ОДНОКОМПОНЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ
SINGLE-COMPONENT PROTECTIVE COATING COMPOSITION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства, а именно к защитным составам для металлических покрытий, и может быть использовано для антикоррозионной защиты различных металлических конструкций, эксплуатируемых в атмосферных условиях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Широко известны различные многокомпонентные составы для защитных антикоррозионных покрытий, в частности составы на основе эпоксиэфира.
Из источника А.С.Дринберг, Э.Ф. Ицко, Т.В. Калинская. Антикоррозионные грунтовки (ООО "НИПРОИНС ЛКМ и П с ОП, Санкт-Петербург, 2006) известна композиция Эмали ЭФ-1219, предназначенная для антикоррозионной защиты шахтных и других металлических конструкций, эксплуатирующихся в атмосферных и подземных условиях, а также наружных надводных поверхностей судов. Композиция представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в растворе эпоксиэфира ЭФ-0188 с тиксотропной добавкой и содержит атактический полипропилен.
При высокой водостойкости известная композиция может образовывать только матовые покрытия, что сужает сферы ее применения в качестве декоративного покрытия, а также из-за наличия атактического полипропилена в качестве реологической добавки в ней повышена фототропность и склонность к мелению.
Задачей настоящего изобретения является создание композиции состава для антикоррозионной защиты поверхностей, обладающего высокой степенью прочности, повышенной долговечностью, стойкостью к атмосферным воздействиям.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Поставленная задача решается созданием однокомпонентной композиции, содержащей эпоксиэфир с массовой долей нелетучих веществ 50%, нанооболочковый мусковит, эпоксидированное касторовое масло, полиметилдифенилсилоксан, моноэтиловый эфир этиленгликоля, пигмент-колорант, диоксид алюминия безводный, стеклянные микросферы, аппретированные винилтриэтоксисиланом, спекулярит микронизированный, наноструктурированный техуглерод, наноструктурированный графит, смесь полиметаллических сиккативов на основе 2-этилгексановой кислоты, раствор в органическом растворителе циклогексанона оксима и фталоцианин меди.
Массовое соотношение компонентов:
эпоксиэфир с массовой долей нелетучих веществ 50%
55,35-59,35
нанооболочковый мусковит
4-6
эпоксидированное касторовое масло
2-3
полиметилдифенилсилоксан
0,5
моноэтиловый эфир этиленгликоля
5
пигмент-колорант,
10-8
диоксид алюминия безводный
6-4
стеклянные микросферы,
аппретированные винилтриэтоксисиланом
1-3
спекулярит микронизированный
10-5
наноструктурированный техуглерод
1-2
наноструктурированный графит
2-1
смесь полиметаллических сиккативов
на основе 2-этилгексановой кислоты
3
раствор в органическом растворителе
циклогексанона оксима
0,05-0,1
фталоцианин меди
0,1-0,05
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Однокомпонентная композиция для защитного покрытия образована на основе эпоксиэфирного лака, синтезируемого посредством взаимодействия пленкообразующей основы, представляющей собой суспензию пигментов, наполнителей, модификаторов и различных вспомогательных веществ в растворе эпоксидных смол и глифталевой смолы с введением сиккативов и антиоксидантов.
Покрытие на основе однокомпонентной композиции может быть выполнено в разных цветах.
Основу заявляемой композиции составляет эпоксиэфир с массовой долей нелетучих веществ 50%. Синтез эпоксиэфира осуществляется за счет взаимодействия гидроксильных групп эпоксидной смолы и карбоксиальных групп глифталевой смолы в дифузионно-кинетической области реактора-аттритора при температуре 80°C.
Эпоксидированное касторовое масло использовано в композиции в качестве пластифицирующего компонента; в качестве полиметилдифенилсилоксана, являющегося антивспенивателем-гидрофобизатором, в основе может быть использована одна из марок КО-921, К-9, К-42. К-47; в качестве моноэтилового эфира этиленгликоля основа содержит этилцеллозольв ГОСТ 8313-88; в качестве диоксида алюминия безводного, являющегося  наполнителем, обеспечивающим повышенную прочность, твердость и износостойкость композиции, основа содержит А 1203.
