RU2481365C1 - Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования - Google Patents
Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2481365C1 RU2481365C1 RU2011144179/04A RU2011144179A RU2481365C1 RU 2481365 C1 RU2481365 C1 RU 2481365C1 RU 2011144179/04 A RU2011144179/04 A RU 2011144179/04A RU 2011144179 A RU2011144179 A RU 2011144179A RU 2481365 C1 RU2481365 C1 RU 2481365C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coat
- coating
- paint
- metal structures
- industrial equipment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования, эксплуатируемых в атмосферных условиях, путем нанесения на поверхность лакокрасочного покрытия. Предложен способ антикоррозионной защиты, заключающийся в том, что на металлическую поверхность наносят грунтовочный слой, с последующим высыханием «до отлипа», затем покрывной слой с последующей сушкой до полного отверждения. Грунтовочный и покрывной слои выполнены из состава, содержащего (масс.%): силикон-эпоксидную смолу (32,0-52,0), нанодисперсный фторопласт (2,0-4,0), аминосилановый отвердитель (8,0-12,8), целевые добавки (1,84-2,32), пигменты и наполнители (3,4-21,6), остальное - органические растворители. Технический результат - достижение срока антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования более 15 лет в атмосферных условиях умеренного и холодного климатов с одновременным повышением экономичности окрасочных работ за счет применения одного и того же лакокрасочного материала в качестве грунтовочного и покрывного слоя, уменьшения количества слоев и общей толщины лакокрасочного покрытия. 2 табл.
Description
Изобретение относится к способам антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования, эксплуатируемых в атмосферных условиях, путем нанесения на поверхность лакокрасочного покрытия. Задача изобретения заключается в повышении эффективности антикоррозионной защиты в течение длительного срока с сохранением срока службы лакокрасочного покрытия. Способ заключается в том, что на металлическую поверхность наносят грунтовочный слой, с последующим высыханием «до отлипа», затем покрывной слой с последующей сушкой до полного отверждения. Грунтовочный и покрывной слои выполнены из состава, содержащего следующие компоненты при их соотношении, в масс.%: 32,0-52,0 силикон эпоксидной смолы, 2,0-4,0 нанодисперсного фторопласта, 8,0-12,8 аминосиланового отвердителя, 1,84-2,32 целевых добавок, 3,4-21,6 пигментов и наполнителей, остальное - органические растворители.
Технический результат - достижение срока антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования более 15 лет в атмосферных условиях умеренного и холодного климатов с одновременным повышением экономичности окрасочных работ за счет применения одного и того же лакокрасочного материала в качестве грунтовочного и покрывного слоя, уменьшения количества слоев и общей толщины лакокрасочного покрытия.
Известен метод формирования антикоррозионного покрытия с высокой атмосферостойкостью, включающий нанесение на металлическую поверхность грунтовочного покрытия на эпоксидной основе, промежуточного слоя на силиконовой основе и фторсодержащего покрывного слоя [патент JP 11000616].
Известны также способы обработки металлических конструкций, заключающиеся в нанесении многослойного цинксодержащего покрытия [RU 2148603] путем последовательного нанесения по меньшей мере двух слоев цинк- и алюмосодержащего этилсиликатного покрытия и одного слоя алюмосодержащего материала в этилсиликате, одно- и многослойного покрытия типа грунта [RU 2177019] на основе полиуретанового лака и высокодисперсного порошка цинка.
Известно также, что наружный фторполимерный слой лакокрасочного покрытия обладает более высокой атмосферостойкостью по сравнению с полиуретановым слоем [Деградация в тропическом климате полиуретанового и фторполимерного наружного слоя в покрытии. Degradation of polyurethane and flyoropolymer coatings in tropical environment. Tru Nguven, Nhi Tanabe Hiroyuki, Nagai Masanori. Corros. and Prot. 2005. C.323-328]. Однако низкая поверхностная энергия фторопластов является причиной низкой адгезии покрытий к окрашиваемой поверхности и требует специальной подготовки поверхности и специальных грунтовочных составов [Колесниченко В.В., Курдюкова И.Б., Логинова Н.И. Фторполимерные покрытия. Вопросы материаловедения. 2003. №3, с.76-80].
