Водно-дисперсионная антикоррозионная грунтовка

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Кошевар Василий Дмитриевич Шинкарева Елена Владимировна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси(57) Водно-дисперсионная антикоррозионная грунтовка, включающая эпоксидно-диановую смолу ЭД-20, аминный отвердитель, антикоррозионные пигменты, поверхностноактивное вещество и воду, отличающаяся тем, что в качестве аминного отвердителя содержит 70 -ную водную эмульсию аддукта полиамина, в качестве антикоррозионных пигментов - железосодержащий пигмент марки ЖК, метаборат бария и оксиаминофосфат магния и кальция, в качестве поверхностно-активного вещества - полиэфирсилоксановую эмульсию и дополнительно содержит микротальк в качестве наполнителя при следующем соотношении компонентов, мас.эпоксидно-диановая смола ЭД-20 20,0-65,0 70 -ная водная эмульсия аддукта полиамина 5,0-20,0 железосодержащий пигмент марки ЖК 1,5-8,0 метаборат бария 1,5-10,0 оксиаминофосфат магния и кальция 2,0-7,0 полиэфирсилоксановая эмульсия 0,002-0,200 микротальк 1,5-9,0 вода остальное. Изобретение относится к лакокрасочным эпоксидным материалам, а именно к грунтовочным антикоррозионным водно-дисперсионным композициям, предназначенным для защиты конструкционных сплавов металлов, где требуется повышенная стойкость к действию агрессивных сред. Известны эпоксидные грунтовочные композиции, включающие водорастворимую эпоксидную смолу, отвердитель, воду, наполнитель, пигмент и технологические добавки 2365608 2, 2009,2198982 2, 2010,4336012 1, 1995,2004/033567 1, 7572506 2, 2009. 16196 1 2012.08.30 Недостаток данных композиций - низкие физико-химические свойства защитных покрытий. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является водно-дисперсионная грунтовка, включающая пленкоообразователь водоразбавляемую эпоксидно-диановую смолу ЭД-20, 50 -ную поливинилацетатную дисперсию, растворители - бутилцеллозольв, дибутилфталат, ортофосфорную кислоту, антикоррозионные пигменты - красный железоокисный антикоррозионный пигмент и оксид хрома, пеногаситель - полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола, наполнитель - гидрооксид алюминия, воду и отвердитель - полиэтиленполиамин. Пигментная часть (суспензия пигментов, добавок, отвердитель) вводится в систему непосредственно перед ее применением Шинкарева Е.В. и др. Лакокрасочные материалы и их применение, 2010,4, с. 33-352305693 1, 2007 прототип. Недостаток данной композиции - низкая стойкость получаемых покрытий к действию 20 -ного раствора хлористого натрия (не более 26 ч), а также высокая токсичность из-за наличия в составе дибутилфталата, бутилцеллозольва и оксида хрома. Задачей предлагаемого изобретения является создание грунтовки, эффективно защищающей металлические поверхности от воздействия агрессивных сред. Поставленная задача достигается тем, что разработана грунтовка, эффективно защищающая конструкционные сплавы металлов от действия агрессивных сред, состоящая из эпоксидно-диановой смолы ЭД-20, аминного отвердителя, антикоррозионных пигментов,поверхностно-активного вещества и воды, отличающаяся тем, что в качестве аминного отвердителя содержит 70 -ную водную эмульсию аддукта полиамина, в качестве антикоррозионных пигментов - железосодержащий пигмент марки ЖК, метаборат бария и оксиаминофосфат магния и кальция, в качестве поверхностно-активного вещества - полиэфирсилоксановую эмульсию и дополнительно содержит микротальк в качестве наполнителя при следующем соотношении компонентов, мас.