является повышение защитных свойств покрытия, а именно увеличение стойкости к коррозионному и абразивному износу, а также уменьшение времени высыхания лакокрасочного покрытия (без использования отвердителя).
Технический результат достигается тем, что система антикоррозионного лакокрасочного покрытия, содержащая связующее, наполнитель и растворитель, согласно изобретению состоит из двух слоев: грунтовочного и покрывного. Грунтовочный слой содержит связующее смесь кремнийорганической эмали и асмольного лака, наполнитель высокодисперсный цинк, и растворитель сольвент нефтяной, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
кремнийорганическая эмаль КО-198
100
асмольный лак
20-25
наполнитель (высокодисперсный цинк)
8-12
растворитель
до рабочей вязкости
Покрывной слой содержит в качестве связующего кремнийорганическую эмаль, наполнитель смесь графита и дисульфида молибдена, дополнительно сиккатив нафтенат кобальта, и растворитель сольвент нефтяной, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
кремнийорганическая эмаль КО-198
100
смесь графита и дисульфида молибдена (4:1)
6-8
нафтенат кобальта
2-2,5
растворитель
до рабочей вязкости
Слой грунтовочного покрытия наносится с целью обеспечения высокой адгезионной прочности покрытия с металлом, а также с целью защиты поверхности металла от коррозии.
Изобретение позволяет повысить стойкость к коррозионному и абразивному износу и получить состав, обеспечивающий предел прочности при растяжении 11,5-17,5 МПа, относительное удлинение при разрыве 35-45%, коэффициент трения по металлу (Ст 3) при 20°C 0,035-0,045, адгезионную прочность к стальной поверхности 65-72 МПа.
Заявленный состав готовят следующим образом.
Пример №1
Первоначально наносят грунтовочный слой состава, мас. ч.:
кремнийорганическая эмаль КО-198
100
асмольный лак
20
наполнитель (высокодисперсный цинк)
8
растворитель
10
Состав для первого слоя покрытия готовят смешением в емкости 3 л кремнийорганической эмали КО-198 (ТУ 6-02-841-74) и асмольного лака (ТУ 2311-020-16802026-2000), перемешивают при комнатной температуре в течение 15 минут, затем добавляют высокодисперсный цинк в качестве наполнителя. Дисперсность частиц наполнителя перед введением в состав определяли на приборе «Клин» типа 0-50 по ГОСТ 6589-74, которая составила для цинка 20-25. Продолжали перемешивать всю массу в течение 10 минут до однородного состояния. Растворитель сольвент нефтяной (ГОСТ 10214-78) вливали непосредственно перед применением грунтовки. Полученную композицию наносили на поверхность кистью. Грунтовочный слой просушивали «до отлипа», затем наносили покрывной слой следующего состава, мас. ч.:
кремнийорганическая эмаль КО-198
100
смесь графита и дисульфида молибдена (4:1)
6
нафтенат кобальта
2
растворитель
10
Состав для покрывного слоя готовят следующим образом: в смеситель емкостью 3 л загружают кремнийорганическую эмаль КО-198 (ТУ 6-02-841-74), не прекращая перемешивания, добавляют смесь графита марки ГЛС1 (ГОСТ 5420-74) и дисульфида молибдена марки ДМИ-7 (ТУ 48-19-144-90). Продолжают перемешивание в течение 20 минут. Состав равномерно наносят на грунтовочный слой. Время высыхания комбинированного покрытия обоих слоев до степени 3 при 20°C 25 минут.
Лакокрасочная система используется для защиты от коррозии подземных металлических конструкций различного назначения, в частности стальных винтовых свай.
При нанесении покрытия кистью рабочая вязкость должна достигать 12-15 с по ВЗ-4 (ГОСТ 8420-74).
Пример №2
На металлическую поверхность наносят грунтовочный слой состава, мас. ч.:
кремнийорганическая смола КО-198
100
асмольный лак
25
наполнитель (высокодисперсный цинк)
12
растворитель
15
Затем наносят покрывной слой, мас.ч.:
кремнийорганическая смола КО-198
100
смесь графита и дисульфида молибдена (4:1)
8
нафтенат кобальта
2,5
растворитель
15
Время высыхания комбинированного двухслойного покрытия до степени 3 при 20°C 25 минут.
Толщину покрытия определяли с помощью толщиномера ИТП-1, предел прочности и относительное удлинение при разрыве лакокрасочного покрытия по ГОСТ 5628-51, интенсивность износа по ГОСТ 20811-75.
Водостойкость покрытий оценивали по показателю влагопоглощаемости (ГОСТ 21513-76). Образцы с покрытиями выдерживали в воде при заданных температурах (20±2 и 60±2) в течение 10 суток.
В таблице приведены достигнутые свойства двухслойных лакокрасочных систем.