Наиболее близким к заявляемому изобретению и принятым в качестве прототипа является способ антикоррозионной защиты металлических конструкций мостов, включающий нанесение цинксодержащего грунтовочного слоя, промежуточного и покрывного слоев на основе однокомпонентных полиуретанов [патент RU 2210581]. Срок службы антикоррозионного покрытия составляет 15 лет при толщине 220-250 мкм.
Наиболее современными пленкообразующими для антикоррозионных окрасочных систем в настоящее время являются гибридные силикон-эпоксидные системы [Инновации в области разработки и производства антикоррозионных лакокрасочных систем. Neue Silicon-Epoxi Hibrid-Bindemittel als Chance fur die Lackindustrie. Hallack Markus. Welt Farben. 2004. №4, c.14-17]. Например, фирмой AMERON INT CORP, США разработана двухслойная система из цинксодержащей грунтовки и 1 слоя силикон-эпоксидной эмали взамен трехслойного покрытия, состоящего их цинксодержащей грунтовки, эпоксидной промежуточной грунтовки и полиуретановой покрывной эмали [патент MX РА 04007418]. Аналогичная система антикоррозионной защиты разработана фирмой Degussa, Германия [New Resin Hybrid Technology for the Coatings Formulator By Nick Wood, Manager of Technical ervices/Degussa, Tego Coating & Ink Additives, Hopewell, VA; Dr. Udo Schiemann, R&D Chemist and Markus Hallack, Head of R&D/Degussa, Tego Coating & Ink Additives, Essen, Germany April 1, 2005]. Недостатком этой системы является то, что продукты коррозии при протекторной защите содержат водорастворимые оксиды и гидроксиды тяжелого металла, способные загрязнять окружающую среду.
Задачей предлагаемого изобретения является совмещение преимуществ силикон-эпоксидных и фторполимерных покрытий путем модификации силикон-эпоксидной смолы нанодисперсным фторопластом и получение двухслойного покрытия из силикон-эпоксидной грунт-эмали, модифицированной нанодисперсным фторполимером, для долговременной антикоррозионной защиты металлических поверхностей.
Поставленная задача достигается тем, что при диспергировании нанодисперсного фторопласта в силикон-эпоксидной смоле образуется однородная гомогенная дисперсия. Частицы фторопласта, за счет малых размеров, «запираются» и физически удерживаются в пространственной сетке силикон-эпоксидной смолы при ее отверждении в присутствии аминосиланового отвердителя, тем самым повышая водоотталкивающие свойства, химическую инертность без снижения адгезии лакокрасочного покрытия.
В качестве силикон-эпоксидной смолы используют смолу марки Silikopon EF [ЕР 1174467], отверждаемую аминосиланами марки Dynasylan АМЕО, фирмы EVONIC Industries, Германия.
В качестве наноразмерного фторопласта используют политэтрафторэтилен с размером частиц от 200 до 900 нм марки «Флуралит», специально обработанный по одному из методов патента RU 2326128 и изготовленный ООО «Флуралит Синтез» (Россия).
Для придания цветности лакокрасочной пленки используют неорганические и органические пигменты: диоксид титана, технический углерод, железоксидные, фталоцианиновые и другие неорганические и органические пигменты. В качестве наполнителей используют микротальк или микробарит.
Кроме того, используют целевые добавки: диспергатор, деаэратор, структурирующие добавки, добавки для розлива и ингибиторы коррозии.
В качестве диспергаторов используют диспергаторы типа Tego Dispers 650 или Tego Dispers 685, в качестве деаэраторов - деаэраторы типа Tego Airex 900, Tego Airex 980, или Tego Airex 955, в качестве структурирующей добавки - типа Aerosil R 972 или Aerosil R 850, в качестве добавки для розлива Tego Flow ATF2 фирмы «EVONIK Industries» (Германия). В качестве ингибитора коррозии используют ингибитор типа PERKACIT фирмы Flexsys (Франция).
В качестве растворителя используют бутилацетат, ксилол или смесевые растворители, содержащие бутилацетат.