эпоксидно-диановая смола ЭД-20 20,0-65,0 70 -ная водная эмульсия аддукта полиамина 5,0-20,0 железосодержащий пигмент марки ЖК 1,5-8,0 метаборат бария 1,5-10,0 оксиаминофосфат магния и кальция 2,0-7,0 полиэфирсилоксановая эмульсия 0,002-0,200 микротальк 1,5-9,0 вода остальное. Причинно-следственная связь между совокупностью признаков изобретения и достигаемым техническим результатом заключается в том, что введение антикоррозионных пигментов в сочетании со всеми компонентами грунтовки обеспечивает полную сшивку грунтовочных покрытий, сформированных на поверхности конструкционных сплавов металлов и эффективно защищающих металлы от коррозии в агрессивных средах. При получении грунтовки использовали следующие компоненты микротальк марки КТ-1 (Чехия) железосодержащий пигмент марки ЖК (100205847.013-2001) метаборат бария марки(Германия) полиаминоаддуктовый отвердитель 701(Нидерланды) оксиаминофосфат магния и кальция (Израиль), водную эпоксидную эмульсию (100029049.060-2008) полиэфирсилоксановую эмульсию 815 (Германия). Пример Грунтовка (состав 1) получается путем перетира на бисерной мельнице с мелющими телами в виде стеклянных шариков при скорости вращения вала 1200 об/мин и температуре 15-22 С в течение 50 минут железосодержащего пигмента (8,0 мас. ), микроталька 16196 1 2012.08.30 рость снижают до 400 об/мин, добавляют полиаминоаддуктовый отвердитель (5,0 мас. ) и перемешивают в течение 15 минут. Перед применением грунтовки в нее добавляют 20,0 мас.эпоксидно-диановой смолы ЭД-20, предварительно эмульгированной в 13,3 мас.воды, и перемешивают до полного совмещения. Наносят предлагаемый состав пневматическим распылением, кистью или поливом на поверхность металла. Время сушки покрытий при (202) С 1 сутки. Другие составы грунтовки и свойства полученных покрытий приведены в нижерасполагаемой таблице. Полученное покрытие выдерживает воздействие 20 -ного раствора хлористого натрия в течение 150 ч, 10 -ного раствора едкого натра - 10 ч, 2 -ного раствора соляной кислоты - 1 ч. Микротальк, железсодержащий пигмент марки ЖК и метаборат бария вводят в состав грунтовки для придания ей химической устойчивости в агрессивных средах. При их содержании 1,0 мас.и менее (составы 5, 7), а также при содержании пигмента ЖК 9,0 мас.и более (состав 5), микроталька 9,5 мас.и более (состав 7), метабората бария 12,0 мас.и более (состав 6) физико-химические показатели покрытий низкие. Совместное присутствие в составе грунтовки полиаминоаддуктового отвердителя,оксиаминофосфата магния и кальция способствует более полной сшивке эпоксидной смолы в процессе формирования покрытий. При содержании 25,0 мас.и более (состав 4) отвердителя, 1,5 мас.и менее оксиаминофосфата магния и кальция и 17,0 мас.и эпоксидной смолы грунтовочное покрытие характеризуется низкими физико-химическими характеристиками, вследствие не полной сшивки эпоксидной смолы. При содержании 68,0 мас.и более эпоксидной смолы (состав 3), 4,0 мас.отвердителя и менее,8,0 мас.и более оксиаминофосфата магния и кальция покрытия характеризуются плохой химстойкостью. Вода вводится в грунтовку для придания ей необходимой рабочей консистенции. Грунтовка, содержащая 7,0 мас.и менее воды, высоковязкая (состав 8), что затрудняет растекаемость по поверхности металла, - 46,35 мас.жидкая (состав 5) из-за низкой вязкости, при этом покрытия недостаточно химстойкие. Полученная грунтовка может применяться для защиты изделий из конструкционных сплавов металлов, использующихся в условиях где требуется повышенная стойкость к действию агрессивных сред. Составы грунтовки и свойства полученных покрытий Состав грунтовки, мас. эпокполиа- железополи сидно- миносодероксиами- эфирметап/п диано- аддукто- жащий микронофосфат силоксаборат вода вая вый пигмент тальк магния и новая бария смола отверди- марки кальция эмульЭД-20 тель ЖК сия 1 20,0 5,0 8,0 9,0 10,0 7,0 0,2 Остальное 2 65,0 20,0 1,5 1,5 1,5 2,0 0,002 Остальное 3 68,0 4,0 2,0 2,0 2,0 8,0 0,3 Остальное 4 17,0 25,0 7,0 9,0 9,0 1,5 0,001 Остальное 5 25,0 5,5 9,0 1,0 10,0 3,0 0,15 Остальное 6 30,0 6,0 8,0 9,0 12,0 3,0 0,15 Остальное 7 25,0 6,0 1,0 9,5 1,0 3,0 0,2 Остальное 8 70,0 5,8 2,0 5,0 5,0 0,2 Остальное Прототип -2 305 693 1 Показатели качества покрытия стойкость стойкость стойкость покрытия покрытия покрытия к статическому к статическому к статическому воздействию воздействию воздействию 20 -ного 10 -ного 2 -ного расраствора натрия раствора едкого твора соляной хлористого, ч натрия, ч кислоты, ч 150 15 2 150 15 2 24 9 0,8 25 8 0,6 26 9 1,0 24 9 0,8 25 8 0,6 26 10 1 26 10 1 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.