ГРУНТОВКА-МОДИФИКАТОР РЖАВЧИНЫ

ГРУНТОВКА-МОДИФИКАТОР РЖАВЧИНЫ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2062819 (13) C1

(51) 6 C23C22/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1996.06.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 5029226/02 
(22) Дата подачи заявки: 1992.02.25 
(45) Опубликовано: 1996.06.27 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 249520, кл. С 23 С 22/07. 2. Авторское свидетельство СССР N 1142491, кл. С 23 С 22/07. 3. Авторское свидетельство СССР N 583148, кл.С 23 С 22/07. 4. Авторское свидетельство СССР N 1836859, кл. С 23 С 22/07. 
(71) Имя заявителя: Чернухо Вера Николаевна 
(72) Имя изобретателя: Чернухо Вера Николаевна 
(73) Имя патентообладателя: Чернухо Вера Николаевна 

(54) ГРУНТОВКА-МОДИФИКАТОР РЖАВЧИНЫ 
Изобретение относится к области антикоррозионной защиты строительно-монтажных конструкций и может быть использовано в автомобильной промышленности, в судоремонтной, на предприятиях цветной металлургии, в энергетике и других отраслях народного хозяйства. Грунтовка-модификатор ржавчины содержит, мас.%: ортофосфорную кислоту 22,5-23,5, жидкое стекло 1,5-1,7, растворитель 15,4-16,2, воду 23,8-24,8, окислитель 18,3-19,0, золу-унос 9,8-10,9, пленкообразователь 1,5-1,7, раствор пигмента-наполнителя 2,5-2,7 и фенольную смолу 0,9 - 1,1. 1 табл., 2 з. п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к химической промышленности, может быть использовано в различных областях народного хозяйства: в строительной промышленности при антикоррозионной защите строительно-монтажных конструкций, в автомобильной промышленности, в судоремонтной промышленности, на предприятиях цветной металлургии, в энергетике при защите пиний электропередач, для защиты от коррозии мостов, эстакад, резервуаров для хранения топлива, металлоконструкций метрополитена, сельскохозяйственной техники и др.
Известна грунтовка на основе ортофосфорной кислоты и растворителей для обработки проржавленных металлических поверхностей (а.с. N 249520), но это очень дорогой состав вследствие дороговизны гуанидина салицилового, и он лишь преобразует ржавчину, не обеспечивая необходимой минимальной защиты металла.
Известна грунтовка-модификатор ржавчины, включающая в себя натриевое жидкое стекло, воду, дубовый экстракт и щавелевую кислоту (a.c. N 1142491), но такой состав кроме преобразующей способности может защитить сталь не более чем на 2-2,5 месяца по данным наших исследований.
Известен грунт (а.с. N 563148) на основе ортофосфорной кислоты, ацетона, щавелевой кислоты, но такой грунт имеет недостаточную коррозионную стойкость.
Известна паста для очистки металлических поверхностей на основе ортофосфорной кислоты, жидкого стекла, этилового спирта, бутилцеллозольва, метиленхлорида, каолина и воды (а.с. N 985149), но такая грунтовка коррозионно-опасна и по нашим исследованиям может использоваться в качестве самостоятельного грунта не более двух суток, через 1-1,5 сут необходимы последующие покровные слои. Таким образом, коррозионная стойкость недостаточна.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой грунтовке является грунтовка-модификатор ржавчины на основе ортофосфорной кислоты, жидкого стекла, сульфитно-спиртовой барды, золы-уноса, эпоксидной смолы и ацетона (заявка N 4806619), но такая грунтовка при полимеризации дает частичное растрескивание планки, что ухудшает качество покрытия. Кроме того, известная грунтовки имеет недостаточную водостойкость и атмосферостойкость, что в конечном итоге снижает ее качество, при нанесении ее во влажных условиях (влажность выше 75%) наблюдается моление покрытия, что говорит о начальной стадии деструкции его. В условиях длительного воздействия влаги и солнечного излучения в предлагаемом пленкообразователе происходит его деструкция, сопровождающаяся испарением летучих продуктов (например, эпихлоргидрина); планка набухает, размягчается, хотя стойкость эпоксидных смол к агрессивным солевым растворам хорошая.
Целью предполагаемого изобретения является увеличение водостойкости, атмосферостойкости, уменьшение растрескивания пленок, а также ускорение времени полимеризации. Поставленная цель достигается тем, что грунтовка-модификатор, содержащая ортофосфорную кислоту, растворитель, воду, пленкообразователь, золу-унос, окислитель, жидкое стекло, взятые в другом процентном соотношении, дополнительно содержит в качестве образователя коагуляционных структур растворы пигментов-наполнителей (железный сурик, сажа, окись хрома и др.), в качестве загустителя фенольные смолы при следующем соотношении компонентов, мас.
Ортофосфорная кислота 22,5-23,5