Новизна технического решения определяется подбором компонентов в оптимальных количествах, обеспечивающих эффект синергизма, возникающий при формировании пространственной сетки отвержденной силикон-эпоксидной смолы в присутствии наноразмерных частиц фторполимера, что приводит к повышению антикоррозионных свойств лакокрасочного покрытия. Получение лакокрасочного покрытия из модифицированного фторполимером силикон-эпоксидного лакокрасочного материала позволяет исключить применение цинкнаполненного грунтовочного слоя в технологии окраски, сократить количество слоев и толщину лакокрасочного покрытия, обеспечить долговечность антикоррозионной защиты.
Примером осуществления данного изобретения может служить способ получения состава грунт-эмали и грунт-эмалевого лакокрасочного покрытия, осуществляемый заявителем.
В емкость бисерной мельницы в рецептурном количестве загружают нанодисперсный фторопласт, структурирующую добавку, 50 массовых % рецептурного количества силикон-эпоксидной смолы и диспергатор, деаэратор и ведут диспергирование до степени перетира менее 1 мкм по прибору «Клин» в течение ≥7 часов (при нанесении лакокрасочного покрытия на стекло в проходящем свете пленка должна быть прозрачной, не содержащей включения). Затем загружают пигменты, наполнители, целевые добавки и ведут диспергирование до достижения степени перетира по прибору «Клин» не более 30 мкм. Перетертую смесь подают в смеситель и далее добавляют растворитель и оставшиеся 50 массовых % рецептурного количества силикон-эпоксидной смолы. Перемешивают смесь в течение 20-30 мин.
Для сравнения свойств лакокрасочного покрытия были изготовлены составы грунт-эмали по заявляемому изобретению. Перед применением в грунт-эмаль добавляют расчетное количество аминосиланового отвердителя. Срок жизнеспособности готовой грунт-эмали не более 4 ч. Составы грунт-эмали наносили на тщательно очищенные от жировых загрязнений пластины из стали 08кп размером 150×70×1 мкм. Метод нанесения - пневматическое распыление. Составы грунт-эмали наносили в 2 слоя. Сушку первого грунтовочного слоя состава производили «до отлипа» при 20±2°С в течение 4 ч. Затем наносили второй покрывной слой состава и высушивали до полного отверждения при 20±2°С в течение 8 ч. Толщина сухой пленки лакокрасочного покрытия - 180-200 мкм. Перед испытанием полученные покрытия выдерживали при температуре 15-30°С и влажности воздуха не более 80% в течение 14 суток.
Примеры грунт-эмалевого покрытия по изобретению приведены в таблице 1.
Для сравнения свойства немодифицированного и модифицированного фторопластом силикон-эпоксидного грунт-эмалевого покрытия оценивали по величине поверхностной энергии (краевому углу смачивания) и адгезии лакокрасочного покрытия к окрашиваемой поверхности. Краевой угол смачивания определялся методом лежачей капли, адгезия - методом решетчатых надрезов по ГОСТ 15140-78, раздел 2.
Для прогнозирования долговечности антикоррозионной защиты определяли стойкость грунт-эмалевого покрытия к воздействию переменной температуры, повышенной влажности, солнечного излучения и сернистого газа по ГОСТ 9.401-91, метод 6. Прогнозируемый срок службы лакокрасочного покрытия в умеренном и холодном климате по заявляемому изобретению определяли в соответствии с приложением 10 ГОСТ 9.401-91. Примеры грунт-эмалевого покрытия по изобретению приведены в таблице 2.
