способ защиты и восстановления прокорродировавших металлических поверхностей

Формула изобретения

1. Способ защиты и восстановления прокорродировавших металлических поверхностей, включающий нанесение грунтовочного слоя на основе композиции, содержащей эпоксидную смолу и отвердитель, с последующим высыханием до отлипа, нанесение изолирующего слоя из состава, содержащего эпоксидную смолу, отвердитель, с последующим высыханием до отлипа, нанесение наружного покрытия, содержащего эпоксидную смолу, отвердитель, пигмент, органический растворитель, с последующей сушкой до полного отверждения, отличающийся тем, что в состав грунтовочного слоя дополнительно вводят пигменты, наполнители и органические растворители, в состав изолирующего слоя дополнительно вводят пигменты и наполнители, железную слюдку и органические растворители, в состав наружного слоя дополнительно вводят наполнители, модифицированный полисилоксан, а в качестве отвердителя во все слои вводят отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н пентадеканилфенола, а в качестве эпоксидной смолы применяют эпоксидную диановую смолу с эпоксидным эквивалентным весом 450-500, при следующем соотношении компонентов в слоях:

в составе грунтовочного слоя, мас.%:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450-500 20,0-30,0

Пигменты 12,0-25,0

Наполнители 12,0-25,0

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н пентадеканилфенола 6,0-12,0

Органические растворители Остальное

в составе изолирующего слоя, мас.%:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450-500 20,0-35,0

Пигменты 5,0-10,0

Наполнители 5,0-12,0

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н пентадеканилфенола 6,0-12,0

Железная слюдка 10,0-30,0

Органические растворители Остальное

в составе наружного слоя, мас.%:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450-500 20,0-30,0

Пигменты 10,0-15,0

Наполнители 15,0-25,0

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н пентадеканилфенола 6,0-12,0

Органически модифицированный полисилоксан 0,2-0,6

Органические растворители Остальное

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наружный слой дополнительно содержит железную слюдку в количестве 10-30 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения покрытий на металлических поверхностях, работающих в условиях абразивного износа, воздействия агрессивных сред, например, при перевозке удобрений, в энергетике, химической и добывающей промышленности.

Известен способ защиты металлических поверхностей на основе эпоксидной смолы, полиэтиленполиамина в качестве отвердителя и наполнителей (а.с. 691447, МКИ C08 L 63/02, С08К 3/18, опубл. в БИ 38-1979 г.).

Однако он не обеспечивает комплексной защиты металлических поверхностей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ защиты и восстановления металлической поверхности путем нанесения грунтовочного слоя, включающего эпоксидную смолу с эпоксидным эквивалентным весом 190-200, полиэтиленполиамин в качестве отвердителя, электрокорунд, после его высыхания до "отлипа" изолирующего слоя, включающего эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин, бакелитовый лак, диабазовый порошок, электрокорунд, стеклоткань, а затем поверхность, высушенную до "отлипа", дополнительно покрывают пластифицирующим слоем, включающим эпоксидную смолу, полиэтиленполиамин, дисперсию железного сурика в олифе, ацетон, после чего покрытие высушивают до полного отверждения [пат. RU 2147027, опубл. 27.03.2000, С09D 5/08].

Однако этот способ обеспечивает недостаточные защитные свойства покрытия.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении защитных свойств покрытия.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе защиты и восстановления прокорродировавших металлических поверхностей, включающем нанесение грунтовочного слоя на основе композиции, содержащей эпоксидную смолу и отвердитель, с последующим высыханием "до отлипа", нанесение изолирующего слоя из состава, содержащего эпоксидную смолу, отвердитель с последующим высыханием "до отлипа", нанесение наружного слоя, содержащего эпоксидную смолу, отвердитель, пигмент, органический растворитель с последующей сушкой до полного отверждения, отличающемся тем, что в состав грунтовочного слоя дополнительно вводят пигменты и наполнители и органические растворители, в состав изолирующего слоя дополнительно вводят пигменты, наполнители, железную слюдку и органические растворители, в состав наружного слоя дополнительно вводят наполнители, модифицированный полисилоксан, а в качестве отвердителя во все слои вводят отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пентадеканилфенола, а в качестве эпоксидной смолы во всех слоях применяют эпоксидную диановую смолу с эпоксидным эквивалентным весом 450-500, при следующем соотношении компонентов в слоях:

в составе грунтовочного слоя, мас.%:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450-500 - 20,0-30,0

Пигменты - 12,0-25,0

Наполнители - 12,0-25,0

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пентадеканилфенола - 6,0-12,0

Органические растворители - Остальное

в составе изолирующего слоя, мас.%:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450-500 - 20,0-35,0

Пигменты - 5,0-10,0

Наполнители - 5,0-12,0

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пентадеканилфенола - 6,0-12,0

Железная слюдка - 10,0-30,0

Органические растворители - Остальное

в составе наружного слоя, мас.%:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450-500 - 20,0-30,0

Пигменты - 10,0-15,0

Наполнители - 15,0-25,0

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пентадеканилфенола - 6,0-12,0

Органически модифицированный полисилоксан - 0,2-0,6

Органический растворитель - Остальное

Наружный слой может дополнительно содержать железную слюдку в количестве 10-30 мас.%.

В качестве эпоксидной диановой смолы используют любую эпоксидную диановую смолу с эпоксидным эквивалентным весом 450-500, например ЭД-8 ГОСТ 10587-84, Э-41р ТУ 6-10-607-78, Э-41 ТУ 6-10-1316-84 и др.

В качестве пигментов применяют окись хрома, кроны цинковые, стронциевые и свинцовые, голубой фталоцианиновый, красный железоокисный, двуокись титана, углерод технический и др.

В качестве наполнителей применяют микротальк, омиакарб, микробарит, тальк и другие.

В качестве отвердителя 3-н-пентадеканилфенола используют отвердитель марки Cardolite NC 562 фирмы Cardanol Chemicals N.V., Бельгия.

В качестве органически модифицированного полисилоксана используют различные органически модифицированные полисилоксаны (модифицированые акриловыми смолами, эпоксидными и другими), но преимущественно марки EFKA-3033 фирмы EFKA, Нидерланды, или БИК-341, БИК-344 фирмы BYK-Chemie, Германия, представляющие собой раствор модифицированного простым полиэфиром сополимера диметилполисилоксана.

В качестве железной слюдки в данном изобретении используют любую железную слюдку, например:

а) слюдка марки Miox фирмы Montanindustrie (Австрия), содержащая Fе₂O₃ 85-94%, Аl₂О₃ 2-3%, MgO 1-2%, Са 0,3-1%, SiO₂ 3-6%, Pb<0<1%;2О₃ 90-95%.

В качестве органических растворителей применяют ксилол, ацетон, этилцеллозольв, бутилацетат.

Защита и восстановление металлических поверхностей (сталь углеродистая, нержавеющая, алюминий, его сплавы и т.п.), оборудования, работающего в условиях абразивного износа в агрессивных средах, осуществляется за счет нанесения на поверхность комбинированного покрытия, которое состоит из трех слоев:

- первый слой обеспечивает адгезию состава к поверхности металла и антикоррозионную защиту, при этом нанесение можно осуществлять по слою коррозии толщиной до 50 мкм;

- второй слой несет основную ударную и антикоррозионную нагрузку;

- третий слой обеспечивает внешний вид покрытия и отличное скольжение абразивных материалов.

Способ защиты металлических поверхностей осуществляют следующим образом.

Пример 1. Нанесение по алюминию.

Первоначально наносят грунтовочный слой состава, %:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450 - 30,0

Пигменты: двуокись титана - 6,0

Стронций хромовокислый - 6,0

Наполнители: микротальк - 6,0

Микробарит - 19,0

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пентадеканилфенола - 12,0

Органические растворители: ксилол - 10,0

Этилцеллозольв - 8,0

Ацетон - Остальное

Состав для первого слоя покрытия готовят смешением в дисольвере части эпоксидной смолы и органических растворителей с пигментами и наполнителями, диспергированием полученной пасты на бисерной мельнице и составлением композиции путем добавления в пигментную пасту остального количества растворителя и эпоксидной смолы и перемешивания до однородного состояния. Полученную композицию соединяют с отвердителем и наносят на прокорродировавшую (разрешается слой коррозии до 50 мкм) поверхность кистью или методом пневматического или безводушного распыления. Грунтовочный слой просушивают "до отлипа", затем наносят изолирующий слой следующего состава, мас.%.

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 500 - 30,0

Пигменты: двуокись титана - 4,8

Углерод технический - 0,2

Наполнители: микротальк - 7,0

Слюда - 5,0

Отвердителъ марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пентадеканилфенола - 12,0

Железная слюдка марки Miox - 10,0

Этилцеллозольв - 10,0

Ксилол - 8,0

Ацетон - Остальное

Состав для изолирующего слоя готовят следующим образом: раствор эпоксидной смолы в органическом растворителе перемешивают в дисольвере с пигментами и наполнителями, затем диспергируют в бисерной мельнице, далее составляют композицию в смесителе, оборудованном мешалкой, добавляют остатки растворителя и эпоксидной смолы и железную слюдку и перемешивают все до однородного состояния в течение 30 минут. Добавляют отвердитель. Состав равномерно наносят на грунтовочный слой и сушат до "отлипа", после чего наносят наружный третий слой состава, мас.%:

Эпоксидная смола с эпоксидным эквивалентным весом 500 - 20,0

Пигменты: окись хрома - 13,0

Крон свинцовый лимонный - 1,85

Голубой фталоцианиновый - 0,15

Наполнители: тальк - 5,0

Микротальк - 15,0

Органически модифицированный полисилоксан EFKA 3030 - 0,2

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пентадеканилфенола - 8,0

Ксилол - 8,0

Этилцеллозольв - 6,0

Ацетон - Остальное

Наружный слой готовят смешением эпоксидной смолы, пигментов, наполнителей, органических растворителей в дисольвере и диспергированием в бисерной мельнице, затем в смесителе полученную пасту смешивают с остальным количеством эпоксидной смолы, растворителя и органически модифицированного полисилоксана в течение получаса до однородного состояния. Добавляют отвердитель. Состав равномерно наносят на изолирующий слой. Время высыхания комбинированного покрытия всех слоев до степени 3 при 20^oС 24 часа. Защитное покрытие использовано для окраски вагонов-минераловозов.

Пример 2. По стали наносят грунтовочный слой состава, мас.%:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 500 - 20,0

Пигменты: фосфат цинка - 14,5

Двуокись титана - 10,0

Углерод технический - 0,5

Наполнители: микротальк - 12,0

Оотвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пентадеканилфенола - 6,0

Органические растворители: этилцеллозольв - 16,0

Ксилол - 14,0

Ацетон - Остальное

Затем наносят изолирующий слой состава, мас.%:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 500 - 20,0

Пигменты: красный железоокисный - 10,0

наполнители: тальк - 2,0

Микротальк - 3,0

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пента-деканилфенола - 12,0

Железная слюдка алтайского месторождения Рудный Лог - 30,0

Органические растворители: ксилол - 8,0

Этилцеллозольв - 8,0

Ацетон - Остальное

Затем наносят наружный слой состава, мас.%:

Эпоксидная диановая смола с эпоксидным эквивалентным весом 450 - 25,0

Пигменты: окись хрома - 10,0

Наполнители: тальк - 5,0

Микротальк - 10,0

Отвердитель марки Cardolite NC 562 на основе 3-н-пента-деканилфенола - 6,0

Железная слюдка алтайского месторождения Рудный Лог - 20,0

Органически модифицированный полисилоксан EFKA 3033 - 0,2

Органические растворители: ксилол - 8,0

Этилцеллозольв - 8,0

Ацетон - Остальное

Время высыхания комбинированного трехслойного покрытия до степени 3 при 20^oС 24 часа.