В качестве антиоксидантов в композицию введены раствор циклогексанона в органическом растворителе и фталоцианин меди. Сиккативы, вводимые в композицию, представляют собой смесь полиметаллических сиккативов на основе 2-этилгексановой кислоты, суммарно содержащей октоаты: (Со - 1,25%, Са - 0,5%, Li - 1%, Zr - 1%).
Нанооболочковый мусковит используется в виде любого мелкодисперсного перламутрового пигмента мусковита из разновидности миканитов с тонкоосажденными слоями диоксидов металлов. Например, может быть использован пигмент перламутровый серебристый белый TER8120.
В качестве наноструктурированного техуглерода может использоваться, например, П-366-Э или П-367-Э.
В качестве наноструктурированного графита может использоваться, например, ЭГК-1 м.
В качестве нанооболочкового диоксида титана может использоваться, например, диоксид титана TEONA 60-2.
Возможные органические растворители для циклогексанона оксима могут быть выбраны, например, из ацетона, бензола, диэтилового эфира или этанола. В примерах использовался растворитель гашен.
В таблице 1 приведены примеры композиции с различным количественным соотношением компонентов.
В таблице 1 компонент 1 является антикоррозионным элементом.
Компонент 2 обладает высокими отражающими свойствами и обеспечивает термостабилизацию и фотостабилизацию покрытия.
Компонент 3 является пластифицирующим компонентом.
Компонент 4 служит антивспенивателем-гидрофобизатором.
Компонент 5 является растворителем со слабым запахом - модификатором розлива.
В качестве компонента 6 в заявленной композиции используется диоксид титана нанооболочковый, красный железоокисный или фталоцианиновый зеленый.
Компонент 7 является наполнителем, обеспечивающим повышение прочности, твердости и износостойкости композиции.
Компонент 8 является ультрафиолетовым поглотителем, обеспечивающим поглощение УФ-излучения и увеличение срока службы покрытия.
Компонент 9 служит в качестве изолирующего водостойкого наполнителя.
Компонент 10 является колористическим, армирующим и антистатическим пигментом.
Компонент 11 является релаксатором внутренних напряжений покрытия.
Компоненты 12, 13 и 14 введены в качестве сиккативов и антиоксидантов для регулирования скорости пленкообразования.
Способ изготовления композиции для покрытия включает следующие стадии.
1. Синтез эпоксиэфира из среднемолекулярной эпоксидной и глифталевой смол.
2. Дезагрегация компонентов композиции в диссольвере.
3. Диспергирование композиции в шаровой или бисерной мельнице.
4. Постановка на тип.
5. Слив продукции в тару с контролем параметров качества в лаборатории ОТК.
В таблице 2 представлены основные характеристики полученного в соответствии с примерами покрытия.
Заявляемая однокомпонентная композиция для защитного покрытия с предложенным составом компонентов, находящихся в заявленном процентом соотношении друг к другу, обеспечивает армирование поверхности, прочность, эластичность, отсутствие хрупкости. Образованное с помощью заявленной композиции покрытие быстро высыхает и может быть нанесено на ржавчину. Также преимуществом заявляемой композиции по сравнению с известными является возможность получения полуглянцевого покрытия, устойчивого к мелению. Указанные свойства позволяют использовать заявленную композицию для ремонта, восстановления и устранения дефектов на поверхности.
За счет специального адгезива, формирующего прочное сцепление с поверхностью, ингибитора коррозии, предотвращающего дальнейшую коррозию, и преобразователя ржавчины, преобразующего ее в неактивную форму, полученная композиция обладает повышенными антикоррозионными свойствами. Тиксотропные вещества в виде цепочки удерживают покрытие от стекания. Верхний слой покрытия создают барьерные пластинчатые пигменты, препятствующие проникновению воды сквозь покрытие.
Также преимуществом заявляемого покрытия является его экономичность, достигаемая за счет более тонкого слоя полимерного эпоксидного покрытия. Ориентировочный расход грунт-эмали на один слой 120-150 мл на кв. м в зависимости от метода нанесения. Одним литром грунт-эмали можно окрасить до 8 кв. метров.