Таблица 1 | |||||||
Наименование ингредиентов | Немодифицированная силикон-эпоксидная грунт-эмаль, серая | Модифицированная силикон-эпоксидная грунт-эмаль | |||||
1, серая | 2, красная | 3, белая | 4, черная | ||||
Количественный состав (содержание ингредиентов), масс.% | |||||||
Силикон-эпоксидная смола Silikopon EF | 48,0 | 48,0 | 32,0 | 44,4 | 52,0 | ||
Нанодисперсный фторопласт «Флуралит» с дисперсностью 200-900 нм | 0 | 2,0 | 3,2 | 1,0 | 5,0 | ||
Пигменты и наполнители: | 16,0 | 12,8 | 21,6 | 14,4 | 3,4 | ||
- диоксид титана, технический углерод, микротальк | |||||||
- алый 5С (ТУ 6-36-5800146-586-89), желтый светостойкий (ГОСТ 5591-77), микротальк | |||||||
- диоксид титана, микротальк | |||||||
- технический углерод, микробаррит | |||||||
Целевые добавки | 1,84 | 1,84 | 2,56 | 2,24 | 2,32 | ||
Отвердитель аминосилановый | 12,0 | 12,0 | 8,0 | 11,0 | 12,8 | ||
Растворитель: | Остальное | ||||||
- бутилацетат | |||||||
Показатели, используемые для характеристики состава | |||||||
Краевой угол смачивания, ° | 72 | 96-98 | 98-100 | 78-80 | 98-100 | ||
Адгезия, баллы (по ГОСТ 15140-78, раздел 2) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1-2 |
Таблица 2 | |||
Характеристика антикоррозионного покрытия | Прототип - покрытие по способу по патенту RU 2210581 | Покрытие, изготовленное по предлагаемому способу | |
Пример №1 | Пример №2 | ||
Наличие тяжелых металлов (цинк) | Да | Нет | Нет |
Количество слоев | 3 | 2 | 2 |
Толщина покрытия, мкм | 220-240 | 180-200 | 180-200 |
Продолжительность ускоренных испытаний на стойкость к воздействию переменной температуры, повышенной влажности, солнечного излучения и сернистого газа, циклы (по ГОСТ 9.401-91, метод 6) | - | 150 | 150 |
Прогнозируемый срок службы в холодном и умеренном климате, лет (по ГОСТ 9.401-91, приложение 10) | 15 | Более 15 | Более 15 |
Предлагаемый способ получения грунт-эмалевого покрытия по сравнению с прототипом имеет лучшие экономические, экологические и антикоррозионные свойства, в связи с тем, что позволяет получить антикоррозионное покрытие с более высоким сроком службы с меньшим расходом лакокрасочного материала. Лакокрасочный материал не содержит тяжелых металлов, способных загрязнять окружающую среду, как при получении лакокрасочного покрытия, так и при его эксплуатации.
Claims (1)
- Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования, включающий нанесение грунтовочного слоя с последующим высыханием до «отлипа», затем покрывного слоя с последующей сушкой до полного отверждения, отличающийся тем, что грунтовочный и покрывной слои выполнены из состава, содержащего силикон эпоксидную смолу, аминосилановый отвердитель, пигменты, наполнители, целевые добавки и растворитель, дополнительно модифицированного нанодисперсным фторопластом при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Силикон эпоксидная смола 32,0-52,0 Аминосилановый отвердитель 8,0-12,8 Пигменты и наполнители 3,4-21,6 Целевые добавки 1,84-2,32 Нанодисперсный фторопласт 2,0-4,0 Органический растворитель Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011144179/04A RU2481365C1 (ru) | 2011-11-02 | 2011-11-02 | Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011144179/04A RU2481365C1 (ru) | 2011-11-02 | 2011-11-02 | Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2481365C1 true RU2481365C1 (ru) | 2013-05-10 |
Family
ID=48789483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011144179/04A RU2481365C1 (ru) | 2011-11-02 | 2011-11-02 | Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2481365C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619687C1 (ru) * | 2015-11-26 | 2017-05-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Способ получения многофункциональных защитных покрытий |
CN107571571A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-01-12 | 贵州精正检测有限公司 | 防腐结构及承重墙 |
RU2648082C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-03-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Лакокрасочное покрытие |
RU2705343C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-11-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Антикоррозионная система лакокрасочных покрытий со способностью к самовосстановлению |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU732339A1 (ru) * | 1977-07-07 | 1980-05-05 | Предприятие П/Я Р-6476 | Способ получени комбинированного покрыти естественной сушки |
JPH11616A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Dainippon Toryo Co Ltd | 防食被覆法 |
RU2210581C2 (ru) * | 2001-10-01 | 2003-08-20 | Открытое акционерное общество "Гипротрансмост" Институт по изысканиям и проектированию мостовых переходов | Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций мостов |
RU2233301C1 (ru) * | 2003-09-16 | 2004-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Способ нанесения покрытия на изделия |
RU2239645C1 (ru) * | 2003-09-16 | 2004-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Композиция для защиты металлических поверхностей |
-
2011
- 2011-11-02 RU RU2011144179/04A patent/RU2481365C1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU732339A1 (ru) * | 1977-07-07 | 1980-05-05 | Предприятие П/Я Р-6476 | Способ получени комбинированного покрыти естественной сушки |
JPH11616A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Dainippon Toryo Co Ltd | 防食被覆法 |
RU2210581C2 (ru) * | 2001-10-01 | 2003-08-20 | Открытое акционерное общество "Гипротрансмост" Институт по изысканиям и проектированию мостовых переходов | Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций мостов |
RU2233301C1 (ru) * | 2003-09-16 | 2004-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Способ нанесения покрытия на изделия |
RU2239645C1 (ru) * | 2003-09-16 | 2004-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" | Композиция для защиты металлических поверхностей |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619687C1 (ru) * | 2015-11-26 | 2017-05-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) | Способ получения многофункциональных защитных покрытий |
RU2648082C1 (ru) * | 2017-04-04 | 2018-03-22 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) | Лакокрасочное покрытие |
CN107571571A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-01-12 | 贵州精正检测有限公司 | 防腐结构及承重墙 |
CN107571571B (zh) * | 2017-08-28 | 2019-11-01 | 首钢水城钢铁(集团)赛德建设有限公司 | 防腐结构及承重墙 |
RU2705343C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-11-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Антикоррозионная система лакокрасочных покрытий со способностью к самовосстановлению |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tian et al. | The failure behaviour of a commercial highly pigmented epoxy coating under marine alternating hydrostatic pressure | |
AU2012268098B2 (en) | Coating compositions including magnesium hydroxide and related coated substrates | |
KR101209079B1 (ko) | 친환경 수용성 방청도료 조성물 및 이를 이용한 철재 구조물의 친환경 부식방지 도장공법 | |
KR100910983B1 (ko) | 철재 및 강구조물의 친환경 방식도장 공법 | |
RU2481365C1 (ru) | Способ антикоррозионной защиты металлических конструкций и крупногабаритного промышленного оборудования | |
WO2010095756A1 (ja) | 表面処理プレコート金属板およびその製造方法ならびに表面処理液 | |
WO2017085970A1 (ja) | 防食塗料組成物及び乾燥塗膜の形成方法 | |
JP6242318B2 (ja) | Snイオンを利用した弱溶剤形高耐食性塗料組成物 | |
CN105682916B (zh) | 黑色涂装金属板 | |
KR101715825B1 (ko) | 무용제형 하도용 고방식 도료와 실란 함유 중상도용 고방식 도료 및 이를 이용한 이중도막 초내후성 강구조물 도장방법 | |
JP6289382B2 (ja) | 一次防錆塗料組成物、及びそれを塗装してなる塗装鋼構造物 | |
KR101867252B1 (ko) | 방식 도료 조성물 및 건조 도막의 형성 방법 | |
JP6746417B2 (ja) | 塗料組成物 | |
JP5993799B2 (ja) | Snイオンを利用した高耐食性塗料組成物 | |
JP5414979B2 (ja) | 熱線高反射塗装物および塗装方法 | |
RU2359987C2 (ru) | Антикоррозионная композиция для грунтовочного слоя и способ антикоррозионной обработки | |
KR101388836B1 (ko) | 초내후성 내암모니아 테프론 탑 코팅 조성물 | |
JP6087649B2 (ja) | 塗料、及び塗装物品 | |
KR101532201B1 (ko) | 금속용 내부식성 도료 조성물 및 이를 이용하여 도장한 도장 물품 | |
KR102027984B1 (ko) | 지르코늄계 자외선 경화형 유무기 복합 코팅 용액 | |
RU2460748C2 (ru) | Универсальная толстослойная антикоррозионная лакокрасочная система | |
JP5604555B2 (ja) | 熱線高反射塗料組成物及び塗装物品 | |
RU2538878C2 (ru) | Композиция для нанесения антикоррозионного покрытия | |
RU2436820C1 (ru) | Антикоррозионная грунтовка | |
JP7502152B2 (ja) | 水性防錆塗料,積層構造及びその施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151103 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170310 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20170428 |