Жидкое стекло 1,5-1,7

Растворитель 15,4-16,2

Вода 23,8-24,8

Пленкообразователь 1,5-1,7

Зола-унос 9,8-10,9

Окислитель 18,3-19,0

Раствор пигмента-наполнителя 2,5-2,7

Фенольная смола 0,9-1,1

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав грунтовки-модификатора ржавчины отличается от известного введением новых компонентов, а именно: растворов пигментов-наполнителей, например 70-80%-ных растворов пигментов в олифе и фенольной смолы в качестве загустителя, например карбамидоформальдегидной смолы или карбамидной смолы.
Совместным применением золы-уноса и пигментов с частицами другой формы и других размеров достигается более равномерное распределение частиц пигментов в золе-уносе, увеличивая плотность их упаковки, т.е. увеличивается объемная концентрация пигментов в пленке, что приводит к увеличению плотности покрытия, образованию коагуляционных структур, повышая его атмосферостойкость и водостойкость. Пигменты используются в виде их 70-80%-ных растворов в олифе, т. к. именно их растворы в олифе дают высокую укрывистость, кроме того, являясь дополнительным пленкообразователем, олифа смачивает и прочно удерживает частицы пигментов, образуя равномерное покрытие. Ускорителем этого процесса являются лигносульфонаты порошкообразные, поэтому олифу и пигменты тщательно перемешивают в их присутствии, что облегчает диспергирование пигментов в олифе.
Кроме того, введение пигментов уменьшает скорость осаждения золы-уноса, что неизбежно наблюдается при хранении грунтовки-модификатора. Без пигментов полное осаждение золы-уноса наблюдается за 3 ч, что постоянно вызывает необходимость перемешивания грунтовки при ее использовании, с использованием раствора пигментов в смеси с золой-уносом осаждение последней наблюдается за 48 ч.
Растворы пигментов в олифе, поглощая, отражая и рассеивая световые лучи, защищают покрытие от старения начальной стадии деструкции.
Кроме того, для увеличения водостойкости и снижения растрескивания покрытия введено незначительное количество фенольной смолы, например карбамидоформальдегидной смолы. Смола, соединяясь с пигментами, исключает усадочные явления в смеси с введенным пленкообразователем эпоксидной смолой, увеличивая при этом водо- и атмосферостойкость и исключая опасность растрескивания. Как загуститель, смола устраняет пористость, что способствует прочному сцеплению покрытия с металлом и уменьшает время полимеризации покрытия: без введения смолы время полимеризации покрытия наблюдается за 48-50 ч, с ее введением за 24-26 ч.
Примеры конкретного выполнения.
Для экспериментальной проверки грунтовки-модификатора ржавчины было подготовлено 24 состава по следующей технологии: смешивают эпоксидную смолу (ГОСТ 10597-76) с ацетоном (ГОСТ 2768- 67); 2/3 требуемого количества порошкообразных лигносульфонатов технических (ТУ 13-0281036-15-90) смешивают с водой, добавляют ортофосфорную кислоту (ГОСТ 16678-76). К полученному раствору добавляют раствор эпоксидной смолы, затем добавляют жидкое стекло. Раствор перемешивают. Вводят золу-унос. Одновременно 1/3 часть требуемых лигносульфонатов смешивают с введенным пигментом-наполнителем, в данном случае железным суриком, добавляют олифу ГОСТ 8135-74, затирают все вместе на краскотерке или, что хуже, в бетономешалке. Добавляют фенольную смолу, например, карбамидоформальдегидную (ГОСТ 14231-78). Составы готовят при следующем соотношении компонентов (см.таблицу).
Приготовленные составы наносили на ржавую пластину из углеродистой стали размером 90 х 60 мм с обеих сторон пластины. После 26-ти часов сушки грунтовки определялись водо- и атмосферостойкость по ГОСТ 9,401-91, наличие растрескивания микроскопом визуально с 10-тикратным увеличением; время полимеризации по степени высыхания (ГОСТ 19007-73).
Кроме обезжиривающих способностей и придания химстойкости за счет образования силикато-фосфатов жидкое стекло отверждает фенольную смолу, при содержании его ниже 1,5% не происходит ее отверждения, содержание жидкого стекла выше 1,7% уменьшает водостойкость покрытия.
