Состав для покрытия

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Шаповалов Виктор Михайлович Злотников Игорь Иванович Бакланенко Людмила Николаевна Дубодел Владимир Петрович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем имени В.А.Белого Национальной академии наук Беларуси(57) Состав для покрытия, включающий бутилкаучук, пигменты, наполнитель и органический растворитель, отличающийся тем, что дополнительно содержит нефтешлам при следующем соотношении компонентов, мас.бутилкаучук, на сухое вещество 6-22 пигменты 2-12 наполнитель 5-24 нефтешлам 15-20 органический растворитель остальное. Изобретение относится к лакокрасочным материалам, предназначенным для получения защитно-декоративных покрытий на бетонных, металлических, деревянных и других поверхностях. Известен состав для покрытия, включающий, мас.бутилкаучук, модифицированный каолином, при их массовом соотношении (43-45)(55-57) 40-58 пигменты 5-35 наполнитель 20-40 флотореагент-оксаль 0,1-1,0 диэтиленгликоль 0,5-2,5 воду 0,5-2,5 металлосодержащий стабилизатор 2,0-4,0 матирующую добавку 0,2-1,0 и органические растворители 1. Недостатком известного состава является его многокомпонентность, содержание в нем редких компонентов, а также сложность его получения (особенно технология получения модифицированного каолином бутилкаучука). Известен состав для покрытия, включающий, мас.ч. бутилкаучук 100, пигменты 56223, наполнитель 260-410, органические растворители 490-650, эпоксидно-диановая смолу ЭД-20 3,2-9,5, стеарат цинка 4,0-10,8, аэросил А-380 1,0-3,0 2. Недостатками данного состава являются невысокие твердость и адгезия к металлическим поверхностям получаемых защитных покрытий. Известен состав для покрытия (эмаль КЧ-136), включающий бутилкаучук, пигменты,наполнитель и органические растворители (уайт-спирит) 3. Недостатками такого состава 17302 1 2013.06.30 являются длительное время высыхания и остаточная липкость (особенно на металлических поверхностях) и недостаточная твердость получаемых покрытий. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является состав для покрытия, включающий, мас.ч. бутилкаучук (на сухое вещество) 100, пигменты 82-490, наполнитель 75-430, органические растворители 533-725, смесь первичных алифатических аминов 17-С 20 1,5-8,4 4. Недостатками известного состава являются невысокая твердость получаемого покрытия и сравнительно высокая стоимость. Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение стоимости состава для покрытия, увеличение твердости и прочности получаемых покрытий, а также утилизация нефтешлама. Поставленная задача решается за счет того, что состав для покрытия, включающий бутилкаучук, пигменты, наполнитель и органические растворители, согласно изобретению,дополнительно содержит нефтешлам при следующем содержании компонентов, мас.бутилкаучук (на сухое вещество) 6-22 пигмент 2-12 наполнитель 5-24 нефтешлам 15-20 растворитель остальное. Сущность изобретения заключается в следующем. В качестве бутилкаучука использовали бутилкаучук марки БК-1675 (ТУ 38.303103-93). Исходный бутилкаучук в виде брикета измельчали до размера частиц 5-10 мм и растворяли в растворителе - уайт-спирит (ГОСТ 3134-76), сольвент нефтяной (ГОСТ 10214-78) или их смесь в любых соотношениях. Кроме растворения бутилкаучука, растворители обеспечивают гомогенность и необходимую вязкость получаемого состава. При содержании в составе для покрытия бутилкаучука менее 6 мас.снижаются адгезия и эластичность получаемых покрытий, а при содержании более 22 мас.уменьшается твердость и возрастает липкость получаемых покрытий. Нефтешлам - отход, который образуется в процессе дренирования и пропарки нефтепроводов, а также емкостей и резервуаров для хранения и транспортирования нефти. В предлагаемом изобретении использовали нефтешлам Мозырского нефтеперерабатывающего завода, имеющий состав, мас.оксиды металлов (в основном железа) 5-10, вода 15-20, нефтепродукт - остальное. Нефтешлам представлял собой густую вязкую жидкость черного цвета плотностью 870-920 кг/м 3. Нефтешлам является агрегативно-устойчивой водно-нефтяной эмульсией с дисперсной минеральной фазой, образованной частицами оксидов металлов. Будучи введенным в состав для покрытия, он играет роль пластификатора, повышая гибкость покрытия и гидрофобизирующей добавки, снижающей водопроницаемость покрытия. При содержании в заявляемом составе для покрытия нефтешлама менее 15 мас.снижается гибкость получаемых покрытий, а при содержании более 20 мас.снижаются адгезия и твердость покрытий. В качестве наполнителя в заявляемом составе для покрытия использовали тальк марки ТК-1 по ГОСТ 13145-85 и мел химический по ГОСТ 8253-79. При содержании наполнителей в составе для покрытия в количестве менее 5 мас.уменьшается твердость покрытия,а при введении в количестве более 24 мас.снижается адгезия получаемых покрытий,особенно к металлическим поверхностям. В качестве пигментов использовали двуокись титана пигментную марки Р-02 (ГОСТ 9808-84), пигмент желтый железоокисный марки Ж-2 (ГОСТ 18172-80) и углерод технический марки К-354 (ГОСТ 7885-86). При введении пигментов менее 2 мас.не удается получить защитное покрытие с удовлетворительной укрывитостью, а содержание пигментов в количестве более 12 мас.не приводит к дополнительному положительному результату. 2 17302 1 2013.06.30 Состав для покрытия согласно изобретению готовят следующим образом. Отмеренное количество бутилкаучука измельчают и растворяют в растворителе при непрерывном перемешивании с использованием мешалки лопастного типа. После растворения бутилкаучука в раствор добавляют нефтешлам и продолжают перемешивание. Затем в смесь вводят наполнитель и пигмент и перемешивают в течение 30-40 минут при температуре 20-30 С. Покрытие наносят на поверхность кистью, валиком или пневмораспылителем. Составы для покрытия конкретного выполнения приведены в табл. 1. Таблица 1 Составы для покрытия, мас.Заявляемый состав Компонент 1 7 2 3 4 5 6 Бутилкаучук 5 6 10 14 18 22 23 Нефтешлам 14 15 16 18 19 20 21 Наполнитель мел 4 5 15 24 25 тальк 10 20 Пигмент двуокись титана 0,5 1 2 4 7 желтый железоокисный 0,5 1 3 8 7 углерод технический 7 9 Растворитель уайт-спирит 76 72 46 34 22 17 сольвент 59 Сравнительные свойства составов для покрытия согласно изобретению и по прототипу приведены в табл. 2. Таблица 2 Сравнительные свойства составов для покрытия Заявляемый состав Свойства 1 7 2 3 4 5 6 Время высыхания до менее менее менее менее степени 3, ч 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 Твердость покрытия,условных ед. 0,34 0,35 0,36 0,34 0,36 0,35 0,32 Прочность покрытия при ударе, Н-см 500 510 522 520 524 520 510 Изгиб покрытия, мм 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Время высыхания покрытия (сушку осуществляли при температуре 120 С) определяли по ГОСТ 19007-73. Твердость покрытия определяли по ГОСТ 5233-89 на маятниковом приборе М-3. Прочность покрытия при ударе определяли по ГОСТ 4765-73 на приборе У-1 при падении груза массой 1 кг. Изгиб покрытия определяли по ГОСТ 6806-73. Как следует из табл. 2, покрытия, полученные из состава по изобретению, обладают более высокой прочностью, чем покрытия по прототипу. Остальные показатели у полученного покрытия не хуже, чем у прототипа. Кроме того, предлагаемый состав для покрытия содержит нефтешлам (25-20 ), что значительно снижает его стоимость и позволяет частично решать проблему утилизации нефтешлама. Контрольные примеры 1 и 7 показывают, что выход содержания компонентов за заявляемые пределы приводит к ухудшению показателей. Таким образом, только полное сочетание отличительных признаков приводит к достижению положительного результата. 3 17302 1 2013.06.30 Опытная партия состава для покрытия согласно изобретению была изготовлена на ОАО Мозырьпромстрой и испытана для получения защитного покрытия на металлических конструкциях строительного назначения, что подтверждает соответствие заявленного технического решения критерию промышленная применимость. Источники информации 1. Патент РФ 2180673, МПК С 09 123/22, 2002. 2. Патент РФ 2118644, МПК С 09 123/22, 1998. 3. Сулимова К.Т., Лившиц М.Л., Соковикова В.В. Лакокрасочные материалы Технические требования и контроль качества (справочное пособие). В 2-х т. - Т. 1. - М. Химия,1977. - С. 135-136. 4. А.с. СССР 1031998, МПК С 09 3/36, 1983 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4