В качестве окислителей введены порошкообразные лигносульфонаты со 100% -ным натриевым основанием, при концентрации от 18,3 до 19% усиливается химстойкость состава за счет образования более стойкой химической пленки. При большей концентрации лигносульфонатов наблюдается растрескивание покрытия, при содержании лигносульфонатов в составе грунтовки меньше 18,3% потребуется введение большего количества золы-уноса, что ухудшает технологичность смеси (требует длительного перемешивания перед употреблением, постоянного перемешивания во время нанесения смеси для предотвращения оседания золы-уноса, кроме того, при таких параметрах требуется больший диаметр сопла краскораспылителя, чтобы состав выходил свободно через краскораспылитель). Вышеперечисленные причины обусловливают содержание золы-уноса в пределах 9,8-10,9% Содержание золы-уноса ниже 9,8% приводит к понижению химстойкости покрытия.
В качестве пленкообразователя берем эпоксидную смолу, которая в сочетании с ортофосфорной кислотой обеспечивает химическую стойкость грунтовки. Отверждение эпоксидной смолы ортофосфорной кислотой ликвидирует ее хрупкость. Кроме того, эпоксидная смола взаимодействует с введенной карбамидоформальдегидной смолой, которая, увеличивая водо- и атмосферостойкость покрытия, может использоваться только в смеси с другими пленкообразователями, в нашем случае в соединении эпоксидной смолы и раствора железного сурика в олифе. Известно, что эпоксидная смола отверждается ортофосфорной кислотой. При содержании эпоксидной смолы выше 1,7% в составе большая часть ортофосфорной кислоты идет на отверждение эпоксидной смолы, не создавая фосфатирующего слоя на металле (поверхность металла не преобразуется). Содержание эпоксидной смолы ниже 1,5% не создает достаточной атмосферостойкости.
В качестве растворителя взят ацетон. Содержание его в указанных пределах (15,4-16,2% ) позволяет регулировать оптимальную консистенцию состава, при содержании ацетона выше 16,2% увеличивается пористость покрытия и снижается его водо- и атмосферостойкость. При содержании ацетона ниже 15,4% уменьшаются обезжиривающие способности состава.
Введение 70-80%-ного раствора пигмента-заполнителя (в данном случае взят железный сурик) обеспечивает высокую укрывистость составу, высокую свето- и атмосферостойкость, устойчивость к действию щелочей и слабых кислот, 70-80% -ные растворы пигмента-наполнителя в олифе служат пленкообразующей основой. Выступая в качестве пленкообразователя, раствор образует защитную пленку при соотношении его в пределах 2,5-2,7% При содержании раствора выше 2,7% он выступает как загуститель. В соединении с карбамидоформальдегидной смолой он увеличивает трещиностойкость. При содержании его ниже 2,5% атмосферостойкость и водостойкость низкие.
Ведение карбамидоформальдегидной смолы в пределах О,9-1,1% ускоряет время полимеризации состава, увеличивает трещиностойкость, увеличивает водо- и атмосферостойкость. При содержании смолы ниже 0,9% при соприкосновении полуотвержденного состава с водой образует моление состава. При содержании же выше 1,1% уменьшается трещиностойкость при общем увеличении водостойкости. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Грунтовка-модификатор ржавчины, содержащая ортофосфорную кислоту, жидкое стекло, растворитель, воду, окислитель, золу-унос, пленкообразователь, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности защиты за счет увеличения водостойкости, атмосферостойкости, уменьшения растрескивания пленок, ускорения полимеризации, она дополнительно содержит в качестве образователя коагуляционных структур раствор пигментов-наполнителей, в качестве загустителя фенольные смолы при следующем соотношении компонентов, мас.
Ортофосфорная кислота 22,5 23,5

Жидкое стекло 1,5 1,7

Растворитель 15,4 16,2

Вода 23,8 24,8

Окислитель 18,3 19,0

Зола-унос 9,8 10,9

Пленкообразователь 1,5 1,7

Раствор пигмента-наполнителя 2,5 2,7

Фенольная смола 0,3 1,1

2. Грунтовка по п. 1, отличающаяся тем, что растворы пигментов-наполнителей берут 70-80% в олифе.
3. Грунтовка по п. 1, отличающаяся тем, что раствор пигментов-наполнителей готовят в присутствии лигносульфонатов.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru