RU2072905C1 - Method of applying coating to protect and render anticorrosion properties to iron objects and steel pipes, and method of manufacturing a coated steel pipe - Google Patents
Method of applying coating to protect and render anticorrosion properties to iron objects and steel pipes, and method of manufacturing a coated steel pipe Download PDFInfo
- Publication number
- RU2072905C1 RU2072905C1 SU5052945A RU2072905C1 RU 2072905 C1 RU2072905 C1 RU 2072905C1 SU 5052945 A SU5052945 A SU 5052945A RU 2072905 C1 RU2072905 C1 RU 2072905C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- component
- outer coating
- nco
- active hydrogen
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способу нанесения покрытия для защиты и придания антикоррозионных свойств изделиями из железа и стальным трубам, которые находятся под землей или используются на улице, и к способу производства стальной трубы с покрытием. The invention relates to a coating method for protecting and imparting anticorrosive properties to iron products and steel pipes that are underground or used outdoors, and to a method for manufacturing a coated steel pipe.
На крупные конструкции из железа и стали наносят покрытия для предотвращения коррозии. В таких покрытиях тип грунта ограничивается отверждением при комнатной температуре, т. к. нельзя использовать горячее отверждение. Однако традиционные эпоксидные грунты, отверждаемые при комнатной температуре, вызывают большие флюктуации свойств в зависимости от изменений температуры и обладают низкой долговечностью в жестких условиях, когда при низких температурах требуется высокая ударная вязкость. Таким образом, до сих пор не получены грунты типа отверждаемых при комнатной температуре с удовлетворительными свойствами. Large iron and steel structures are coated to prevent corrosion. In such coatings, the type of soil is limited to curing at room temperature, since hot curing cannot be used. However, traditional epoxy primers cured at room temperature cause large fluctuations in properties depending on temperature changes and have low durability in harsh conditions when high impact strength is required at low temperatures. Thus, so far have not been obtained soils type cured at room temperature with satisfactory properties.
Грунты на основе эпоксидных смол, которые можно использовать при комнатной температуре, включают, например, так называемые двухкомпонентные грунты. Основным компонентом в них является раствор эпоксидной смолы, полученный поликонденсацией Р,Р'-изопропилиденфенола (Бисфенол А) и эпихлоргидрина. Отверждающий агент представляет собой амины или полиамиды и его используют, смешивая с основным компонентом непосредственно перед нанесением. Известным традиционным способом повышения водостойкости такого двухкомпонентного отверждаемого при низкой температуре грунта является замена интактной эпоксидной смолы на горячую расплавленную смесь фенольной смолы и вышеупомянутой эпоксидной смолы или на смесь, полученную просто смешением таких смол при комнатной температуре. Использование одновременно фенольной смолы может повысить водостойкость. Однако снижается устойчивость к действию растворителей, поскольку плотность поперечных связей увеличить нельзя. Epoxy resin primers that can be used at room temperature include, for example, the so-called two-component primers. The main component in them is an epoxy resin solution obtained by polycondensation of P, P'-isopropylidene phenol (Bisphenol A) and epichlorohydrin. The curing agent is amines or polyamides and is used by mixing with the main component immediately before application. A well-known traditional method of increasing the water resistance of such a two-component curable at low temperature soil is to replace the intact epoxy resin with a hot molten mixture of phenolic resin and the aforementioned epoxy resin or with a mixture obtained simply by mixing such resins at room temperature. Using phenolic resin at the same time can increase water resistance. However, the resistance to solvents decreases, since the cross-link density cannot be increased.
В качестве компонента, придающего пленочному покрытию высокую плотность поперечных связей за счет аминного отверждения, известен полиэпоксид типа новолака (эпокси-новолак, далее называется просто полиэпоксидом). Полиэпоксид получают добавлением эпихлоргидрина к фенольной смоле типа новолака. Как правило, полиэпоксид отличается плохой совместимостью с аминными отверждающими агентами и создает проблему неоднородности. Полиэпоксид обладает также высокой жесткостью, так что полученный грунт неудовлетворителен в отношении гибкости и адгезии к субстрату. Эти недостатки можно устранить путем одновременного использования полиэпоксида, поликонденсированной эпоксидной смолы типа бисфенол А-эпохлоргидрин и отверждающего агента, так чтобы получилась трехкомпонентная композиция. В таких случаях, однако, нанесенная пленка обладает очень плохой устойчивостью по отношению к воде и не может выдерживать жесткие условия эксплуатации. As a component giving the film coating a high cross-link density due to amine curing, a novolak-type polyepoxide (epoxy-novolak, hereinafter simply referred to as polyepoxide) is known. The polyepoxide is prepared by adding epichlorohydrin to a novolak-type phenolic resin. As a rule, polyepoxide has poor compatibility with amine curing agents and creates a problem of heterogeneity. The polyepoxide also has high rigidity, so that the resulting primer is unsatisfactory in terms of flexibility and adhesion to the substrate. These disadvantages can be eliminated by the simultaneous use of polyepoxide, a polycondensed epoxy resin such as bisphenol A-epohylhydrin and a curing agent, so that a ternary composition is obtained. In such cases, however, the applied film has very poor resistance to water and cannot withstand harsh operating conditions.
Попытка повысить устойчивость к растворителям и воде предпринималась, например, в заявке на патент Японии Sho 57-9612 (1982). Полиэпоксид добавляют к аддукту эпоксидной смолы и фенольной смолы для получения композиции покрытия из трех компонентов и смешивают композицию с отверждающим агентом на основе аминов непосредственно перед нанесением. Эта композиция также недостаточно долговечна, когда пленочное покрытие подвергается действию органических растворителей, в частности, обладающих сильными коррозионными свойствами. Следовательно, эта композиция все еще не устраняет сложности, связанные с использованием грунта в течение длительного периода времени. Если в качестве наружного покрытия используют быстроотверждаемое полиуретановое покрытие, эта композиция дает недостаточно хорошую адгезию между грунтом и наружным покрытием. An attempt to increase resistance to solvents and water was made, for example, in Japanese patent application Sho 57-9612 (1982). The polyepoxide is added to the adduct of the epoxy resin and phenolic resin to obtain a coating composition of three components and the composition is mixed with an amine-based curing agent immediately before application. This composition is also not durable enough when the film coating is exposed to organic solvents, in particular, having strong corrosion properties. Therefore, this composition still does not eliminate the difficulties associated with the use of soil for a long period of time. If a fast-curing polyurethane coating is used as the outer coating, this composition does not provide good adhesion between the primer and the outer coating.
С другой стороны, композиция на основе эпоксидно-уретановых смол широко используется в области коррозионно-стойких цинковых красок. При использовании краски на основе смол эпоксидную смолу с относительно высокой молекулярной массой, в структуре молекулы которой имеются гидроксильные группы, или модифицированную алканоламинами эпоксидную смолу, которую получают в результате взаимодействия алканоламина с концевой эпокси-группой смолы для дальнейшего введения гидроксильных групп, смешивают с полиизоцианатом, который выступает в качестве отверждающего агента. Композиция на основе эпоксидно-уретановых смол неудовлетворительна как грунт в отношении устойчивости к растворителям в жестких условиях. Композиция отличается также большой жесткостью из-за своей химической структуры, так что получаемый грунт обладает недостаточной гибкостью и адгезией к субстрату. On the other hand, a composition based on epoxy-urethane resins is widely used in the field of corrosion-resistant zinc paints. When using a paint based on resins, a relatively high molecular weight epoxy resin with hydroxyl groups in its molecule structure or an alkanolamine-modified epoxy resin, which is obtained by reacting alkanolamine with an epoxy end group of the resin for further introduction of hydroxyl groups, is mixed with a polyisocyanate, which acts as a curing agent. A composition based on epoxy-urethane resins is unsatisfactory as a primer with respect to solvent resistance under harsh conditions. The composition is also very stiff due to its chemical structure, so that the resulting soil has insufficient flexibility and adhesion to the substrate.
Традиционные наружные покрытия включают, например, эмали на основе каменноугольной смолы, битумные и эпоксидные покрытия. Использование любого из этих материалов связано со сложностями при низкой температуре в связи с отверждением, охрупчиванием, ударной вязкостью и гибкостью. Покрытия на основе эпоксидных смол обладают хорошей адгезией. Однако, отверждение очень длительно, и трудно получить толстое покрытие. Таким образом, присутствуют такие недостатки, как низкая эффективность при нанесении и плохая устойчивость к истиранию. Traditional exterior coatings include, for example, coal tar enamels, bituminous and epoxy coatings. The use of any of these materials is difficult at low temperatures due to curing, embrittlement, toughness and flexibility. Epoxy based coatings have good adhesion. However, curing is very long and it is difficult to get a thick coating. Thus, there are drawbacks such as low application efficiency and poor abrasion resistance.
В заявке на патент Японии 63-17305 (1988) раскрыт еще один известный способ использование комбинации определенного полиола, полиизоцианата, наполнителя и каменноугольной смолы. Однако, не используется агент, дающий поперечные связи для улучшения физических свойств и твердости. Не найдена добавка, обеспечивающая снижение вязкости. Таким образом, считается, что вязкость системы высока, скорость отверждения не столь высока и получение толстых покрытий на вертикальном субстрате затруднительна. Кроме того, не найдено описания комбинации с грунтом, которое намного бы повышало антикоррозионный эффект. Japanese Patent Application 63-17305 (1988) discloses yet another known method using a combination of a specific polyol, polyisocyanate, filler, and coal tar. However, no crosslinking agent is used to improve physical properties and hardness. No viscosity reducer found. Thus, it is believed that the viscosity of the system is high, the curing rate is not so high, and obtaining thick coatings on a vertical substrate is difficult. In addition, no description of the combination with the soil was found, which would greatly increase the anti-corrosion effect.
Изобретение относится к способу нанесения покрытия для защиты и придания антикоррозионных свойств трубам из железа и стали и к способу производства стальных труб с покрытием. На первой стадии на субстрат наносят эпоксидный грунт двухкомпонентного типа, а затем напыляют быстро отверждаемое полиуретановое покрытие как наружное покрытие с помощью двухкомпонентного распылительного устройства высокого давления. За счет использования грунта, содержащего избыток ОН-групп, можно получить: 1) высокую адгезию между наружным покрытием и субстратом железными и стальными трубами, 2) высокую устойчивость к действию воды, горячей воды и соленой воды и 3) высокую долговечность. The invention relates to a method for coating to protect and impart anticorrosion properties to pipes of iron and steel, and to a method for producing coated steel pipes. In the first stage, a two-component type epoxy primer is applied to the substrate, and then a rapidly curing polyurethane coating is sprayed as an outer coating using a two-component high-pressure spray device. Through the use of soil containing an excess of OH groups, it is possible to obtain: 1) high adhesion between the outer coating and the substrate by iron and steel pipes, 2) high resistance to water, hot water and salt water, and 3) high durability.
В полиуретановых покрытиях быстрого отверждения используется особый аминный отверждающий агент при эквивалентном соотношении NH2/OH равном 60/40 или более, и при комнатной температуре они теряют липкость примерно за 3 мин. Таким образом, 4) можно подавить явление вспенивания вследствие присутствия в воздухе влаги, 5) нанесение можно осуществить при комнатной температуре, не требуется постотверждения после нанесения, так что непосредственно после нанесения можно переносить или транспортировать изделие, и 6) можно обеспечить систему, обладающую очень высокой производительностью и обрабатываемостью.Quick-cure polyurethane coatings use a special amine curing agent with an equivalent NH 2 / OH ratio of 60/40 or more, and they lose their stickiness at room temperature in about 3 minutes. Thus, 4) it is possible to suppress the phenomenon of foaming due to the presence of moisture in the air, 5) the application can be carried out at room temperature, post-curing is not required after application, so that the product can be transported or transported immediately after application, and 6) a system with high productivity and machinability.
Изобретение может обеспечить непрерывный способ нанесения покрытия распылением на железную конструкцию в месте ее расположения и на вращающуюся стальную трубку с высокой производительностью и хорошей долговечностью получаемого покрытия; может, кроме того, обеспечить способ производства стальной трубки вышеописанным методом. The invention can provide a continuous method for spray coating an iron structure at its location and on a rotating steel tube with high productivity and good durability of the resulting coating; may also provide a method of manufacturing a steel tube by the above method.
Задачей изобретения является обеспечение системы нанесения покрытия, которую можно использовать для фабричного производства, так и для нанесения в месте монтажа, и которая обладает хорошей адгезией к субстрату, высокой производительностью и дает хороший защитный/антикоррозионный эффект. The objective of the invention is to provide a coating system that can be used for factory production, and for application at the installation site, and which has good adhesion to the substrate, high performance and gives a good protective / anti-corrosion effect.
В традиционных системах покрытий на основе эпоксидных смол наружное покрытие наносят непосредственно на железный субстрат после обдувки. Следовательно, не может соответствовать система, отверждаемая при комнатной температуре, хотя и несколько лучше соответствует системе с сушкой, цели поддержания сопротивлению катодному отслаиванию, устойчивости против воды и прочности иного рода в течение длительного периода времени. Следовательно, важно разделять требуемые функции между грунтом, от которого зависит адгезия, и наружным покрытием, которое в первую очередь определяет защитные и антикоррозионные свойства, и создавать наиболее подходящую систему, включая способ нанесения. In traditional epoxy resin coating systems, the outer coating is applied directly to the iron substrate after blowing. Therefore, a cured system at room temperature cannot correspond, although it is somewhat better suited to a drying system, to maintain resistance to cathodic peeling, resistance to water, and other kinds of strength over a long period of time. Therefore, it is important to separate the required functions between the soil, on which adhesion depends, and the outer coating, which primarily determines the protective and anticorrosion properties, and create the most suitable system, including the application method.
Требуется, чтобы грунт обладал хорошей адгезией и к железному субстрату, и к наружному полиуретановому покрытию быстрого отверждения, а также чтобы сохранял характеристики в течение длительного периода времени. Если скорость отверждения материала наружного полиуретанового покрытия слишком высока, то, в частности, ухудшается смачиваемость, а когезионная сила материала наружного покрытия становится больше, так что адгезия обычного грунта становится недостаточной и возникает необходимость в разработке нового грунта. It is required that the primer has good adhesion to both the iron substrate and the external polyurethane coating of rapid cure, and also to maintain performance over a long period of time. If the cure rate of the outer polyurethane coating material is too high, in particular, wettability worsens, and the cohesive force of the outer coating material becomes greater, so that the adhesion of ordinary soil becomes insufficient and there is a need to develop a new soil.
Способ напыления покрытия наиболее подходит для данного изобретения, поскольку его легко можно приспособить для нанесения покрытия при вращении стальных труб и наносить на вертикальные поверхности или поверхности сложной формы, например, клапанов. Если скорость отверждения наносимого материала мала, одноразовое покрытие не может обеспечить достаточно толщины, так что следует несколько раз чередовать стадии нанесения покрытия и отверждения, чтобы получить пленку толщиной около 3 мм. Следовательно, требуется значительное время и производительность низка из-за затрат времени на то, чтобы получить после нанесения заданные свойства. The coating spraying method is most suitable for the present invention, since it can easily be adapted for coating during the rotation of steel pipes and applied to vertical surfaces or surfaces of complex shape, for example, valves. If the curing rate of the applied material is low, a single-use coating cannot provide enough thickness, so the coating and curing steps must be alternated several times to obtain a film about 3 mm thick. Therefore, considerable time is required and the productivity is low due to the time required to obtain the desired properties after application.
Традиционные материалы наружных покрытий склонны к снижению поглощения влаги самим материалом, и их получают смешиванием неорганических наполнителей с полибутадиеновыми полиолом, касторовым маслом или модифицированным касторовым маслом, основная цепь которых состоит только из углерода и водорода. Эти системы обладают высокой вязкостью и малой скоростью отверждения и поэтому их наносят с помощью щетки. При напылении их обычно разбавляют растворителем. Однако скорость отверждения также мала, на наклонных поверхностях имеют место потеки, толщина пленки неодинакова и, кроме того, существенно ухудшаются условия работы и возникает опасность загорания. Traditional exterior coatings are prone to reduce moisture absorption by the material itself, and are obtained by mixing inorganic fillers with a polybutadiene polyol, castor oil or modified castor oil, the main chain of which consists only of carbon and hydrogen. These systems have a high viscosity and a low curing rate and are therefore applied with a brush. When spraying, they are usually diluted with a solvent. However, the curing rate is also low, there are leaks on inclined surfaces, the film thickness is not the same and, in addition, the working conditions are significantly worsened and there is a danger of tanning.
Контроль скорости отверждения осуществляют, как правило, добавляя катализатор. Однако в случае нанесения с помощью щетки использование катализатора слишком сокращает рабочее время. При напылении скорость взаимодействия мелкодисперсных распыляемых частиц с влагой воздуха повышается, имеет место явление вспенивания, так что внутри пленки возникает множество пузырьков. В результате снижаются плотность и механические свойства нанесенной пленки, вода проникает в пленку, вызывая отслаивание, так что падает антикоррозионный эффект. The control of the curing rate is carried out, as a rule, by adding a catalyst. However, in the case of brush application, the use of a catalyst reduces working time too much. During sputtering, the rate of interaction of finely dispersed sprayed particles with air moisture increases, a foaming phenomenon occurs, so that many bubbles appear inside the film. As a result, the density and mechanical properties of the deposited film are reduced, water penetrates into the film, causing peeling, so that the anticorrosive effect decreases.
Следовательно, чтобы получить систему покрытия с повышенной скоростью отверждения, очень важно избегать использования катализатора, создавать композицию покрытия, которая сама по себе содержит быстро отверждаемые материалы, и предотвращать образование пузырьков. Therefore, in order to obtain a coating system with an increased cure rate, it is very important to avoid the use of a catalyst, to create a coating composition that itself contains rapidly curing materials, and to prevent the formation of bubbles.
Кроме того, для быстро отверждаемых систем требуется хорошая совместимость двух компонентов. In addition, fast cure systems require good compatibility between the two components.
Таким образом, разработка системы, обладающей низкой вязкостью, быстро отверждаемой и позволяющей распыление, представлялась очень желательной, системы, удовлетворяющей и фабричному производству, и нанесению в месте монтажа, в которой затруднено образование пузырьков и которая обладает антикоррозионными свойствами. Thus, the development of a system having a low viscosity, quickly curing and allowing spraying was very desirable, a system that satisfies both factory production and application at the installation site, in which the formation of bubbles is difficult and which has anti-corrosion properties.
В результате интенсивных исследований, предпринятых с целью преодоления вышеописанных трудностей, авторы данного изобретения разработали способ обработки грунта и покрытие для защиты и придания антикоррозионных свойств трубам из железа и стали, который может подойти и для фабричного производства, и для нанесения в месте монтажа, дает хорошую адгезию нанесенной пленки и прекрасную прочность в течение длительного периода времени; кроме того, авторы данного изобретения разработали способ производства стальных труб вышеописанным способом. As a result of intensive research undertaken to overcome the above difficulties, the authors of this invention have developed a soil treatment method and coating to protect and impart anti-corrosion properties to iron and steel pipes, which can be suitable for both factory production and application at the installation site, gives good adhesion of the applied film and excellent strength over a long period of time; in addition, the inventors of the present invention have developed a method for manufacturing steel pipes in the manner described above.
Таким образом, одним из аспектов данного изобретения является метод нанесения покрытий для защиты и придания антикоррозионных свойств стальным и железным трубам за счет предварительной обработки поверхности субстрата, нанесения на него двухкомпонентной эпоксиизоцианатной грунтовой композиции и напыления на слой грунта наружного покрытия, представляющего собой полиуретановую композицию быстрого отверждения с помощью двухкомпонентного распылителя высокого давления, который отличается тем, что указанная двухкомпонентная эпоксиизоцианатная грунтовая композиция включает полиизоцианат и эпоксиполиол при эквивалентном отношении NCO/OH 0,6 0,9, и тем, что формула композиции быстроотверждаемого полиуретанового наружного покрытия содержит:
1) 100 мас. ч. компонента частичного преполимера уретана, полученного взаимодействием компонента, содержащего активный водород, с одним или более полиизоцианатных соединений, выбранных из группы, состоящей из чистого дифенил-метан-диизоцианата, неочищенного дифенилметандиизоцианата и продуктов карбодиимидного их модифицирования;
2) 100 мас. ч. компонента, содержащего активный водород, включающего соединение, содержащее активный водород, имеющее гидроксильное или аминовое число 170 мг КОН/г, или ниже, и ароматический удлинитель полиаминовой цепи, имеющий алкильную группу с 1 5 атомами углерода на ароматическом ядре и не содержащий группы, притягивающей электрон, в эквивалентном отношении NH2/OH 60/40 100/0 и 0,1 6,0 мас. ч. металлоорганического катализатора,
а) 2,5 5,0 мас. ч. смолы,
б) 0,2 5 мас. ч. электронейтрального смачивающего дисперсанта,
в) 0,1 3,0 мас. ч. несиликонового агента, подавляющего вспенивание,
где (а), (б) и (в) добавляют к компоненту (1) и/или компоненту (2).Thus, one aspect of the present invention is a coating method for protecting and imparting anti-corrosion properties to steel and iron pipes by pretreating the surface of the substrate, applying a two-component epoxyisocyanate primer composition to it and spraying an outer coating on the primer layer, which is a fast curing polyurethane composition using a two-component high-pressure atomizer, characterized in that the two-component epoxyiso the cyanate primer composition includes polyisocyanate and epoxypolyol with an equivalent ratio of NCO / OH of 0.6 to 0.9, and the fact that the composition formula of the quick-setting polyurethane outer coating contains:
1) 100 wt. including a component of a partial urethane prepolymer obtained by reacting a component containing active hydrogen with one or more polyisocyanate compounds selected from the group consisting of pure diphenylmethane diisocyanate, crude diphenylmethanediisocyanate and their carbodiimide modification products;
2) 100 wt. including a component containing active hydrogen, including a compound containing active hydrogen having a hydroxyl or amine number of 170 mg KOH / g or less, and an aromatic polyamine chain extender having an alkyl group with 1 to 5 carbon atoms on the aromatic nucleus and not containing a group attracting an electron, in an equivalent ratio of NH 2 /
a) 2.5 to 5.0 wt. including resin
b) 0.2 to 5 wt. including electrically neutral wetting dispersant,
c) 0.1 3.0 wt. including non-silicone agent that suppresses foaming,
where (a), (b) and (c) are added to component (1) and / or component (2).
Композицию, содержащую "1" и добавки, такие как (а), (б) и (в), называют "преполимерный компонент (А)" или "А-раствор", а композицию, состоящую из "2" и добавок, таких как (а), (б) и (в), называют "активным водородным компонентом (В)" или "В-раствором". A composition containing “1” and additives such as (a), (b) and (c) are called a “prepolymer component (A)” or “A solution”, and a composition consisting of “2” and additives such as (a), (b) and (c), are called the "active hydrogen component (C)" or "B-solution".
Еще один аспект изобретения представляет собой способ производства стальных труб с покрытием для защиты и придания антикоррозионных свойств стальной трубе, который отличается непрерывным нанесением двухкомпонентной эпоксиизоцианатной грунтовой композиции на предварительно обработанную поверхность субстрата и непрерывным напылением быстро отверждаемой полиуретановой композиции наружного покрытия на слой грунта при вращении указанной трубы вокруг ее оси и одновременном перемещении самой трубы или двухкомпонентного распылителя высокого давления параллельно оси трубы. Another aspect of the invention is a method for producing coated steel pipes to protect and impart anticorrosion properties to a steel pipe, which is characterized by the continuous application of a two-component epoxyisocyanate primer composition on a pre-treated substrate surface and the continuous spraying of a rapidly cure polyurethane outer coating composition on the soil layer while the pipe is rotating around its axis and at the same time moving the pipe itself or a two-component sprayer Exposure to extreme pressure parallel to the pipe axis.
Грунт, нанесенный на поверхность субстрата согласно данному изобретению, должен обеспечить великолепную адгезию со сталью или железом и межосевую адгезию к наружному покрытию. Следовательно, роль грунта для краски, обладающей сильным антикоррозионным эффектом, очень важна. Если быстро отверждаемого, не содержащее растворителя покрытие наносят слоем толщиной 0,5 5 мм, то требуется особый грунт, вследствие плохого смачивания и высокой адгезии. Для разрешения этих проблем, была исследована возможность разработки грунта, обладающего хорошей адгезией к металлам и межслоевой адгезией к наружному покрытию. В результате, эпоксидная смола взаимодействует с соединением, содержащим две гидроксильных группы, с образованием эпоксиполиола (активный водородный компонент грунта). Затем эпоксиполиол смешивали с полиизоцианатным отверждающим агентом в соотношении, обеспечивающем избыток ОН-групп, наносили на субстрат, он взаимодействовал и отверждался, образуя слой грунта. Было обнаружено, что нанесенный таким образом грунт обладает хорошей адгезией к субстрату, а остаточные ОН-группы в слое грунта взаимодействуют с NCО-группами быстро отверждаемого полиуретанового покрытия, что дает прекрасную адгезию между слоями вследствие поперечных связей и водородных связей. Предполагается, что гидроксильные группы в эпоксиполиоле повышают сродство между грунтом и наружным покрытием, кроме того, что они повышают адгезию, о чем говорилось выше. The primer applied to the surface of the substrate according to this invention should provide excellent adhesion to steel or iron and center-to-center adhesion to the outer coating. Therefore, the role of the primer for paint, which has a strong anti-corrosion effect, is very important. If a fast-curing solvent-free coating is applied with a thickness of 0.5-5 mm, a special primer is required, due to poor wetting and high adhesion. To solve these problems, the possibility of developing a soil with good adhesion to metals and interlayer adhesion to the outer coating was investigated. As a result, the epoxy resin interacts with a compound containing two hydroxyl groups to form an epoxy polyol (active hydrogen component of the soil). Then, epoxy polyol was mixed with a polyisocyanate curing agent in a ratio providing an excess of OH groups, applied to a substrate, it interacted and cured, forming a soil layer. It was found that the soil applied in this way has good adhesion to the substrate, and the residual OH groups in the soil layer interact with the NCO groups of the rapidly curing polyurethane coating, which gives excellent adhesion between the layers due to cross-bonds and hydrogen bonds. It is believed that the hydroxyl groups in epoxypolyol increase the affinity between the soil and the outer coating, in addition to increasing adhesion, as discussed above.
Грунт, используемый в данном изобретении, представляет собой двухкомпонентный эпоксиизоцианатный грунт; ниже будут рассмотрены конкретные примеры получения и нанесения. The soil used in this invention is a two-component epoxyisocyanate soil; specific examples of preparation and application will be discussed below.
0,6 1,0 моль соединения, содержащего две гидроксильные группы (диол) взаимодействуют с 1 моль эпоксигрупп эпоксидной смолы, имеющей эквивалент 160 1000 г/г-экв, с образованием эпоксиполиола с гидроксильным числом 130 606 мг КОН/г. С эпоксиполиолом смешивают пигменты смешивают с эпоксиполиолом в концентрации 10 30 об. после чего добавляют добавки и растворитель, в результате чего получают полиольный компонент. Полученный таким образом полиольный компонент смешивают с полиизоцианатным компонентом непосредственно перед использованием в эквивалентном соотношении NCO/ОН в диапазоне 0,6 0,9 и наносят на субстрат из железа или стали. 0.6 1.0 mol of a compound containing two hydroxyl groups (diol) is reacted with 1 mol of epoxy groups of an epoxy resin having an equivalent of 160 to 1000 g / g-equiv, to form an epoxy polyol with a hydroxyl number of 130,606 mg KOH / g. Pigments are mixed with epoxy polyol mixed with epoxy polyol at a concentration of 10-30 vol. after which additives and a solvent are added, whereby a polyol as one component is obtained. Thus obtained polyol as one component is mixed with the polyisocyanate component immediately before use in an equivalent ratio of NCO / OH in the range of 0.6 to 0.9 and applied to a substrate of iron or steel.
Эпоксидную смолу, используемую для получения грунта по данному изобретению, можно представить формулой:
E (-OR2 O E')n O R2 O E (I)
где Е -
Е' -
где R1 это атом водорода или низший алкил, содержащий 1 5 атомов углерода;
R2 -
где включены замещенные по кольцу соединения и галогенированные соединения;
где R3 -
-CH2- или (-SO2-); R1, R2 и R3 могут быть одинаковыми или разными; n целое число 0 4.The epoxy resin used to obtain the soil according to this invention can be represented by the formula:
E (-OR 2 O E ') n OR 2 OE (I)
where E is
E '-
where R 1 is a hydrogen atom or lower alkyl containing 1 5 carbon atoms;
R 2 -
where ring substituted compounds and halogenated compounds are included;
where R 3 -
-CH 2 - or (-SO 2 -); R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different; n is an
Практически примеры эпоксидных смол, описываемых формулой I, включают ЕPIКОТЕ 828 и 1001 (Торговая марка Luka-Shell Epoxy Co.), ЕPONHOTO YD-128 (Торговая марка Thotokasei Co.)N и другие эпоксидные смолы типа бисфенола А; ЕРИКОТЕ 807 (торговая марка Luka-She11 Epory Co. APAIDITE XP-306 (торговая марка Ciba-Ceigy Co.) и другие эпоксидные смолы типа бисфенола F; NENACOAI EX-215 (торговая марка Nagase Kasei Co.) и другие эпоксидные смолы типа бисфенола S; EPICOTE 180S65 (торговая марка Juka-She11 Epoxy Co.), EPICHLONE N-730 (торговая марка фирмы Dainippon Inc. and Chemical,s Co.) и другие новолачные эпоксидные смолы; а также различные другие эпоксидные смолы, эпоксидные смолы типа резола, гидрогенизированные эпоксидные смолы, замещенные по кольцу эпоксидные смолы и галогенированные эпоксидные смолы. Такие эпоксидные смолы можно использовать по отдельности или в виде смеси. Practical examples of the epoxy resins described by Formula I include EPICOTE 828 and 1001 (Trademark Luka-Shell Epoxy Co.), EPONHOTO YD-128 (Trademark Thotokasei Co.) N, and other epoxy resins such as bisphenol A; ERICOTE 807 (trademark Luka-She11 Epory Co. APAIDITE XP-306 (trademark Ciba-Ceigy Co.) and other epoxy resins such as bisphenol F; NENACOAI EX-215 (trademark Nagase Kasei Co.) and other epoxy resins such as bisphenol S; EPICOTE 180S65 (trademark of Juka-She11 Epoxy Co.), EPICHLONE N-730 (trademark of Dainippon Inc. and Chemical, s Co.) and other novolac epoxies; as well as various other epoxies, resol type epoxies hydrogenated epoxies, ring-substituted epoxies and halogenated epoxies. Such epoxies can be used. s alone or as a mixture.
Для модифицирования этих эпоксидных смол используют диолы. Diols are used to modify these epoxies.
Диолы, которые можно использовать для этой цели, включают, например, этиленгликоль, 1,3-пропиленгликоль, 1,2-пpопиленгликоль, т1,4-бутандиол, 1,3-бутандиол, 1,5-пентандиол, 1,3-пентандиол, 1,6-гександиол, 1,5-гександиол и другие алкипендиолы; окись этилена, окись пропилена и другие алкилен-окисные аддукты этих алкилендиолов; а также диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль, политетраметиленгликоль и другие полиоксалкиленгликоли. Эти диолы можно использовать по отдельности или в виде смеси. В сочетании с алифатическими диолами можно также использовать ароматические диолы, такие как гидрохинон, резорцин и бисфенол А;
Для того, чтобы получить грунт на основе эпоксидной смолы, эпоксидную смолу и диол вводят в реакцию при 80 250oC, предпочтительно при 120 - 200oC в присутствии катализатора Если температура реакции ниже 80oC, то скорость реакции неблагоприятно низка. С другой стороны, нежелательна также температура реакции выше 250oС, поскольку происходит реакция размыкания кольца эпоксигрупп и возникает тенденция к превращению продукта реакции в гель.Diols that can be used for this purpose include, for example, ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-propylene glycol, t1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,3-
In order to obtain an epoxy-based primer, the epoxy resin and the diol are reacted at 80-250 ° C, preferably at 120-200 ° C in the presence of a catalyst. If the reaction temperature is below 80 ° C, the reaction rate is unfavorably low. On the other hand, a reaction temperature above 250 ° C. is also undesirable, since the ring-opening reaction of the epoxy groups occurs and there is a tendency to gel the reaction product.
Примеры катализаторов, которые можно использовать для проведения реакции, включают гидроксиды щелочных металлов, такие как гидроксид натрия и гидроксид калия; алкоголяты щелочных металлов, такие как метилат натрия, этилат натрия, метилат калия и этилат калия; третичные амины, такие как диметилбензиламин, пиридин, триметиламин и триэтиламин; соли четвертичного аммония, такие как хлорид тетраметиламмония и хлорид бензилтриметиламмония; органические соединения фосфора, такие как трифенилфосфин; соли щелочных металлов, такие как карбонат натрия и хлорид лития; а также Льюсовы кислоты, такие как трифтор бора, хлорид алюминия, тетрахлорид олова и аддукты диметилового эфира и трифторида бора. Examples of catalysts that can be used to carry out the reaction include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; alkali metal alcoholates such as sodium methylate, sodium ethylate, potassium methylate and potassium ethylate; tertiary amines such as dimethylbenzylamine, pyridine, trimethylamine and triethylamine; quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride and benzyltrimethylammonium chloride; organic phosphorus compounds such as triphenylphosphine; alkali metal salts such as sodium carbonate and lithium chloride; and Lewis acids, such as boron trifluoride, aluminum chloride, tin tetrachloride and adducts of dimethyl ether and boron trifluoride.
Количество, в которых используют катализатор, меняется в зависимости от температуры реакции и обычно составляет 0,01 10 000 ррm, предпочтительно 0,1 1000 ррm в расчете на сумму эпоксидной смолы и диола. The amount in which the catalyst is used varies depending on the reaction temperature and is usually 0.01 to 10,000 ppm, preferably 0.1 to 1000 ppm, based on the sum of the epoxy resin and the diol.
Реакцию можно проводить в отсутствие растворителя. Если растворитель используют, то он не должен содержать активного водорода; примерами являются толуол, ксилол и другие углеводороды; метилизобутилкетон, циклогексанон и другие кетоны; а также бутилацетат, метоксибутилацетат, целлозольвацетат и другие ацетатные эфиры. The reaction can be carried out in the absence of a solvent. If a solvent is used, then it should not contain active hydrogen; examples are toluene, xylene and other hydrocarbons; methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and other ketones; as well as butyl acetate, methoxybutyl acetate, cellosolve acetate and other acetate esters.
Реакцию проводят, используя диол в отношении 0,6 1,0 моль на 1,0 моль эпокси-групп в эпоксидной смоле, имеющей эпоксидный эквивалент от 60 до 1000 г/г-экв. Если отношение равно 0,6 и менее, то сопротивление коррозии у отвержденной пленки будет недостаточным. При отношении выше 1,0 возрастает количество непрореагировавшего диола и снижается устойчивость к коррозии. The reaction is carried out using a diol in the ratio of 0.6 to 1.0 mol per 1.0 mol of epoxy groups in an epoxy resin having an epoxy equivalent of from 60 to 1000 g / g-equiv. If the ratio is 0.6 or less, then the corrosion resistance of the cured film will be insufficient. Above 1.0, the amount of unreacted diol increases and corrosion resistance decreases.
Если полученный эпоксиполиол имеет гидроксильное число ниже 130 мг КОН/г, то пленка, полученная в результате взаимодействия с полиизоцианатом, обладает низкой скоростью сушки и низкой устойчивостью к коррозии. С другой стороны, если гидроксильное число превышает 600 мг КОН/г, то возрастает количество полиизоцианата, возникают пузырьки, что создает дефекты пленки, и неблагоприятным образом снижается устойчивость пленки к коррозии. Следовательно, необходимо, чтобы гидроксильное число было в интервале 130 - 600 мг КОН/г, предпочтительно 200 300 мг КОН/г. If the obtained epoxypolyol has a hydroxyl number below 130 mg KOH / g, then the film obtained by reaction with the polyisocyanate has a low drying speed and low corrosion resistance. On the other hand, if the hydroxyl number exceeds 600 mg KOH / g, the amount of polyisocyanate increases, bubbles appear, which creates film defects, and the corrosion resistance of the film is adversely reduced. Therefore, it is necessary that the hydroxyl number is in the range of 130 to 600 mg KOH / g, preferably 200 to 300 mg KOH / g.
Средняя молекулярная масса эпоксиполиола составляет предпочтительно 4000 10000. The average molecular weight of epoxypolyol is preferably 4000 to 10,000.
В эпоксиполиол можно вводить добавки, которые включают, например, красители, такие как двуокись титана, красная окись железа и угольная сажа; наполнители, такие как тальк, каолин, осажденный сульфат бария и кремнезем; антикоррозионные коррозионные агенты, такие как хромат стронция, хромат цинка и основной сульфат свинца. Количество таких добавок должно составлять 10 30 об. в расчете на РУС. Количества менее 10 об. имеют тенденцию снижать адгезию. С другой стороны, количества выше 30 об. приводят к нежелательной потере адгезии. При получении полиольного компонента грунта вышеуказанные добавки диспергируют в эпоксиполиоле с помощью пескоструйной мельницы в присутствии обычного дисперсанта и выравнивающего агента. Additives may be added to epoxy polyol which include, for example, dyes such as titanium dioxide, red iron oxide and carbon black; fillers such as talc, kaolin, precipitated barium sulfate and silica; anticorrosion corrosion agents such as strontium chromate, zinc chromate and basic lead sulfate. The amount of such additives should be 10 30 vol. per RUS. Amounts less than 10 vol. tend to reduce adhesion. On the other hand, amounts above 30 vol. lead to an unwanted loss of adhesion. Upon receipt of the polyol as one component of the soil, the above additives are dispersed in epoxy polyol using a sandblasting mill in the presence of a conventional dispersant and a leveling agent.
Полиизоцианаты, которые можно использовать в реакции с эпоксиполиолом с образованием грунта, включают, например, ароматический диизоцианат, такой как фенилендиизоцианат, толилендиизоцианат, дифенилметандиизоцианат, алифатический диизоцианат, такой как гексаметилендиизоцианат, триметилгексаметилендиизоцианат и лизиндиизоцианат; алициклический диизоцианат, такой как изофрондиизоцианат и дициклогексилметандиизоцианат; неочищенный полиизоцианат, такой как неочищенный толилендиизоцианат, неочищенный дифенилметандиизоцианат и полиметилен-полифенилметандиизоцианат; модифицированный полиизоцианат, такой как модифицированный карбодиимидом полиизоцианат и полиизоцианат, модифицированный изоциануратом. Преполимеры, оканчивающиеся изоцианатом, полученные взаимодействием этих полиизоцианатов с полиатомными спиртами, такими как вышеуказанные диолы, триметилолпропан и пентаэритрит, или с полиэфирными полиолами, полученными присоединительной полимеризацией окиси пропилена и/или окиси этилена с вышеуказанными полиатомными спиртами. Polyisocyanates that can be used in reaction with epoxypolyol to form a primer include, for example, aromatic diisocyanate, such as phenylenediisocyanate, tolylenediisocyanate, diphenylmethanediisocyanate, aliphatic diisocyanate, such as hexamethylene diisocyanate, trimethyldisisocyanate; an alicyclic diisocyanate such as isofrondiisocyanate and dicyclohexylmethanediisocyanate; crude polyisocyanate, such as crude tolylene diisocyanate, crude diphenylmethanediisocyanate and polymethylene-polyphenylmethanediisocyanate; a modified polyisocyanate, such as a carbodiimide-modified polyisocyanate and an isocyanurate-modified polyisocyanate. Isocyanate-terminated prepolymers obtained by reacting these polyisocyanates with polyhydric alcohols, such as the above diols, trimethylolpropane and pentaerythritol, or with polyester polyols obtained by addition polymerization of propylene oxide and / or ethylene oxide with the above polyhydric alcohols.
Предпочтительный преполимер можно получить взаимодействием 3 моль толилендиизоцианата с 1 моль триметилпропана и разбавлением продукта реакции растворителем до содержания 60 от 10 до 15 Представителями преполимеров, которые можно использовать, являются ELESTER P-75 и РП-102Х (торговая марка фирмы Toatsu Chemical Inc.). A preferred prepolymer can be prepared by reacting 3 mol of tolylenediisocyanate with 1 mol of trimethylpropane and diluting the reaction product with a solvent to a content of 60 to 10 to 15 Representative prepolymers that can be used are ELESTER P-75 and RP-102X (trademark of Toatsu Chemical Inc.).
Композицию грунта, полученную смешением полиольного компонента с полиизоцианатом, можно с удовлетворительными результатами использовать просто так, а также, при желании, можно одновременно использовать другие синтетические смолы. Примеры синтетических смол включают поливинилацетат, эпоксидную смолу, полигидроксиполиэфирные смолы, алкидные смолы, акриловые смолы, формальдегид-мочевинные смолы и хлорированные каучуки. The soil composition obtained by mixing the polyol as one component with the polyisocyanate can be used with satisfactory results just like that, and also, if desired, other synthetic resins can be used at the same time. Examples of synthetic resins include polyvinyl acetate, epoxy, polyhydroxypolyester resins, alkyd resins, acrylic resins, formaldehyde-urea resins, and chlorinated rubbers.
В зависимости от цели и применения грунтовой композиции, в ней можно вводить традиционно известные наполнители, упрочнители, растворители, дегидратирующие агенты, агенты, придающие гибкость, пластификаторы, регуляторы текучести, поверхностно-активные добавки, загустители, ускорители отверждения, замедлители отверждения, антипирены, тихотропные агенты, заменители битума и другие добавки. Depending on the purpose and application of the soil composition, traditionally known fillers, hardeners, solvents, dehydrating agents, flexibility agents, plasticizers, flow regulators, surface-active additives, thickeners, curing accelerators, curing inhibitors, flame retardants, flame retardants can be introduced into it agents, bitumen substitutes and other additives.
Грунт по изобретению можно наносить на поверхность субстрата с помощью щетки, распылением, погружением, накатыванием, поливом и другими методами. Слой грунта может формироваться отверждением на холоду или, в некоторых случаях, горячим отверждением. При нанесении на стальную трубу наружного покрытия, время отверждения которого 60 с и менее, требуется, чтобы соответствующий грунт обладал хорошей аффинностью к железным и стальным субстратом, релаксацией напряжений для ослабления эффекта быстрой реакции отверждения полиизоцианата и прекрасной адгезии. Кроме того, соотношение компонентов грунта регулируется таким образом, чтобы эквивалентное отношение NCO/OH составляло 0,6 0,9, что позволяет сохранить способность к образованию поперечных связей с материалом наружного покрытия. Если отношение ниже 0,6, то получается грунт с недостаточно хорошими характеристиками. С другой стороны, отношение, превышающее 0,9, приводит к недостаточной адгезии к субстрату и наружному покрытию. The primer according to the invention can be applied to the surface of the substrate using a brush, spraying, dipping, rolling, watering and other methods. The soil layer may be formed by curing in the cold or, in some cases, by hot curing. When applying an external coating to a steel pipe, the curing time of which is 60 s or less, the corresponding primer must have good affinity for the iron and steel substrate, stress relaxation to attenuate the effect of the fast polyisocyanate curing reaction and excellent adhesion. In addition, the soil component ratio is adjusted so that the equivalent NCO / OH ratio is 0.6 to 0.9, which preserves the ability to form cross-links with the outer coating material. If the ratio is below 0.6, then the soil with insufficiently good characteristics is obtained. On the other hand, a ratio in excess of 0.9 leads to insufficient adhesion to the substrate and the outer coating.
При нанесении грунта субстраты, такие как листы, трубы и различные конструкции из железа и стали предварительно подвергают пескоструйной очистке или обрабатывают хроматом. Полиольный компонент смешивают с полиизоцианатным компонентом в заданном отношении, добавляют органические растворители для контроля вязкости, и распыляют полученную смесь на субстраты с помощью пневматического пистолета-распылителя или безвоздушного пистолета до толщины 40 150 мм, предпочтительно 50 90 мкм. Напыленный грунт выдерживают в течение 6 24 ч, после чего наносят наружное покрытие. When applying the substrate, substrates such as sheets, pipes and various structures of iron and steel are pre-sandblasted or treated with chromate. The polyol component is mixed with the polyisocyanate component in a predetermined ratio, organic solvents are added to control the viscosity, and the resulting mixture is sprayed onto the substrates using a pneumatic spray gun or airless gun to a thickness of 40 to 150 mm, preferably 50 to 90 microns. The sprayed soil is kept for 6-24 hours, after which an external coating is applied.
Если основной материал, на который предстоит нанести покрытие, ускоренно сушат нагреванием или обдувкой горячим воздухом, то наружное покрытие можно наносить даже после выдержки в течение 3 60 мин. If the main material to be coated is rapidly dried by heating or blowing with hot air, then the outer coating can be applied even after exposure for 3 to 60 minutes.
Далее будет описана быстроотверждаемая полиуретановая композиция, используемая для материала наружного покрытия по изобретению. Next, a quick setting polyurethane composition used for the outer coating material of the invention will be described.
В полиуретановой композиции используют особый агент образования поперечных связей на основе амина для улучшения механических свойств, и появление прочности всырую и подавление образования пузырьков достигают при эквивалентном отношении NH2/OH от 60/40 до 100/0 в активном водородном компоненте композиции.A special amine-based crosslinking agent is used in the polyurethane composition to improve mechanical properties, and the appearance of full strength and suppression of bubble formation are achieved with an equivalent NH 2 / OH ratio of 60/40 to 100/0 in the active hydrogen component of the composition.
Чтобы получить композицию с низкой вязкостью, преполимерный компонент (А) получают по реакции полиизоцианата с диолом в определенном диапазоне эквивалентных отношений NCO/ОН, а активный водородный компонент (В) получают добавлением определенных добавок. В результате исследования типа и количества различных добавок, достигнуто снижение вязкости и, кроме того, совместимость композиции была улучшена, подавлено образование пузырьков, и можно улучшить, не прибегая к использованию особых полиолов, повышения антикоррозионного эффекта и других характеристик. To obtain a composition with a low viscosity, the prepolymer component (A) is prepared by reacting a polyisocyanate with a diol in a certain range of equivalent NCO / OH ratios, and the active hydrogen component (B) is obtained by adding certain additives. As a result of the study of the type and amount of various additives, a decrease in viscosity was achieved and, in addition, the compatibility of the composition was improved, the formation of bubbles was suppressed, and it can be improved without resorting to the use of special polyols, to increase the anti-corrosion effect and other characteristics.
Что касается скорости отверждения, то требуется, чтобы время потери липкости составляло 60 с и менее при 25oC. Большая продолжительность времени потери липкости приводит к образованию потеков напыленного материала на вертикальной поверхности и вызывает одновременно снижение физических характеристик. Поскольку скорость реакции высока, напыление осуществляют с помощью двухкомпонентной распылительной машины высокого давления, снабженной распылителем-пистолетом типа смешения при столкновении.As for the curing rate, it is required that the stickiness loss time is 60 s or less at 25 ° C. A longer stickiness loss time leads to the formation of sagging sprayed material on a vertical surface and simultaneously causes a decrease in physical characteristics. Since the reaction rate is high, the spraying is carried out using a two-component high-pressure spraying machine equipped with a spray gun-type collision mixing.
Использование высоких пропорций очень реакционноспособного агента образования поперечных связей приводит к быстрому отверждению композиции, подавляет образование пузырьков за счет быстрого гелеобразования композиции и обеспечивает высокую плотность наружного покрытия. The use of high proportions of a very reactive crosslinking agent leads to the rapid curing of the composition, inhibits the formation of bubbles due to the rapid gelation of the composition and provides a high density outer coating.
Следовательно, пленку высокой плотности можно получить без образования пузырьков даже при распылении. Кроме того, введение смачивающего дисперсанта электронейтрального типа и несиликонового агента подавления пенообразования в оба компонента: и в преполимерный компонент (А) и в активный водородный компонент (В) дает эффект снижения вязкости композиции, улучшение совместимости и подавление образования пузырьков из-за влаги окружающей среды. Добавление каменно-угольной смолы повышает антикоррозионный эффект и водостойкость. Therefore, a high density film can be obtained without the formation of bubbles, even when sprayed. In addition, the introduction of an electrically neutral type wetting dispersant and a non-silicone foam suppression agent into both components: both the prepolymer component (A) and the active hydrogen component (B) gives the effect of reducing the viscosity of the composition, improving compatibility and suppressing bubble formation due to environmental moisture . The addition of coal tar increases the anti-corrosion effect and water resistance.
В результате, изобретение обеспечивает новое напыляемое быстро отверждаемое полиуретановое наружное покрытие с антикоррозионными свойствами, обладающее и хорошей обрабатываемостью, и хорошими характеристиками вообще в процессе эксплуатации. Изобретение далее обеспечивает метод распыления быстроотверждаемой полиуретановой композиции наружного покрытия с помощью двухкомпонентного пистолета-распылителя высокого давления. As a result, the invention provides a novel, spray-on, fast-curing polyurethane outer coating with anti-corrosion properties, which has both good machinability and good performance in general. The invention further provides a method of spraying a fast-setting polyurethane outer coating composition using a two-component high-pressure spray gun.
Далее композиция наружного покрытия по изобретению будет описана в деталях. Next, the composition of the outer coating according to the invention will be described in detail.
1) Предпочтительно, чтобы полиуретановый преполимерный компонент (А) обладал низкой вязкостью. При использовании метода распыления с помощью пистолета-смесителя столкновением по данному изобретению требуется высокое число Рейнольдса. Для поддержания хороших перемешивания и смешения хорошим средством является вязкость 200 сПз и менее. Следовательно, преполимерный компонент (А) готовят с эквивалентным отношением NCO/ОН 4 20, предпочтительно 6 15. Эквивалентное отношение СО/ОН менее 4 приводит к высокой вязкости частичного преполимера. С другой стороны, отношение выше 20 приводит к увеличению количества непрореагировавшего мономера, вызывает тенденцию к взаимодействию с атмосферной влагой, снижает первоначальное отверждение и ухудшает физические характеристики. Поведение при первоначальном отверждении важно для быстроотверждаемого и полиуретанового материала наружного покрытия. На начальной стадии иногда имеет место явление так называемого "желирования". Состояние "желе" представляет собой сыроподобное твердое состояние, не обладает эластичностью каучука, склонно к образованию трещин при вибрации и ухудшает физические свойства отвержденного наружного покрытия из-за того, что рост цепи подавляется при низких температурах. 1) Preferably, the polyurethane prepolymer component (A) has a low viscosity. When using the collision spray gun spraying method of this invention, a high Reynolds number is required. To maintain good mixing and mixing, a viscosity of 200 cPs or less is a good tool. Therefore, the prepolymer component (A) is prepared with an equivalent NCO / OH ratio of 4 to 20, preferably 6 to 15. An equivalent CO / OH ratio of less than 4 results in a high viscosity of the partial prepolymer. On the other hand, a ratio above 20 leads to an increase in the amount of unreacted monomer, causes a tendency to interact with atmospheric moisture, reduces initial curing, and impairs physical characteristics. Initial cure behavior is important for the fast cure and polyurethane topcoats. At the initial stage, sometimes the phenomenon of the so-called "gelation" takes place. The “jelly” state is a cheese-like solid state, does not have rubber elasticity, is prone to cracking during vibration, and impairs the physical properties of the cured outer coating due to the fact that chain growth is suppressed at low temperatures.
Желирование происходит, если когезивная сила жесткого сегмента подавляет реакцию роста цепи или если эквивалентное отношение NCO/ОН преполимерного компонента высоко. Прочность всырую в первую очередь зависит от роста цепи, а плохая прочность всырую серьезно снижает производительность. Gelling occurs if the cohesive strength of the hard segment inhibits the chain growth reaction or if the equivalent NCO / OH ratio of the prepolymer component is high. Strength in the first place depends primarily on the growth of the chain, and poor strength in the wide seriously reduces performance.
Полиолы, используемые для получения полиуретанового частичного преполимера, представляют собой продукты присоединительной полимеризации окиси пропилена и/или окиси этилена. Гидроксильное число полиолов предпочтительно составляет 120 мг КОН/г для того, чтобы снизить вязкость частичного полимера. The polyols used to obtain the polyurethane partial prepolymer are the products of addition polymerization of propylene oxide and / or ethylene oxide. The hydroxyl number of the polyols is preferably 120 mg KOH / g in order to reduce the viscosity of the partial polymer.
Полиолы, такие как гидроксилированный полибутадиен и касторовое масло, дают частичный преполимер с очень высокой вязкостью, и для получения преполимера с низкой вязкостью требуется эквивалентное отношение NCO/OH, равное 20 и более. Такое высокое значение отношения создает трудности на стадии отверждения. Наиболее простым и эффективным способом получения композиций с низкой вязкостью является добавление органических растворителей. Органические растворители, однако, не подходят для получения толстых покрытий и вызывают съеживание отвержденной пленки и ухудшение условий работы. Покрытия с растворителями обычного типа могут дать пленку толщиной около 0,1 мм за одну операцию нанесения покрытия. В случае антикоррозионной пленки, несущей большую нагрузку, нужно поочередно проводить операции напыления и сушки 20 30 раз. Polyols, such as hydroxylated polybutadiene and castor oil, provide a partial prepolymer with a very high viscosity, and an equivalent NCO / OH ratio of 20 or more is required to produce a low viscosity prepolymer. Such a high value of the relationship creates difficulties at the stage of curing. The simplest and most effective way to obtain compositions with low viscosity is the addition of organic solvents. Organic solvents, however, are not suitable for thick coatings and cause curing of the cured film and deterioration of operating conditions. Coatings with conventional solvents can produce a film about 0.1 mm thick in a single coating operation. In the case of an anti-corrosion film that carries a large load, it is necessary to alternately carry out the deposition and drying
2) Активный водородный компонент (В) также имеет ограничения по вязкости, и предпочтительно, чтобы он обладал вязкостью эквивалентной, полимерному компоненту (А). Активный водородный компонент (В) по данному изобретению, содержащий полиоксиалкиленовые группы в качестве основных сегментов, обладает, как правило, низкой вязкостью и, кроме того, может значительно снизить вязкость за счет введения смачивающего дисперсанта электронейтрального типа и применения на стадии получения температуры и высоких сдвигающих напряжений. 2) The active hydrogen component (B) also has viscosity limitations, and it is preferred that it has an equivalent viscosity to the polymer component (A). The active hydrogen component (B) according to this invention, containing polyoxyalkylene groups as main segments, generally has a low viscosity and, in addition, can significantly reduce viscosity by introducing an electrically neutral type wetting dispersant and using high shear stresses.
Активный водородный компонент (В) состоит из жидких материалов, которые отличаются по молекулярной массе и полярными группами в отсутствие растворителя, который служит средой для этих материалов. Было обнаружено, что гомогенизации можно добиться за счет добавления смачивающего дисперсанта; соли полиамида с высокой молекулярной массой и эфира, электрически нейтральной и с трудом взаимодействующей или образующей координационное соединение с группами ОН- или NH2, а также за счет введения высоких сдвигающих напряжений. Таким образом, улучшается обрабатываемость, подавляется образование пузырьков и улучшаются характеристики пленочного покрытия.The active hydrogen component (B) consists of liquid materials that differ in molecular weight and polar groups in the absence of a solvent, which serves as a medium for these materials. It was found that homogenization can be achieved by adding a wetting dispersant; salts of polyamide with a high molecular weight and ether, electrically neutral and having difficulty interacting or forming a coordination compound with OH- or NH 2 groups, as well as by introducing high shear stresses. Thus, machinability is improved, bubble formation is suppressed, and film coating performance is improved.
3) Плотность отвержденного наружного покрытия повышается при одновременном добавлении в частичный преполимерный и активный водородный компоненты смачивающего дисперсанта электронейтрального типа и несиликонового антивспенивателя. Полагают, что также увеличение вязкости связано с образованием на поверхности напыленных частиц тонкой гидрофобной пленки, препятствующей контакту с влагой воздуха и одновременно абсорбирующей и перераспределяющей захваченный воздух внутрь наружного покрытия. 3) The density of the cured outer coating increases while the electrically neutral type wetting dispersant and non-silicone antifoam are added to the partial prepolymer and active hydrogen components. It is believed that an increase in viscosity is also associated with the formation on the surface of the sprayed particles of a thin hydrophobic film that prevents contact with air moisture and at the same time absorbs and redistributes the trapped air into the outer coating.
В быстро отвердевающей композиции по изобретению преполимерный компонент (А) и активный водородный компонент (В) затвердевают непосредственно после смешивания. Поэтому требуется вводить предварительно смачивающий дисперсант и антивспениватель и в компонент (1), и в компонент (2). In the rapidly hardening composition of the invention, the prepolymer component (A) and the active hydrogen component (B) solidify immediately after mixing. Therefore, it is required to introduce a pre-wetting dispersant and antifoam in both component (1) and component (2).
4) Производительность повышается при увеличении скорости отверждения композиции. Однако, обычные методы использование катализатора увеличивают также скорость взаимодействия с водой. В результате возрастает образование пузырьков и возникают такие проблемы, как снижение термостойкости и межслоевой адгезии. 4) Productivity increases with increasing cure rate of the composition. However, conventional catalyst use methods also increase the rate of interaction with water. As a result, bubble formation increases and problems such as a decrease in heat resistance and interlayer adhesion arise.
Согласно данному изобретению, эквивалентное отношение очень реакционноспособного агента роста цепи увеличивают, так чтобы активном водородном компоненте (В) эквивалентное отношение NH2/OH сохранялось на уровне 60/40 и более, и используется особый катализатор, ускоряющий отверждение композиции. Таким образом, можно достичь времени перехода в нелипкое состояние 60 секунд и менее и подавить образование пузырьков вследствие взаимодействия изоцианата с водой за счет быстрого гелеобразования напыленной композиции.According to the present invention, the equivalent ratio of a highly reactive chain growth agent is increased so that the active hydrogen component (B) maintains an equivalent NH 2 / OH ratio of 60/40 or more, and a special catalyst is used to accelerate the curing of the composition. Thus, it is possible to achieve a transition time to a non-sticky state of 60 seconds or less and to suppress the formation of bubbles due to the interaction of isocyanate with water due to the rapid gelation of the sprayed composition.
5) Снижение межслоевой адгезии из-за высокой скорости отверждения, т. е. проблему использования быстро отверждаемых материалов в операциях повторного нанесения покрытия, предупреждается за счет использования эквивалентного отношения NCO/OH 1,01 1,50, предпочтительно 1,05 1,40. При поддержании отношения в таком диапазоне группы NCO, определению, остаются в отвержденном слое, и можно достичь адгезии к последовательно напыляемым слоям. Если отношение равно 1,50 и более, остается слишком много групп NCO, снижается скорость первоначального отверждения, в последующем происходит образование пузырьков, и твердость и механическая прочность падают со временем. 5) A reduction in interlayer adhesion due to the high curing rate, i.e., the problem of using quickly cured materials in re-coating operations, is prevented by using an equivalent NCO / OH ratio of 1.01 1.50, preferably 1.05 1.40 . By maintaining the relationship in this range, the NCO groups, by definition, remain in the cured layer, and adhesion to successively sprayed layers can be achieved. If the ratio is 1.50 or more, too many NCO groups remain, the initial cure rate is reduced, bubble formation subsequently occurs, and hardness and mechanical strength decrease over time.
6) Повышение водостойкости описано в выложенной заявке Японии Sho 60 - 13855 (1985). 6) The increase in water resistance is described in Japanese Patent Laid-Open No. Sho 60-13855 (1985).
Простое добавление каменноугольной смолы не может обеспечить водостойкости. Важна совместимость смолы с основным компонентом. Поскольку каменноугольная смола представляет собой смесь химических соединений различного типа, то плохая совместимость приводит к разделению фаз, образованию преципитатов и ухудшению физических свойств отврежденного покрытия. Согласно данному изобретению, используют окись пропилена и, предпочтительно, окись этилена для получения исходных материалов для компонентов (1) и (2). Кроме того, с компонентами вводят добавки, описанные в 3), и перемешивание осуществляют при высоких напряжениях сдвига. Такими методами достигается значительное увеличение средства каменноугольной смолы и равномерное распределение, что способствует улучшению механической прочности и водостойкости наружного покрытия. Смолу обычно добавляют к активному водородном компоненту (2), если используются большие количества или если скорость отверждения низка. Конкретные примеры исполнения наружного покрытия будут описаны ниже. The simple addition of coal tar cannot provide water resistance. The compatibility of the resin with the main component is important. Since coal tar is a mixture of various types of chemical compounds, poor compatibility leads to phase separation, precipitation and the physical properties of the damaged coating. According to the present invention, propylene oxide and, preferably, ethylene oxide are used to produce starting materials for components (1) and (2). In addition, the additives described in 3) are introduced with the components, and mixing is carried out at high shear stresses. Such methods achieve a significant increase in coal tar and uniform distribution, which helps to improve the mechanical strength and water resistance of the outer coating. The resin is usually added to the active hydrogen component (2) if large quantities are used or if the cure rate is low. Specific examples of the outer coating will be described below.
Соединения, содержащие активный водород, который используют для получения преполимерного компонента (1) композиции наружного покрытия, представляют собой полиоксиалкиленовые полиолы, получаемые присоединительной полимеризацией окиси пропилена и/или окиси этилена с водой мили полиатомными спиртами, такими как пропиленгликоль, дипропиленгликоль, этилен, диэтиленгликоль, глицерин, триметилолпропан и пентаэритрит. В молекуле этих полиоксиалкиленполиолов содержится 1,5 и более конечных гидроксильных групп, а их гидроксильное число 170 мг КОН/г и менее. Compounds containing active hydrogen, which is used to prepare the prepolymer component (1) of the outer coating composition, are polyoxyalkylene polyols obtained by addition polymerization of propylene oxide and / or ethylene oxide with water, mile polyhydric alcohols such as propylene glycol, dipropylene glycol, ethylene, diethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane and pentaerythritol. The molecule of these polyoxyalkylene polyols contains 1.5 or more final hydroxyl groups, and their hydroxyl number is 170 mg KOH / g or less.
Примеры полиоксиалкиленполиолов, которые можно использовать для получения преполимера (1), включают, например, полиоксипропилендиолы, такие как D-2000 и D-4000; диоды сополимеров оксипропилен-оксиэтилен, такие как ED-2000, ED-400 и ED-6000; полиоксипропилендиолы, содержащие группу мочевины, такие как Bu D-2000; а также полиоксипропилентриолы, такие как Т-3000 и Т-5000. Examples of polyoxyalkylene polyols that can be used to prepare prepolymer (1) include, for example, polyoxypropylenediols such as D-2000 and D-4000; oxypropylene-hydroxyethylene copolymer diodes such as ED-2000, ED-400 and ED-6000; polyoxypropylenediols containing a urea group such as Bu D-2000; as well as polyoxypropylene triols such as T-3000 and T-5000.
Можно также использовать полиоксиалкиленамины, в молекуле которых содержится 1,5 и более амино-групп, с аминовым числом 170 мг КОН/г. Представителем полиоксиалкиленамина является Iefferinin (торговый знак фирмы ТЕХАСО СНЕМICALS CO). Значение гидроксильного или аминового числа выше 170 мг КОН/г повышает вязкость получаемого частичного преполимера. You can also use polyoxyalkyleneamines, in the molecule of which contains 1.5 or more amino groups, with an amine number of 170 mg KOH / g A representative of polyoxyalkyleneamine is Iefferinin (trademark of TEXASO SNEMICALS CO). A hydroxyl or amine value above 170 mg KOH / g increases the viscosity of the resulting partial prepolymer.
Примеры полиизоцианатов, которые можно использовать для получения частичного преполимерного компонента (1), включают дифенилметан-4,4'-диизоцинат, дифенилметан-2,4'-диизоцианат, дифенилметан-2,2'-диизоцианат, смесь этих дифенилметандиизоцианатов, неочищенный дифенилметандиизоцианат (полимерный), карбодиимид-модифицированный дифенилметандиизоцианат. Эти полиизоцианаты можно использовать по отдельности или в смеси. Examples of polyisocyanates that can be used to produce the partial prepolymer component (1) include diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, diphenylmethane-2,2'-diisocyanate, a mixture of these diphenylmethanediisocyanates, crude diphenylmethanediisocyanate ( polymer), carbodiimide-modified diphenylmethanediisocyanate. These polyisocyanates can be used individually or in a mixture.
Дифенилметан-4,4'-диизоцианат, обеспечивает отвержденное покрытие с хорошими свойствами, но иногда вызывает, в случае когда эквивалентное отношение NCO/OH равно 4 и более, затвердевание частичного преполимера. Diphenylmethane-4,4'-diisocyanate provides a cured coating with good properties, but sometimes causes, in the case when the equivalent NCO / OH ratio is 4 or more, the partial prepolymer solidifies.
Следовательно, дифенилметан-4,4'-диизоцианат обычно используют в виде смеси, содержащей в определенной пропорции 2,4'-изомер или карбодиимид-модифицированный дифенилметандиизоцианат. Therefore, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate is usually used in the form of a mixture containing in a certain proportion the 2,4'-isomer or carbodiimide-modified diphenylmethanediisocyanate.
Содержащие активный водород соединения, используемые для получения преполимерного компонента (1), можно также использовать для получения активного водородного компонента (2). The active hydrogen containing compounds used to prepare the prepolymer component (1) can also be used to produce the active hydrogen component (2).
Смачивающий дисперсант (б) должен быть электронейтрального типа. Смачивающий дисперсант (б) добавляют у преполимерный компонент (1) и/или активный водородный компонент (2). При добавлении дисперсанта (б) к обоим компонентам (1) и (2) суммарное содержание дисперсанта (б) должно попадать в указанный диапазон. The wetting dispersant (b) must be of an electrically neutral type. The wetting dispersant (b) is added to the prepolymer component (1) and / or the active hydrogen component (2). When adding dispersant (b) to both components (1) and (2), the total content of dispersant (b) should fall within the specified range.
Анионный или катионный дисперсант не может обеспечить равномерного распределения. Anionic or cationic dispersant cannot provide uniform distribution.
Примеры дисперсантов электронейтрального типа включают соли длинных полиаминоамидов с эфирами высокомолекулярных кислот; ANTI-TERRA, (торговая марка фирмы BYK-chemie), соль полиаминоамида с длинной цепью и полярного сложного эфира; Disper BYK (торговая марка фирмы BYK chemie), соль ионизационно-нейтрального полиаминоамида с длинной цепью и сложного эфира с большой молекулярной массой; W 002 (торговая марка фирмы Jusho), ионизационно-нейтральный эфир полиоксиалкиленамида с длинной цепью и жирной кислоты; W 003 (торговая марка фирмы Jusho Co.), Howlen G-820 (торговая марка фирмы Kyseisha Jushi Kogaku Co.) и Disparon 1830, 1860 и 1850 (торговая марка фирмы Kusumoto Kasei Co.). Examples of electrically neutral type dispersants include salts of long polyaminoamides with esters of high molecular weight acids; ANTI-TERRA, (trademark of BYK-chemie), a salt of a long chain polyaminoamide and a polar ester; Disper BYK (trademark of BYK chemie), a salt of long-chain ionization-neutral polyaminoamide and a large molecular weight ester; W 002 (trademark of Jusho), ionization-neutral polyoxyalkyleneamide long chain fatty acid ester; W 003 (trademark of Jusho Co.), Howlen G-820 (trademark of Kyseisha Jushi Kogaku Co.) and
Количество этих дисперсантов колеблется от 0,2 до 5 г, предпочтительно от 0,5 до 2 г на 100 г преполимерного компонента (1) и/или 100 г активного водородного компонента (2). The amount of these dispersants ranges from 0.2 to 5 g, preferably from 0.5 to 2 g per 100 g of the prepolymer component (1) and / or 100 g of the active hydrogen component (2).
В случае, если добавление производится в оба компонента (1) и (2), вышеуказанное количество идет на 200 г (1) и (2). В случае (в) антивспенивателя и (а) смолы, количество, добавляемое в (1) и (2), такое же, как в случае (б) смачивающего дисперсанта. If the addition is made to both components (1) and (2), the above amount goes to 200 g (1) and (2). In case (c) of antifoam agent and (a) resin, the amount added to (1) and (2) is the same as in case (b) of a wetting dispersant.
Антивспениватель (в) добавляют к частичному преполимерному компоненту (1) и/или активному водородному компоненту (Y). Anti-foaming agent (c) is added to the partial prepolymer component (1) and / or the active hydrogen component (Y).
Антивспениватель (в) обладает плохой совместимостью с компонентами и создает затруднения, связанные с уменьшением межслоевой адгезии в случае повторного покрытия. Anti-foaming agent (c) has poor compatibility with the components and creates difficulties associated with a decrease in interlayer adhesion in case of repeated coating.
Примеры несиликоновых агентов, подавляющих вспенивание, включают BYK-052 и 053 (торговый знак фирмы BYK-chemie Blister Free 45, 53, 66, 75, 77, 88 и D009 (торговый знак Iusho Co.), (Flowlen AC-1190, AC-903, AC-202) (торговый знак фирмы Kyseisha Iushikagaku Co.) и Disparon ОХ-880, ОХ-88М, ОХ-70, ОХ-77, ОХ-66, ОХ-720, 1920N и 1925N (торговый знак фирмы Kusumoto Kase Co.). Количество антивспенивающих агентов (в) составляет 0,1 3,0 г, предпочтительно 0,2 2,3 г на 100 г преполимерного компонента (1) и/или 100 г активного водородного компонента (2). Если антивспенивающий агент добавляют к обоим компонентам (1) и (2), суммарное содержание антивспенивающего агента должно соответствовать указанному диапазону. В случае (а) и (б) (добавляют по отдельности), суммарное содержание каждого агента (а) и (б) должно соответствовать указанном интервалу, как и в случае (в). Examples of non-silicone foaming suppressants include BYK-052 and 053 (trademark of BYK-
В качестве удлинителей цепи активного водородного компонента (2) используют ароматические амины, не имеющие на ароматическом ядре групп, притягивающих электрон, и к ним относятся, например, 4,4"-диаминодифенил, 4,4"-диаминофениловый эфир, одно соединение или смесь, выбранные из 2,3-, 3,4-, 2,4- и 2,6-диаминотолуола и 2,4'- и/или 4,4"-диаминодифенилметана, 1,3- и 1,4-фенилендиамин, нафтилен-1,5-диамин, жидкий полиметиленполифенилполиамин, полученный конденсацией анилина и формальдегида, 1,3-диметил-2,4-диаминобензол, 1,3-диэтил-2,4-диаминобензол, 1,3-диметил-2,6-диаминобензол, 1,4-диэтил,-2,5-диаминобензол, 1-метил-3,5-диэтил-2,4-диаминобензол (1), 1-метил-3,5-диэтил-2,6-диаминолбензол (ii), смесь (i) и (ii) (далее называемая DETDA), 1,4-диизопропил-2,5-диаминобензол, 1,4-дибутил-2,5-диаминобензол, 1,4-дибутил-2,5-диаминобензол, 2,4-диаминомезитилен, 1,3,5-триэтил-2,4-диаминобензол, 1,3,5-триэтил-2,6-диаминобензол, 1,3,5-триизопропил-2,4-диаминобензол (TIDBA), 1-метил-5-трет-бутил-2, -диаминобензол (tBuTDA), 2,3-диметил-1,4-диаминонафталин, 2,6-диметил-1,5-диаминонафталин, 2,6-диизопропил-1,5-диаминонафталин, 2,6-дибутил-1,5-диаминонафталин, 3,3', 5,5'-тетраметилбензидин, 3,3',5,5'-тетраизопропилбензидин, 3,3',5,5'-тетраметил-4,4'-диаминодифенилметан, 3,3,5,5'-тетраэтил-4,4'-диаминодифенилметан, 3,3', 5,5'-тетрабутил-4,4'-диаминодифенилметан, 3,5-диэтил-3'-метил-2,4-диаминодифенилметан, 3,5-диизопропил-3'-метил-2,4-диаминодифенилметан, 3,3'-диэтил-4,4'-диаминодифенилметан, 3,3', 5,5'-тетраметил-4,4'-диаминодифениловый эфир и 3,3',5,5'-тетраизопропил-4,4'-диаминодифениловый эфир. As chain extenders of the active hydrogen component (2), aromatic amines are used that do not have electron attracting groups on the aromatic nucleus and include, for example, 4.4 ″ diaminodiphenyl, 4.4 ″ diaminophenyl ether, one compound or a mixture selected from 2,3-, 3,4-, 2,4- and 2,6-diaminotoluene and 2,4'- and / or 4,4 "-diaminodiphenylmethane, 1,3- and 1,4-phenylenediamine, naphthylene-1,5-diamine, liquid polymethylenepolyphenylpolyamine obtained by condensation of aniline and formaldehyde, 1,3-dimethyl-2,4-diaminobenzene, 1,3-diethyl-2,4-diaminobenzene, 1,3-dimethyl-2,6 diaminob Benzene, 1,4-diethyl, -2,5-diaminobenzene, 1-methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzene (1), 1-methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminolbenzene ( ii) a mixture of (i) and (ii) (hereinafter referred to as DETDA), 1,4-diisopropyl-2,5-diaminobenzene, 1,4-dibutyl-2,5-diaminobenzene, 1,4-dibutyl-2,5 -diaminobenzene, 2,4-diaminomesitylene, 1,3,5-triethyl-2,4-diaminobenzene, 1,3,5-triethyl-2,6-diaminobenzene, 1,3,5-triisopropyl-2,4-diaminobenzene (TIDBA), 1-methyl-5-tert-butyl-2, -diaminobenzene (tBuTDA), 2,3-dimethyl-1,4-diaminonaphthalene, 2,6-dimethyl-1,5-diaminonaphthalene, 2,6- diisopropyl-1,5-diaminonaphthalene, 2,6-dibutyl-1,5-diaminonaphthalene, 3.3 ', 5.5'-tetramethylbenzidine, 3.3', 5.5'- tetraisopropylbenzidine, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3,5,5'-tetraethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3', 5,5'-tetrabutyl -4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,5-diethyl-3'-methyl-2,4-diaminodiphenylmethane, 3,5-diisopropyl-3'-methyl-2,4-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diethyl-4 4'-diaminodiphenylmethane, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminodiphenyl ether and 3,3', 5,5'-tetraisopropyl-4,4'-diaminodiphenyl ether.
Эти ароматические полиамины можно использовать по отдельности или в виде смеси. Количество их следует выбирать так, чтобы отношение суммарного содержания ароматического полиамина и полиоксиалкилендиамина к соединению (2), содержащему активный водород, соответствовало эквивалентному отношению NH2/OH 60/40 100/0.These aromatic polyamines can be used individually or as a mixture. Their number should be chosen so that the ratio of the total content of aromatic polyamine and polyoxyalkylene diamine to the compound (2) containing active hydrogen corresponds to an equivalent ratio of NH 2 /
Каменноугольную смолу (а), используемую в изобретении, получают карбонизацией угля или очисткой нефти. Если вязкость высока, можно добавить пластификатор с высокой температурой кипения. К подходящим смолам относятся, например, RARCLON 180 и 180L (торговый знак фирмы Ioshida Seiyu Co.). Смола вводится в количестве от 2,5 до 50 г на 100 г преполимерного компонента (1) и/или на 100 г активного водородного компонента (2). The coal tar (a) used in the invention is obtained by carbonization of coal or refining of oil. If the viscosity is high, you can add a plasticizer with a high boiling point. Suitable resins include, for example,
Для введения активного водородного компонента (2) предпочтительно использовать металлоорганические катализаторы. Предпочтительными являются свинец-органические и висмут-органические катализаторы. Особенно предпочтительными являются октоат свинца, нафтинат свинца, тринеодеканоат висмута и окстоат висмута. Эти катализаторы позволяют увеличить разницу в скорости реакции между группой активного водорода и водой, и тем самым уменьшить вызываемое водой образование пузырьков. В результате, эти катализаторы могут обеспечить более высокую плотность наружного покрытия по сравнению с оловянными или аминовыми катализаторами. To introduce the active hydrogen component (2), it is preferable to use organometallic catalysts. Organic lead and bismuth organic catalysts are preferred. Particularly preferred are lead octoate, lead naphthate, bismuth trineodecanoate and bismuth oxtoate. These catalysts make it possible to increase the difference in the reaction rate between the active hydrogen group and water, and thereby reduce the formation of bubbles caused by water. As a result, these catalysts can provide a higher outer coating density than tin or amine catalysts.
Количество этих катализаторов колеблется от 0,1 до 10,0 г предпочтительно от 0,1 до 6,0 г на 100 г активного водородного компонента (Y). The amount of these catalysts ranges from 0.1 to 10.0 g, preferably from 0.1 to 6.0 g per 100 g of active hydrogen component (Y).
При желании к активному водородному компоненту (2) можно также добавлять другие добавки, такие как стабилизаторы, красители и наполнители. If desired, other additives, such as stabilizers, colorants and fillers, can also be added to the active hydrogen component (2).
Стабилизаторы, которые можно использовать, включают, например, ИРГАНОКС 1010, 1035 и 1076 (торговый знак фирмы Ciba Geigy Co.) (Ioshinox BHT, BB, GSY-930 (торговый знак фирмы Ioshitomi Seigakku Co.) и другие hibdered фенолы; TINUVIN P, 327, 328 (торговый знак фирмы Ciba Ceigy Co.) и другие бензотриазолы; TOMISOAP 800, SEASOAP1) и другие бензофеноны; SANOL KS-770, 774, TINUVIN 144 и другие амины с пространственными затруднениями; а также дибутилдитиокарбамат никеля. Стабилизаторы вводят в количествах от 0,05 до 2,0 г на 100 г всего исходного материала. Stabilizers that can be used include, for example,
В качестве окрашивающих добавок можно использовать, например, сажу, гематит, оксид хрома и диоксид титана. Окрашивающие добавки используют в виде тона, получаемого диспергированием в пластификаторах, полиоксиалкиленполиолах или полиоксиалкиленаминах. Не требуется, чтобы наполнитель обладал высокой твердостью. Количество окрашивающей добавки составляет 1 10 г на 100 г всего исходного материала. As coloring agents, for example, carbon black, hematite, chromium oxide and titanium dioxide can be used. Coloring additives are used in the form of a tone obtained by dispersion in plasticizers, polyoxyalkylene polyols or polyoxyalkylene amines. The filler is not required to have high hardness. The amount of coloring additive is 1 10 g per 100 g of the total source material.
Композицию быстро отверждаемого полиуретанового наружного покрытия наносят напылением с помощью двухкомпонентного распылителя высокого давления. Не накладывается каких-либо ограничений, в частности на тип распылителя, если можно получить давление 100 кг/см2. Можно использовать устройства высокого давления с gear насосом, такие как THI-2К (торговый знак фирмы Tiray Enginering Co.), устройства с насосом поршневого типа для формования полиуретана под высоким давлением, такие как NP-230 (торговая марка Toho Kikai Kohyo Co. ) и плунжерные насосы, такие как Н-2000 (торговый знак фирмы Glass Craff Co.).The fast-curing polyurethane outer coating composition is spray-coated using a two-component high-pressure spray gun. No restrictions are imposed, in particular on the type of spray, if you can get a pressure of 100 kg / cm 2 . You can use high-pressure devices with a gear pump, such as THI-2K (a trademark of Tiray Enginering Co.), piston-type pumps for molding high pressure polyurethane, such as NP-230 (a trademark of Toho Kikai Kohyo Co.) and plunger pumps such as H-2000 (trademark of Glass Craff Co.).
Отношение, в котором смешивают эти два компонента, наиболее предпочтительно составляет 1 1 по объему. На практике отношение можно варьировать от 1 3 до 3 1 за счет регулирования диаметра и числа отверстий распылителя. Распылитель, используемый для смешивания компонентов (Х) и (Y), предпочтительно представляет собой распылитель типа смешивания столкновения. Если время смешения двух компонентов не превышает 60 с, динамический смеситель, в котором смешение осуществляется за счет вращения ротора, или статический смеситель не могут обеспечивать достаточный интервал для отмывания растворителя, что приводит к накоплению в распылителе непромытого исходного материала. The ratio in which the two components are mixed is most preferably 1 1 by volume. In practice, the ratio can vary from 1 3 to 3 1 by adjusting the diameter and number of holes of the sprayer. The atomizer used to mix components (X) and (Y) is preferably an atomizer of the collision mixing type. If the mixing time of the two components does not exceed 60 s, the dynamic mixer, in which the mixing is carried out by rotating the rotor, or the static mixer cannot provide a sufficient interval for washing off the solvent, which leads to the accumulation of an unwashed starting material in the sprayer.
Пример. Example.
Далее изобретение будет иллюстрироваться путем примеров и сравнительных примеров. The invention will now be illustrated by way of examples and comparative examples.
I. Получение исходных материалов. I. Obtaining source materials.
I 1. Получение эпоксиполиола. I 1. Obtaining epoxypolyol.
В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загрузили 460 г эпоксидной смолы типа бисфенола А, имеющей эпоксидный эквивалент 550 г/г-экв, 70 г 1,4-бутандиола и 0,13 г гидроксида натрия и заполнили колбу газообразным азотом. Смесь затем реагировали при перемешивании при 175oС в течение 10 ч. Получили эпоксидную смолу с эпоксидным эквивалентом 6000 г/г-экв. Реакционную смесь охладили до 100oC, добавили 600 г толуола и в течение 2 ч производили дегидратацию при кипячении с обратным холодильником. Реакционную смесь разбавили, добавив 50 г толуола, 200 г метилэтилкетона и 56 г этилацетата. Таким образом получили раствор эпоксиполиола с гидроксильным числом 220 мг КОН/г и среднечисленной молекулярной массой 5200.460 g of bisphenol A type epoxy having an epoxy equivalent of 550 g / g-equiv, 70 g of 1,4-butanediol and 0.13 g of sodium hydroxide were charged into a flask equipped with a stirrer and a thermometer, and the flask was filled with nitrogen gas. The mixture was then reacted with stirring at 175 ° C. for 10 hours. An epoxy resin with an epoxy equivalent of 6000 g / g-equivalent was obtained. The reaction mixture was cooled to 100 ° C., 600 g of toluene was added, and dehydration was carried out over 2 hours at reflux. The reaction mixture was diluted by adding 50 g of toluene, 200 g of methyl ethyl ketone and 56 g of ethyl acetate. Thus, a solution of epoxy polyol with a hydroxyl number of 220 mg KOH / g and a number average molecular weight of 5200 was obtained.
1 2. Получение полиольного компонента грунта. 1 2. Obtaining a polyol as one component of the soil.
Раствор эпоксиполиола, полученного таким образом, обозначают R I. Растворы эпоксиполиолов от R 2 до R 9 получают тем же самым способом, что и R 1, используя эпоксидные смолы, полигидроксильные спирты и растворители, представленные в табл. 1, и в тех соотношениях, которые указаны в табл. 1. Значения ОН представлены в табл. 1. A solution of the epoxy polyol thus obtained is designated R I. Solutions of epoxy polyols R 2 to
Получили полиольные компоненты Р-1, Р-2 и Р-3, как показано в табл. 2. Received polyol as one component P-1, P-2 and P-3, as shown in the table. 2.
К полученному в I I раствору эпоксиполиола добавили дисперсант Disparon 4200 (торговый знак фирмы Kusumoto Kasei Co.) и агент, подавляющий пенообразование, Moachlor (торговый знак фирмы Monsanto Chemical Co.), после чего смесь перемешали до гомогенности. К смеси добавили в качестве наполнителей оксид титана CR-90 (ishihara Titanium Co.), угольную сажу МА-100 (Mitsubishi Kasei Co.) и силикат магния НI-EI EP 100 (торговый знак фирмы Muramatsu Sangyo Co.), размешивали в течение 20 мин и диспергировали с помощью пескоструйной мельницы до получения мелкодисперсных частиц размером 35 40 дм. Грунтовки от Р4 до P11 получают тем же самым способом, что и P1, используя растворы эпоксиполиола от R2 до R9. Формулы грунта приведены в табл. 2 и 3.
1 3. Получение преполимерного компонента (А) наружного покрытия (А-1). 1 3. Obtaining the prepolymer component (A) of the outer coating (A-1).
В колбу емкостью 1000 мл загрузили 327 г дифенилметандиизоцианата MI I - PH (продукт Mitsui Toatsu Chemical Inc.), 217 г карбодиимид-модифицированного диизоцианата MOI-LK (продукт Mitsui Toatsu Chemical Inc.) с содержанием NCO 28,5; 441 г полиоксипропилендиола D-2000 (продукт Titsui Toatsu Chemical Inc. ) до среднечисленной молекулярной массой 2000 и гидроксильным числом 56,1 мг КОН/г, 10 г электронейтрального смачивающего дисперсанта ANTI-TERRA (торговый знак BYK Chimie Co.) и 5 г несиликонового антивспенивателя ВУК-052 (продукт фирмы ВУК Chimie Co.). Смесь взаимодействовала в атмосфере азота при 80oC в течение 3 ч при перемешивании. Реакционную смесь обеспечивали в течение 30 мин при пониженном давлении 100 мм рт. ст. Полученный таким образом частичный преполимер А-I имел содержание ПСО 15,1 вязкость 700 сПз при 25oC и удельный вес 1,15. Эквивалентное отношение NCO/OH в препарате А-I составило 9,2. С целью проверки стабильности при низких температурах А-I хранили при -20oC в течение месяца. В результате не наблюдали преципитатов кристаллов, так что стабильность при низких температурах оказалась хорошей. (А-2).A 1000 ml flask was charged with 327 g of MI I-PH diphenylmethanediisocyanate (product of Mitsui Toatsu Chemical Inc.), 217 g of MOI-LK carbodiimide-modified diisocyanate (product of Mitsui Toatsu Chemical Inc.) with an NCO content of 28.5; 441 g of polyoxypropylene diol D-2000 (product of Titsui Toatsu Chemical Inc.) up to a number average molecular weight of 2000 and a hydroxyl number of 56.1 mg KOH / g, 10 g of ANTI-TERRA electrically neutral wetting dispersant (trademark BYK Chimie Co.) and 5 g of non-silicone VUK-052 antifoam agent (product of VUK Chimie Co. company). The mixture was reacted under a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 3 hours with stirring. The reaction mixture was provided for 30 minutes under reduced pressure of 100 mm RT. Art. The partial prepolymer A-I thus obtained had a PSO content of 15.1, a viscosity of 700 cPs at 25 ° C. and a specific gravity of 1.15. The equivalent NCO / OH ratio in formulation AI was 9.2. In order to verify stability at low temperatures, A-I was stored at -20 o C for a month. As a result, no precipitates of crystals were observed, so stability at low temperatures was good. (A-2).
В колбу емкостью 1000 мл загрузили 305 г МОI-PH, 131 г смеси дифенилметандиизоцианатов О-M I (30) (продукт Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) с отношением изомеров 4,4"-/2,4' 70/30, 524 г полиоксипропилентриола, модифицированного окисью этилена, марки ЕР-330 (продукт Mitsui Toatsu Chemicalx Inc. ) со среднечисленной молекулярной массой 5000 и гидроксильным числом 34 мг КОН/г, 30 г электронейтрального смачивающего диспергатора W003 (Jusho Co.) и 10 г несиликонового антивспенивающего агента Tloslen AC-1190 (торговый знак Kyoei Jush Kogyo Co.) Произвели процедуры, описанные в А-I. Таким образом получили А-2 с содержанием NCO 13,2, вязкостью 800 сПз при 25oC и удельным весом 1,14. Эквивалентное отношение NCO/OH составило 11,1.A 1000 ml flask was charged with 305 g of MOI-PH, 131 g of a mixture of diphenylmethanediisocyanates O-MI (30) (product of Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) with a ratio of isomers 4.4 "- / 2.4 '70/30, 524 g of polyoxypropylene triol modified with ethylene oxide, grade EP-330 (product of Mitsui Toatsu Chemicalx Inc.) with a number average molecular weight of 5000 and a hydroxyl number of 34 mg KOH / g, 30 g of electrically neutral wetting dispersant W003 (Jusho Co.) and 10 g of non-silicone anti-foaming agent Tloslen AC -1190 (trademark of Kyoei Jush Kogyo Co.) The procedures described in A-I were performed, thus obtaining A-2 with an NCO content of 13.2,
А 3. В колбу емкостью 1000 мл загрузили 591 г неочищенного дифенилдиизоцианата МI I-Cr-200 (продукт фирмы Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) с содержанием NCO 31% 192 г полиоксипропилендиола D-3000 (продукт фирмы Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) со среднечисленной молекулярной массой 3000 и гидроксильным числом 38, 192 г полиоксипропилендиола DY-3000, инициированного дипропиленгликолем и захваченного (capped) окисью этилена (продукт фирмы (Mitsui Toatsu Chemicals Inc.), со среднечисленной молекулярной массой 3000 и гидроксильным числом 38,15 г электронейтрального смачивающего дисперсанта W002 (Jusho Co. ) и 10 г несиликонового подавляющего вспенивание агента Blistr Free (торговая марка Jusho Ca). Осуществили те же операции, что и в А I. Полученный таким образом А-3 имел содержание NCO 17,1% вязкость 560 сПз при 25oC и удельный вес 1,17. Эквивалентное отношение NCO/OH cоставляло 17,1.A 3. A 1000 ml flask was charged with 591 g of crude MI I-Cr-200 diphenyl diisocyanate (product of Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) with an NCO content of 31% 192 g of polyoxypropylenediol D-3000 (product of Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) with a number average a molecular weight of 3000 and a hydroxyl number of 38, 192 g of polyoxypropylene diol DY-3000, initiated by dipropylene glycol and captured (capped) by ethylene oxide (a product of the company (Mitsui Toatsu Chemicals Inc.), with a number average molecular weight of 3000 and a hydroxyl number of 38.15 g of electrically neutral wetting dispersant W002 (Jusho Co.) and 10 g of non-silicone second suppressing foaming agent Blistr Free (trademark Jusho Ca). carry out the same operations as in A I. The thus obtained A-3 had a content of
А 4. В колбу емкостью 1000 мл загрузили 346 г O-MDI (31%), 642 г полиоксипропиленамина Ieffermin ID-4000, оканчивающегося на первичный амин (продукт Texaso Chemical Co.), имеющего среднечисленную молекулярную массу 4000, 8 г электронейтрального смачивающего дисперсанта Disparon 1860 (торговая марка Kusumoto Kasei Co.) и 4 г несиликонового подавляющего вспенивание агента Disparon 1920 (Kusumoto Kasei Co.). Осуществили те же процедуры, что и в А 1. Полученный таким образом А 4 имел содержание NCO 9,8 вязкость 850 сПз при 25oC и удельный вес 1,13. Эквивалентное отношение NCO/OH 10,8.A 4. A 1000 ml flask was charged with 346 g of O-MDI (31%), 642 g of Ieffermin ID-4000 polyoxypropyleneamine ending in a primary amine (product of Texaso Chemical Co.) having a number average molecular weight of 4000, 8 g of electrically neutral wetting dispersant Disparon 1860 (trademark of Kusumoto Kasei Co.) and 4 g of non-silicone foaming suppressant Disparon 1920 (Kusumoto Kasei Co.). The same procedures were carried out as in
А 5. Осуществили те же процедуры, что и в А 1, не используя электронейтрального смачивающего диспеpсанта и несиликонового подавляющего вспенивание агента. A 5. Carried out the same procedures as in
Полученный таким образом А 5 имел содержание NCO 15,3 вязкость 680 сПз при 25oC и удельный вес 1,15. Обеспенивание осуществляли в течение 90 мин, т. к. подавляющий вспенивание агент не использовали.Thus obtained A 5 had an NCO content of 15.3, a viscosity of 680 cps at 25 ° C. and a specific gravity of 1.15. Defoaming was carried out for 90 minutes, since a foaming suppressing agent was not used.
A 6. Такой же состав сырых материалов, как в А 1, достигли при 80oC за час, а затем добавили 100 г смолы Tarclon 180L (Joshida Seyu Co.) и смесь взаимодействовала при 80oC в течение 3 ч. Реакционную смесь обеспечивали таким же методом, что и в А 1.A 6. The same composition of the raw materials as in
Полученный таким образом А 6 имел содержание NCO 13,5 вязкость 650 сПз при 25oC и удельный вес 1,14.Thus obtained A 6 had an NCO content of 13.5, a viscosity of 650 cps at 25 ° C. and a specific gravity of 1.14.
А 6 хранили при 23oC в течение месяца для изучения стабильности. Не наблюдали фазового разделения или образования преципитатов.And 6 were stored at 23 o C for a month to study stability. No phase separation or precipitate formation was observed.
А 7. В колбу емкостью 1000 мл загрузили 395 г 0-MDI, 430 г Jeffermin JD-4000, 16,3 г смолы 180L, 8 г электронейтрального смачивающего дисперсанта W002 (Jusko Co.) и 4 г несиликонового подавляющего вспенивание агента Flowlen АС-1190 (торговая марка Kusumoto Kasei Co.). Реакцию проводили при таких же условиях, что и в A-1. Полученный таким образом А-7 имел содержание NCO 12,2 вязкость 850 сПз и удельный вес 1,14. Эквивалентное отношение NCO/OH оказалось равным 14,7. A 7. A 1000 ml flask was charged with 395 g of 0-MDI, 430 g of Jeffermin JD-4000, 16.3 g of 180L resin, 8 g of W002 electrically neutral wetting dispersant (Jusko Co.) and 4 g of Flowlen AC- non-silicone foaming suppressant 1190 (trademark of Kusumoto Kasei Co.). The reaction was carried out under the same conditions as in A-1. Thus obtained A-7 had an NCO content of 12.2, a viscosity of 850 cPs and a specific gravity of 1.14. The equivalent NCO / OH ratio was found to be 14.7.
А 8. Частичный преполимер для сравнения. A 8. Partial prepolymer for comparison.
В колбу емкостью 1000 мл загрузили 412 г MDI-PH (продукт фирмы Mistui Toatsu Chemicals Inc.) 298 г I-3000 (продукт фирмы Mitsui Toatsu Chemicals Inc. ), 10 г электронейтрального смачивающего дисперсанта Flowlen G-820 (торговая марка Kyoei Jushi Kagaku Kogyo Co.) и 5 г несиликонового подавляющего вспенивание агента BYK-052. Реакцию проводили в тех же условиях, что в А 1. Полученный таким образом А 8 имел содержание NBCO 20,6 вязкость 300 сПз при 25oC и удельный вес 1,18. Эквивалентное отношение NCO/OH составило 25.5.A 1000 ml flask was charged with 412 g of MDI-PH (a product of Mistui Toatsu Chemicals Inc.) 298 g of I-3000 (a product of Mitsui Toatsu Chemicals Inc.), 10 g of Flowlen G-820 electrically neutral wetting dispersant (trademark Kyoei Jushi Kagaku Kogyo Co.) and 5 g of non-silicone foaming suppressant agent BYK-052. The reaction was carried out under the same conditions as in
А 8 хранили при -20oC в течение месяца для изучения стабильности при низких температурах, как в А 1.A 8 was stored at -20 o C for a month to study stability at low temperatures, as in
А 8 дал белые кристаллы, так что стабильность его при низких температурах оказалась плохой. And 8 gave white crystals, so its stability at low temperatures was bad.
A 9. Частичный преполимер для сравнения. A 9. Partial prepolymer for comparison.
В колбу емкостью 1000 мл загрузили 345 г MDI-2H, 86 г MDI-IK, 554 г полиоксипропилендиола D-1000 (продукт фирмы Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) cо среднечисленной молекулярной массой 1000, 10 г электронейтрального смачивающего дисперсанта W002 и 5 г несиликонового подавляющего вспенивание агента Flowlen AC-1190. A 1000 ml flask was charged with 345 g of MDI-2H, 86 g of MDI-IK, 554 g of polyoxypropylene diol D-1000 (a product of Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) with a number average molecular weight of 1000, 10 g of W002 electrically neutral wetting dispersant and 5 g of non-silicone inhibitory foaming agent Flowlen AC-1190.
Реакцию проводили при тех же условиях, что и в А 1. The reaction was carried out under the same conditions as in
Полученный таким образом А 9 имел содержание NCO 9,2 вязкость 15000 сПз при 25oC и удельный вес 1,12.Thus obtained A 9 had an NCO content of 9.2, a viscosity of 15,000 cps at 25 ° C. and a specific gravity of 1.12.
Эквивалентное отношение NCO/OH составило 3,0. А 9 нельзя было распылять из-за высокой вязкости. The equivalent NCO / OH ratio was 3.0. And 9 could not be sprayed because of the high viscosity.
A 10. Частичный преполимер для сравнения. A 10. Partial prepolymer for comparison.
В колбу емкостью 1000 мл загрузили 715 г MDI-1K, 270 г дегидратированного касторового масла LAY (Ito Seiyu Co.), 10 г электронейтрального смачивающего дисперсанта ANTI-TERRA U и 5 г несиликонового подавляющего вспенивание агента 1920 N. Условия реакции были те же, что и в А 1. A 1000 ml flask was charged with 715 g of MDI-1K, 270 g of LAY dehydrated castor oil (Ito Seiyu Co.), 10 g of ANTI-TERRA U electrically neutral wetting dispersant and 5 g of non-silicone foaming suppressing agent 1920 N. The reaction conditions were the same. as in
Полученный таким образом А 10 имел содержание NCO 17,3 вязкость 3700 сПз при 25oC и удельный вес 1,15.Thus obtained A 10 had an NCO content of 17.3, a viscosity of 3700 cps at 25 ° C. and a specific gravity of 1.15.
Эквивалентное отношение NCO/OH оказалось равным 6,2. Вязкость была высокой из-за использования касторового масла. The equivalent NCO / OH ratio was 6.2. Viscosity was high due to the use of castor oil.
Результаты синтеза частичных преполимеров приведены в табл. 9. The results of the synthesis of partial prepolymers are given in table. 9.
1 4. Получение активного водородного компонента (В) для наружного покрытия. 1 4. Obtaining the active hydrogen component (B) for the outer coating.
В 1. Приготовили смесь из 4645 г D-1000, 5700 г полиоксипропилендиола ED-56, нарушенного окисью этилена (продукт Mitsui Toatsu Chemicals Inc.) со среднечисленной молекулярной массой 2000, и 4400 г смеси состава 80/20 по массе 1-метил-3,5-диэтил-2,4-диаминбензола и 1-метил-3,5-диэтил-2,6-диаминобензола (далее называется DETRA). Эквивалентное отношение NH2/ОН в смеси составляло 77/23. К смеси добавили 4000 г смолы TARCLON 180L (торговая марка фирмы Joshida Seiyu Co.), 40 г TINBUVIN 327, 20 г Irganox 1010, 300 г смачивающего дисперсанта W002, 200 г катализатора отверждения октоата свинца (16 раствор диоктилфталата), 100 г подавляющего вспенивание агента ВУК 052 и 600 г угольной сажи Asahi Termal (Asahi Carbon Co.) и загрузили смесь в 30 л реактор для растворения (Inoue Seisakusho Co.). Смесь гомогенизировали перемешиванием при скорости вращения ротора 950 1000 об/мин при 70oC в течение 3 ч. Перед окончанием диспергирования осуществили обеспенивание в течение 15 мин при пониженном давлении 10 мм рт. ст. Полученный таким образом активный водородный компонент (В) имел вязкость 700 сПз при 25oC и удельный вес 1,02.
(B 2). Приготовили смесь из 3020 г D-2000, 8000 г ЕР-330, 3600 г DETDA 2000 г Jeffermin JI-5000 (торговая марка Texaco Chemical Co.). Эквивалентное отношение NH2/ОН составляло 84/16. К этой смеси добавили 2000 г смолы Tarclon 180L, 200 г неодеканоата висмута, 60 г TINUVIN 328, 40 г IRGANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта ANTI-TERRA V, 980 г подавляющего вспенивание агента Flowlen AC-1190 и 800 г угольной сажи ASAHI THERMAL и диспергировали по методике, описанной в В-1. Полученный таким образом В 2 имел вязкость 850 сПз при 25oC и удельный вес 1,03.(B 2). A mixture of 3020 g D-2000, 8000 g EP-330, 3600 g DETDA 2000 g Jeffermin JI-5000 (trademark Texaco Chemical Co.) was prepared. The equivalent NH 2 / OH ratio was 84/16. To this mixture were added 2000 g of
B 3. Подготовили смесь из 1620 г D-1000, 4820 г ЕР-330 и 6600 г 1-метил-5-трет-бутил-2,4-диаминобензола (tBuTDA). Эквивалентное отношение NH2/ОН в смеси составляло 92/8. К смеси добавили 6000 г смолы TARCLON 180L, 200 г октоата свинца (16 раствор диоктилфталата), 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта 1820, 100 г подавляющего вспенивание агента ОХ-720 и 400 г угольной сажи ASAHI THERMAL и диспергировали по той же методике, что и в В 1. Полученный таким образом В 3 имел вязкость 600 сПз при 25oC и удельный вес 1,03.
B 4. Все реакционноспособные ингредиенты в активном водородном компоненте (В) представляли собой амино-группы.
Приготовили смесь из 6120 г JD-2000 (продукт фирмы Taxaco Chemical Co.) 4020 г IT-5000 и 3200 г DETDA. К этой смеси добавили 5000 г смолы TARCLON 180L, 200 г неодеканоата висмута, 40 г TINUVIN 328, 20 г IRGANOX 1010, 400 г смачивающего дисперсанта W 002, 200 г подавляющего вспенивание агента BYK-952 и 800 г угольной сажи Asahi Thermal и диспергировали смесь по той же методике, как и при получении В 1. A mixture was prepared from 6120 g of JD-2000 (a product of Taxaco Chemical Co.) 4020 g of IT-5000 and 3200 g of DETDA. To this mixture were added 5000 g of
Полученный таким образом В 4 имел вязкость 650 сПз при 25oC и удельный вес 1,03.Thus obtained In 4 had a viscosity of 650 centipoise at 25 o C and a specific gravity of 1.03.
В 5. Приготовили дисперсант по методике В 1 из 7980 г D-2000, 5320 г и 1,3,5-триизопропил-2,4-диаминобензола, 5000 г смолы TARCLON 180L, 200 г октоата свинца (16 раствор в диоктилфталате), 60 г TINUVIN 327, 40 г IRGANOX 1010, 400 г смачивающего дисперсанта ANTITERRA V, 200 г подавляющего вспенивание агента АС-1190 и 800 г угольной сажи (Asahi Thermal) и диспергировали по методике получения В-1. Полученный таким образом В 5 имел вязкость 650 сПз при 25oC и удельный вес 1,03.
B 6. Приготовили смесь из 6100 г D-1000, 4240 г ED-56 и 4400 г tBiTDA. Эквивалентное отношение NH2/OH составило 75/25. К смеси добавили 4000 г смолы TARCLON 180L (Joshida Seiyu Co.), 200 г октоата свинца (16 раствор в диоктилфталате), 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 300 г смачивающего дисперсанта W002, 100 г подавляющего вспенивание агента BYK-052 и 600 г угольной сажи ASAHI THERMAL (Asahi Carbon Co.) и диспергировали по методике В 1. Полученный таким образом В-6 имел вязкость 650 сПз при 25oC и удельный вес 1,02.
В 7. Все реакционноспособные ингредиенты в активном водородном компоненте (В) представляли собой амино-группы.
Приготовили смесь из 9295 г полиэтерамина ID-2000 (продукт Texaco Chemical Co.), 2745 г JT-5000 и 4000 г tBuTDA. A mixture was prepared from 9295 g of ID-2000 polyeteramine (product of Texaco Chemical Co.), 2745 g of JT-5000 and 4000 g of tBuTDA.
К смеси добавили 3000 г смолы TARCLON 180L, 200 г неодеканоата висмута, 40 г TINUVIN 328, 20 г SANOL LS 770, 200 г смачивающего дисперсанта ANTI-TERRA V, 100 г подавляющего вспенивание агента Flowlen AC-1190 и 400 г и угольной сажи (ASAHI THERMAL) и диспергировали по методике В 1. Полученный таким образом В 7 имел вязкость 650 сПз при 25oC и удельный вес 1,03. Формулы активного водородного компонента (В-1 В-7) приведены в табл. 10.To the mixture were added 3000 g of
В 8. Приготовили дисперсант по методике В 1 из 3800 г D-1000, 7140 и ED, 56б 3800 г 4,4'-диамино-3,3'-дихлордифенилметана (МВОСА). Эквивалентное отношение NH/OH4 в смеси было равно 82/18. В реактор для растворения емкостью 30 л (Inou Seisakusko) загрузили 4000 г TARCLON 180L, 200 г октоата свинца (16 раствор в диоктилфталате), 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 300 г смачивающего дисперсанта W 002, 100 г подавляющего вспенивание агента BYK-052 и 600 г угольной сажи (ASANI THERMAL) и диспергировали по методике, использованной для получения В-1. Полученный таким образом В 8 имел вязкость 630 сПз при 25oC и удельный вес 1,03.
В 9. Полностью реакционноспособный компонент (Y) для сравнения.
Использовали композицию, почти аналогичную В 1, за исключением того, что опустили смачивающий дисперсант электронейтрального типа и несиликоновый подавляющий пенообразование агент. A composition similar to
Обеспенивание осуществляли в течение часа, т. е. в четыре раза дольше, чем в В 1. Однако эффект обеспечения оказался недостаточным. Defoaming was carried out for an hour, that is, four times longer than in
Приготовили дисперсию по методикам В 1 из 3520 г D-1000, 1140 г полиоксипропиленадиола, захваченного окисью этилена, со среднечисленной молекулярной массой 3000 (YI-37B), 8000 г DETDA, 6000 г смолы TARCLON 180L, 200 г октоата висмута, 40 г TINUVIN 327, 20 г IRCANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта W002, 80 г подавляющего пенообразование агента ФС-1190 и 800 г угольной сажи (ASANI THERMAL). Реакционноспособные ингредиенты имели эквивалентное отношение NH2/OH 92/8. В 10 имел вязкость 650 сПз при 25oC и удельный вес 1,03.A dispersion was prepared according to methods B of 3520 g of D-1000, 1140 g of ethylene oxide-trapped polyoxypropylene diol with a number average molecular weight of 3000 (YI-37B), 8000 g of DETDA, 6000 g of
В 11. Активный водородный компонент (Y) для сравнения.
Приготовили дисперсию по той же методике, что и для В 1, из 4200 г I-1000, 6060 г EI-56, 2400 г смолы IETI A 6000 г TARCLON 180L, 200 г актоата свинца (16 раствор в диоктилфталате), 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта ATNI-TERRA Vm 80 г подавляющего пенообразование агента BYK-052 и 800 г угольной сажи ASANI THERMAL. Реакционноспособные ингредиенты имели эквивалентное отношение NH2/OH 65/35. Полученный таким образом В 11 имел вязкость 700 сПз при 25oC и удельный вес 1,03.The dispersion was prepared according to the same procedure as for
В 12. Активный водородный компонент (Y) для сравнения.
Приготовили дисперсию по той же методике, что и для В 1, из 7760 г полибутадиена с гидроксильными окончаниями R-45НТ (продукт Idemitsu Petrochemical Co. ) c гидроксильным числом 46,56 мг КОН/г, 6900 г DETDA, 4000 г смолы TARCLON 180L, 200 г неодеканоата висмута, 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 200 г смачивающего дисперсанта W002, 80 г подавляющего пенообразование агента BYK-052 и 052 и 800 г угольной сажи ASAHI THERMAL. Реакционноспособные ингредиенты имели эквивалентное отношение NH2/OH равное 92/8. Полученный таким образом В 12 имел вязкость 2800 сПз при 25oC и удельный вес 0,98. Высокая вязкость В 12 объясняется вязкостью исходного R-45НТ и его нельзя использовать для нанесения напылением.A dispersion was prepared according to the same procedure as for
В 13. Активный водородный компонент (Y) для сравнения.
Приготовили дисперсию по той же методике, что и для В-1, из 3600 г D-1000, 8340 г D-2000, 800 г 1,4-бутандиола, 2000 г DETDA, 4000 г смолы TARCLON 180L, 200 г неодеканоата висмута, 40 г TINUVIN 327, 20 г IRGANOX 1010, 300 г смачивающего подавляющего пенообразование агента AC-1190 и 600 г угольной сажи ASAHI THERMAL. The dispersion was prepared according to the same procedure as for B-1, from 3600 g of D-1000, 8340 g of D-2000, 800 g of 1,4-butanediol, 2000 g of DETDA, 4000 g of
Реакционноспособные ингредиенты имели эквивалентное отношение NH2/OH 40/60. В 13 имел вязкость 750 сПз при 25oC и удельный вес 1,03. Формулы активного водородного эквивалента (В) (В 8 В 13) приведены в табл. 12.Reactive ingredients had an equivalent ratio of NH 2 /
Пример А. Различные грунтовки оценивают по фиксированному NCO индексу 0,7 при использовании полиуретановых смол для наружного покрытия, получаемых с помощью А 1 в качестве преполимерного компонента и В 1 в качестве активного водородного компонента и с помощью А 2 в качестве преполимерного компонента и В 2 в качестве активного водородного компонента. Example A. Various primers are evaluated by a fixed NCO index of 0.7 when using polyurethane resins for external coating, obtained using A 1 as a prepolymer component and
Испытательные панели для оценки получают согласно способу, описанному в примерах 1 и 2. Тест на отслаивание и катодное отслаивание выполняют с помощью методик, представленных в методике испытаний (пункты 6 и 7). Результаты представлены в табл. 14 наряду с результатами R-1 в качестве ссылки. Test panels for evaluation are obtained according to the method described in examples 1 and 2. The test for peeling and cathodic peeling is performed using the methods presented in the test procedure (
Пример 1. Предварительную дробеструйную обработку производили с помощью SB STEFLETTS GI-14 (торговая марка Shinto Blater Co.). Example 1. Pre-shot blasting was performed using SB STEFLETTS GI-14 (trademark Shinto Blater Co.).
Подвергнутую дробеструйной очистке железную пластину промывали трихлорэтиленом и высушили. The shot blasted iron plate was washed with trichlorethylene and dried.
Приготовили эпоксиизоцианатную грунтовую композицию путем смешивания 100 г эпоксиполиола с 31,3 г OLESTER P-102Х (толуолендиизоцианат ТДИ и триметилолпропан ТМП как растворитель) с содержанием NCO 10,4 Показатель равнялся 90,7. Грунтовую композицию разбавляли смесью растворителей 1 1 толуола и этилацетата так, чтобы получить примерно 10 15 с по чашке Форда N 4. An epoxyisocyanate soil composition was prepared by mixing 100 g of epoxypolyol with 31.3 g of OLESTER P-102X (TDI toluene diisocyanate and TMP trimethylolpropane as solvent) with an NCO content of 10.4. The indicator was 90.7. The primer composition was diluted with a solvent mixture of 1 toluene and ethyl acetate so as to obtain about 10 15 s in a Ford Cup No. 4.
Разбавленную грунтовую композицию напылили на железную пластину с помощью воздушного распылителя, так чтобы получить пленку толщиной 40 70 мкм. The diluted soil composition was sprayed onto the iron plate using an air atomizer, so as to obtain a film with a thickness of 40 to 70 μm.
Наружное покрытие осуществляли, использовав А 1 как преполимерный компонент (А) (А-раствор) и В-1 как активный водородный компонент (В) (В-раствор). The outer coating was carried out using A 1 as the prepolymer component (A) (A solution) and B-1 as the active hydrogen component (B) (B solution).
В качестве распылительной машины использовали FASNMER DELH-2000 и пистолет GX-7, которое представляет собой механический распылитель типа смесителя столкновением, снабженный смешивающим модулем 7 и контрольным диском 112. Отношение, в котором смешивали компоненты (А) и (В), составляло 1 1 по объему при показателе NCO 1,25. Оба компонента использовали при 60oC при давлении 105 кг/см2.As the spraying machine, the FASNMER DELH-2000 and the GX-7 gun, which is a mechanical sprayer of the collision mixer type, equipped with a
Условия смешивания и распылительную способность оценивали по картине распыления, которая зависела от размера частиц тумана и от распределения концентрации. Картина распыления оказалась хорошей, т. к. вязкость наружного покрытия была низкой. Поверхность нанесенной пленки была гладкой и глянцевой. При визуальном наблюдении не выявлено отверстий. Срез слоя наружного покрытия наблюдали через увеличительное стекло при увеличении 10. В слое найдено небольшое количество крошечных пузырьков, и плотность слоя была высокой. Время потери липкости составляло 4 6 с и потеки не наблюдались даже в случае напыления на вертикальную поверхность до толщины 1 мм. Можно получить напылением слой до 3 мм толщиной при непрерывном повторении три раза процедуры напыления без стадии отверждения. Mixing conditions and atomization ability were evaluated by the atomization pattern, which depended on the particle size of the mist and on the concentration distribution. The spray pattern was good, because the viscosity of the outer coating was low. The surface of the applied film was smooth and glossy. Visual observation revealed no holes. A slice of the outer coating layer was observed through a magnifying glass at a magnification of 10. A small amount of tiny bubbles were found in the layer, and the density of the layer was high. The stickiness loss time was 4 6 s and no drips were observed even when spraying on a vertical surface to a thickness of 1 mm. It is possible to obtain by spraying a layer up to 3 mm thick by continuously repeating three times the spraying procedure without a curing step.
Гелеобразование не наблюдали, прочность всырую была высокой, эластичность каучука достигалась через 2 мин, а достаточные твердость и механическая прочность возникали через 10 мин. Таким образом, было подтверждено, что наружное покрытие обладает высокой механической прочностью и низким поглощением воды. No gelation was observed, the loose strength was high, the rubber elasticity was reached after 2 minutes, and sufficient hardness and mechanical strength appeared after 10 minutes. Thus, it was confirmed that the outer coating has high mechanical strength and low water absorption.
В соответствии с JIS К-6301 получены следующие физические характеристики:
Удельный вес 1,02 г/см3
Твердость 92 A
Прочность на растяжение 160 кгс/см2
Удлинение 400
Прочность на отрыв 70 кгс/см,
Поглощение воды 1,2
Адгезия (180o отслаивание) 15,0 кг/см,
Катодное отшелушивание 2,0 cм2 при 1,5 В
Эти хорошие результаты сведены в табл. 15.In accordance with JIS K-6301, the following physical characteristics were obtained:
The specific gravity of 1.02 g / cm 3
Water absorption 1.2
Adhesion (180 o peeling) 15.0 kg / cm,
Cathodic exfoliation 2.0 cm 2 at 1.5 V
These good results are summarized in table. 15.
Для подтверждения долговечности измеряли при -40oС ударную вязкость образцов разной толщины. Получили высокую ударную вязкость по сравнению с образцом, полученным в сравнительном примере 1. Результаты сведены в табл. 17.To confirm the durability, the toughness of samples of different thicknesses was measured at -40 ° C. Got a high impact strength in comparison with the sample obtained in comparative example 1. The results are summarized in table. 17.
Стойкость по отношению к горячей воде и соленой воде исследовали при 80oC в течение 100 дней. Стойкость оказалась хорошей. Результат приведен в табл. 18.Resistance to hot water and salt water was investigated at 80 o C for 100 days. Resistance was good. The result is shown in table. 18.
Пример 2. Проводили такую же, как в примере 1, предварительную обработку железной пластины. Грунт приготовили, смешав 100 г Р-1 с 37,8 г Р-102. Вязкость смеси регулировали такими же методами, как в примере 1. Полученный таким образом грунт нанесли на железную пластину щеткой так, чтобы получить толщину 60 мкм. Показатель NCO грунта составлял 0,8. В качестве компонентов наружного покрытия использовали А 2 и В 2. Использовали такую же, как в примере 1, распылительную машину, и в таких же условиях. Показатель NCO при распылении составлял 1,25. Время потери липкости составило 5 8 с. При распылении на вертикальных поверхностях не наблюдалось потеков. Картина напыления, гелеобразование, подавление образования пузырьков, вид поверхности и прочность всырую были хорошими, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 15. Example 2. Carried out the same as in example 1, pre-treatment of the iron plate. Soil was prepared by mixing 100 g of P-1 with 37.8 g of P-102. The viscosity of the mixture was controlled by the same methods as in Example 1. The soil thus obtained was applied to the iron plate with a brush so as to obtain a thickness of 60 μm. The NCO of the soil was 0.8. As components of the outer coating, A 2 and
Пример 3. Железную пластину подвергли предварительной обработке, как в примере 1. Example 3. The iron plate was subjected to pre-treatment, as in example 1.
Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 4205 г Р-102Х и вязкость регулирования теми же методами, что и в примере 1. Показатель NCO грунта равнялся 0,9. The soil was prepared by mixing 100 g of P-1 with 4205 g of P-102X and the control viscosity by the same methods as in Example 1. The NCO of the soil was 0.9.
Как компоненты наружного покрытия были использованы А 3 и В 3. Использовали распылительную машину GASMET NOD EL H-2000 и пистолет GIASS CRAFTS BROBLER, который представлял собой пневматический пистолет смешивания столкновением, снабженный камерой смешения P2. As components of the external coating, A 3 and
Отношение, в котором смешивали компоненты, равнялось 1 1 по объему. The ratio in which the components were mixed was 1 1 by volume.
Методика напыления была такой же, как в примере 1. The spraying technique was the same as in example 1.
Картина напыления, гелеобразование, подавление образования пузырьков, вид поверхности, прочности всырую и физические свойства были хорошими. Результаты показаны в табл. 15. The deposition pattern, gelation, suppression of bubble formation, surface appearance, loose strength and physical properties were good. The results are shown in table. 15.
Пример 4. Железную пластину обработали предварительно как в примере 1. Example 4. The iron plate was pre-treated as in example 1.
Грунт приготовили смешиванием 100 г Р-1 с 28,3 г Р-102Х и последующим регулированием вязкости. The soil was prepared by mixing 100 g of P-1 with 28.3 g of P-102X and then adjusting the viscosity.
Показатель NCO грунта равнялся 0,6. The NCO of the soil was 0.6.
Для компонентов наружного покрытия использовали А 4 и В 4 в объемном отношении 1 1. Показатель NCO для наружного покрытия равнялся 1,15. В качестве машины использовали шестеренчатый насос типа НТО-2К (продукт фирмы Toray Engineering Co.), снабженный четырехсекционным 15-ступенчатым статическим смесителем и распылительной головкой 043-25, с отверстием 0,043 дюйма под углом 25o. Распыление осуществляли при температуре компонентов 55oC под давлением 90 кг/см2.For the components of the outer coating, A 4 and
Композиция наружного покрытия имела несколько низкую скорость отверждения и время потери липкости 25 35 с. Следовательно, можно также использовать статический пистолет. Поверхность наружного покрытия обладала великолепной гладкостью и блеском. Эластичность каучука появлялась без гелеобразования, хотя время потери липкости было значительным. Образование потеков можно предотвратить даже на вертикальной поверхности за счет уменьшения толщины напыляемого слоя. Способность к распылению и физические свойства отвержденного покрытия были настолько же хороши, как и в примере 1. Результаты показаны в табл. 15. The outer coating composition had a slightly low cure rate and a stickiness loss time of 25 to 35 seconds. Therefore, a static gun can also be used. The surface of the outer coating had excellent smoothness and gloss. The rubber elasticity appeared without gelation, although the stickiness loss time was significant. Sagging can be prevented even on a vertical surface by reducing the thickness of the sprayed layer. The sprayability and physical properties of the cured coating were as good as in example 1. The results are shown in table. 15.
Пример 5. Железную пластину обработали как в примере 1. Example 5. The iron plate was processed as in example 1.
Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 37,8 г Р-102Х с последующим регулированием вязкости. Показатель NCO грунта составил 0,9. The soil was prepared by mixing 100 g of P-1 with 37.8 g of P-102X, followed by viscosity control. The NCO of the soil was 0.9.
Для компонентов наружного покрытия использовали А 2 и В 5 в объемном соотношении 1 1. Показатель NCO наружного покрытия равнялся 1,10. Распыление производили в тех же условиях, что и в примере 1. For the components of the outer coating, A 2 and
Преполимерный компонент (А) имел низкое содержание NCO и показал относительно низкую скорость отверждения. The prepolymer component (A) had a low NCO content and showed a relatively low cure rate.
Все реакционноспособные группы в активном водородном компоненте (В) представляют собой амино-группы, вследствие чего время потери липкости было хорошим. Таким образом, эластичность каучука появилась без гелеобразования. Картина распыления, вид поверхности, подавление образования пузырьков и физические свойства были настолько же хорошими, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 15. All reactive groups in the active hydrogen component (B) are amino groups, as a result of which the stickiness loss time was good. Thus, the elasticity of the rubber appeared without gelation. The spray pattern, surface appearance, suppression of bubble formation and physical properties were as good as in example 1. The results are shown in table. 15.
Пример 6. Железную пластину предварительно подвергли такой же обработке, как и в примере 1. Example 6. The iron plate was previously subjected to the same treatment as in example 1.
Использовали тот же грунт, что и в примере 1. Used the same soil as in example 1.
Для компонентов наружного покрытия использовали А 9 и В 6 в объемном отношении 1 1. Показатель NCO наружного покрытия равнялся 1,30. Распыление проводили в таких же условиях, что и в примере 1. For components of the outer coating, A 9 and
Аминосоединение в композиции обладало хорошей скоростью отверждения, аналогичной DETDA, дало время потери липкости 6 10 с и проявило эластичность каучука без гелеобразования. Картина распыления, вид поверхности, подавление образования пузырьков и физические свойства были настолько же хорошими, как и в примере 1. Результаты приведены в табл. 15. The amino compound in the composition had a good cure rate similar to DETDA, gave a stickiness loss of 6 10 s and showed elasticity of the rubber without gelation. The spray pattern, surface appearance, suppression of bubble formation and physical properties were as good as in example 1. The results are shown in table. 15.
Пример 7. Предварительную обработку железной пластины и нанесение грунта производили как описано в примере 1. Толщина грунта составила 50 мкм. Example 7. Pre-treatment of the iron plate and the application of the soil was carried out as described in example 1. The thickness of the soil was 50 μm.
Для компонентов наружного покрытия использовали А 7 и В 7. Распыление производили с помощью такой же машины и в тех же условиях, что и в примере 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,15. Время потери липкости составило 25 35 с. При напылении на вертикальную поверхность не наблюдалось потеков. Картина распыления, гелеобразование, подавление образования пузырьков, вид поверхности и прочность всырую оказались хорошими, как в примере 1. Результаты приведены в табл. 15. A 7 and
Пример 8. Предварительную обработку железной пластины и нанесение грунта проводили как описано в примере 1. Толщина грунта составила 50 мкм. Example 8. Pre-treatment of the iron plate and the application of the soil was carried out as described in example 1. The thickness of the soil was 50 μm.
Для компонентов наружного покрытия использовали А 5 и В 1. Распыление производили с помощью такой же машины и в тех же условиях, что и в примере 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,27. Время потери липкости составило 4 6 с. При распылении на вертикальную поверхность не наблюдалось потеков. Картина распыления, гелеобразование, подавление образования пузырьков, вид поверхности и прочность всырую были настолько же хороши как и в примере 1. Результаты приведены в табл. 15. A 5 and
Пример 9. Влияние показателя NCO на грунтовую композицию. Example 9. The effect of NCO on the soil composition.
Железную пластину подвергли пескоструйной обдувке кварцевым песком с размером частиц 1-2 мм и промыли трихлорэтаном. Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 28,2 г Р-102Х ч добавлением 56,4 г смеси толуола и этилацетата состава 1 1 для контроля вязкости. Показатель NCO композиция грунта равнялся 0,6. После предварительной обработки пластину нагрели до 90oC нанесли на нее покрытие из грунтовой композиции, так чтобы получить толщину 70 мкм, и выдержали в течение 10 мин при комнатной температуре.The iron plate was sandblasted with quartz sand with a particle size of 1-2 mm and washed with trichloroethane. The soil was prepared by mixing 100 g of P-1 with 28.2 g of P-102X h by adding 56.4 g of a mixture of toluene and
После охлаждения до 60 ± 10oC нанесли наружное покрытие.After cooling to 60 ± 10 ° C, an outer coating was applied.
В композиции наружного покрытия использовали комбинацию А 1 и В 1 (такую же как в примере 1) или А 2 и В 2 (как в примере 2). Распыляли в тех же условиях, что и в примере 1, так чтобы получить покрытие толщиной 2,5 мм. In the composition of the outer coating used a combination of
После старения в течение недели при комнатной температуре измеряли адгезию к железному субстрату и катодное отслаивание и получили хорошие результаты, как показывает табл. 6, что дает подходящую величину показателя NCO грунта. After aging for one week at room temperature, adhesion to the iron substrate and cathodic peeling were measured and good results were obtained, as shown in Table 1. 6, which gives a suitable value for the NCO of the soil.
Пример 10. Влияние показателя NCO грунтовой композиции. Example 10. The effect of the NCO of the soil composition.
Приготовили образцы по методикам, описанным в примере 9, за исключением того, что использование в качестве растворителя для контроля вязкости 100 г Р-1, 33 г Р-102Х и 66 г смеси толуола и этилацетата состава 1 1. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,7. Samples were prepared according to the methods described in example 9, except that the use of 100 g of P-1, 33 g of P-102X and 66 g of a mixture of toluene and ethyl acetate of
Адгезия к железному субстрату и катодное отслаивание оказались хорошими, как показывает табл. 6, что обеспечивает подходящую величину показателя NCO грунта. Adhesion to the iron substrate and cathodic peeling were good, as shown in table. 6, which provides a suitable value for the NCO of the soil.
Пример 11. Влияние показателя NCO на композицию грунта. Example 11. The effect of NCO on the composition of the soil.
Приготовили образцы по методикам примера 9, за исключением того, что в качестве растворителя для контроля вязкости использовали 100 г Р-1, 37,8 г Р-102Х и 75,6 г смеси 1 1 толуола и этилацетата. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,8. Samples were prepared according to the methods of Example 9, except that 100 g of P-1, 37.8 g of P-102X and 75.6 g of a mixture of 1 1 toluene and ethyl acetate were used as a solvent to control viscosity. The NCO of the soil composition was 0.8.
Адгезия к железному субстрату и катодное отслаивание оказались хорошими, как показывает табл. 6, что обеспечило подходящее значение показателя NCO грунта. Adhesion to the iron substrate and cathodic peeling were good, as shown in table. 6, which provided a suitable value for the NCO of the soil.
Пример 12. Влияние показателя NCO грунтовой композиции. Example 12. The effect of the NCO of the soil composition.
Приготовили образцы по методикам примера 9, за исключением того, что в качестве растворителя для контроля вязкости использовали 100 г Р-1, 42,5 г Р-102Х и 85 г смеси 1 1 толуола и этилацетата. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,9. Samples were prepared according to the methods of Example 9, except that 100 g of P-1, 42.5 g of P-102X and 85 g of a mixture of 1 1 toluene and ethyl acetate were used as a solvent to control viscosity. The NCO of the soil composition was 0.9.
Адгезия к железному субстрату и катодное отслаивание оказались хорошими, как показывает табл. 6, что дает подходящее значение показателя NCO грунта. Adhesion to the iron substrate and cathodic peeling were good, as shown in table. 6, which gives a suitable value for the NCO of the soil.
Пример 14. Защита и предупреждение коррозии стальной трубы. Example 14. Protection and prevention of corrosion of steel pipe.
Грунт и наружное покрытие нанесли на стальную трубу непрерывным способом, так чтобы получилась стальная труба с покрытием. The primer and the outer coating were applied to the steel pipe in a continuous manner, so that a coated steel pipe was obtained.
Стальная труба представляет собой трубу для транспортировки газа диаметром 1420 мм, длиной 10 м и толщиной 18 мм. Вращение и перемещение трубы осуществляли угловым вращением двух резиновых колес, расположенных через каждые три метра. Скорость перемещения трубы равнялась 1 м/мин, число оборотов трубы 6 об/мин. The steel pipe is a pipe for transporting gas with a diameter of 1420 mm, a length of 10 m and a thickness of 18 mm. The rotation and movement of the pipe was carried out by the angular rotation of two rubber wheels located every three meters. The speed of movement of the pipe was 1 m / min, the number of revolutions of the
Пескоструйную обдувку осуществляли с помощью стальных шариков, размер частиц которых составлял 1 2 мм, для удаления ржавчины с поверхности трубы. Трубу подвергли термообработке при 90 ± 10oC нагреванием с помощью газовой горелки. Грунт и наружное покрытие, описанное в примере 1, нанесли с помощью пары пистолетов-распылителей, чтобы получить покрытие достаточной толщины за короткое время. Грунт наносили с помощью машины производства фирмы Spritztechik Австралия. Наружное покрытие наносили с помощью машины производства Toho Kikae Kogyo. Расстояние между пистолетом и поверхностью трубы равнялось 70 см. Толщина грунта составила 70 мкм.Sandblasting was carried out using steel balls with a particle size of 1 2 mm to remove rust from the pipe surface. The pipe was subjected to heat treatment at 90 ± 10 o C by heating using a gas burner. The primer and outer coating described in Example 1 were applied using a pair of spray guns to obtain a coating of sufficient thickness in a short time. The primer was applied using a machine manufactured by Spritztechik Australia. The outer coating was applied using a machine manufactured by Toho Kikae Kogyo. The distance between the gun and the pipe surface was 70 cm. The thickness of the soil was 70 microns.
Пример 14. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, как в примере 2. А 5 и В 14 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1 NCO индекс для композиции наружного покрытия составляет 1,25. Применяют те же самые условия напыления, что и в примере 1. Example 14. The iron plate used is pretreated as in example 1. The same primer is used as in example 2. A 5 and
В В 14 для компонента наружного покрытия, хотя количество каменноугольной смолы близко к наименьшему значению в диапазоне, количество смачивающего дисперсанта близко к наименьшему значению в диапазоне и количество агента, подавляющего пенообразование, близко к наивысшему значению в диапазоне, способность к распылению и адгезивные свойства являются хорошими. Результаты представлены в табл. 16.
Пример 15. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку как в примере 2. А 5 и В 15 используют в качестве компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1 NCO индекс для композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия напыления, что и в примере 1. Example 15. The used iron plate is pretreated as in example 1. The same primer is used as in example 2. A 5 and
В В-15 для компонента наружного покрытия, хотя количество металлоорганического катализатора близко к наименьшему значению в диапазоне, количество смачивающего дисперсанта близко к наивысшему значению в диапазоне и количество антивспенивающего агента близко к наименьшему значению в диапазоне, способность к напылению и адгезия к железной пластине оказываются хорошим. Результаты представлены в табл. 16. In B-15, for the component of the outer coating, although the amount of the organometallic catalyst is close to the lowest value in the range, the amount of wetting dispersant is close to the highest value in the range and the amount of antifoaming agent is close to the lowest value in the range, the sputtering ability and adhesion to the iron plate are good . The results are presented in table. sixteen.
Cравнительный пример 1. Железную пластину подвергли предварительной обработке как описано в примере 1. Comparative Example 1. The iron plate was pretreated as described in Example 1.
Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 47,2 г Р-102Х с добавлением смеси 1 1 толуола и этилацетата так, чтобы получить величину 10 15 с на чашке Форда п. 4. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 1,0. Величина показателя NCO превышает 0,9 и, следовательно, адгезия составляла 7,5 кгс/см, а катодное отслаивание 6,0 см, что хуже, чем в примере 1. The soil was prepared by mixing 100 g of P-1 with 47.2 g of P-102X with the addition of a mixture of 1 1 toluene and ethyl acetate so as to obtain a value of 10 15 s on a Ford cup of
Использованные в сравнительных примерах В 8 В 13 приведены в табл. 12. Used in comparative examples In 8 In 13 are given in table. 12.
А 5 и В 9 использовали для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1, как показывает табл. 18. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,275. Распыление производили в тех же условиях, что и в примере 1. A 5 and
Композиция А 6 и В 9 оказалась хорошей в смысле гелеобразования, картины распыления и прочности всырую. Однако совсем не использовали смачивающий дисперсант электронейтрального типа и подавляющий пенообразование агент, так что подавление образования пузырьков и вид поверхности оказались плохими. То есть, на поверхности обнаружены мелкие отверстия, а внутри отвержденного наружного покрытия наблюдалось множество пузырьков. Слой обладал низким удельным весом, высоким поглощением воды и низкой механической прочностью. Результаты приведены в табл. 18. Наружное покрытие отличалось низкой ударной вязкостью при -40oC и плохой стойкостью по отношению к горячей воде и соленой воде, что показывает табл. 17 и 20. Таким образом, следует полагать, что использование этого наружного покрытия в качестве противокоррозионного вызовет затруднения.
Сравнительный пример 2. Железную пластину подвергли предварительной обработке как описано в примере 1. Comparative Example 2. The iron plate was pretreated as described in Example 1.
Грунт приготовили смешением 60 г Р-2 с 33,0 г Р-102Х, а вязкость контролировали методами, описанными в примере 1. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,7. Грунт включал пигмент в объемной концентрации около 10 и возникали сложности с адгезией. The soil was prepared by mixing 60 g of P-2 with 33.0 g of P-102X, and the viscosity was controlled by the methods described in example 1. The NCO of the soil composition was 0.7. The primer included pigment in a volume concentration of about 10 and there were difficulties with adhesion.
В качестве компонентов наружного покрытия использовали А 8 и В 10 в объемном соотношении 1 1, как показывает табл. 18. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,15. Распыление производили в тех же условиях, что и в примере 1. Картина распыления была хорошей. Однако гелеобразование, прочность всырую, подавление образования пузырьков и вид поверхности оказались плохими. Эти недостатки возникали вследствие высокого содержания NCO в преполимерном компоненте А 1, причиной чего является высокое эквивалентное отношение NCO/OH в образце А 1. As components of the outer coating used
Результаты приведены в табл. 18. Толщина наружного покрытия составляла 3 мм. The results are shown in table. 18. The thickness of the outer coating was 3 mm.
Вследствие высокой температуры субстрата механическая прочность слоев грунта и наружного покрытия полностью проявилась до того, как трубу привели в контакт с резиновыми колесами. Таким образом, железная труба с полиуретановым покрытием на резиновых колесах совершенно не создавала проблем. Чтобы сварить стальную трубу, грунт и наружное покрытие соскребли с помощью проволочной щетки на длину 20 см отдельно по обоим концам трубы. Слой покрытия имел толщину 3,6 ± 0,2 мм, отличался хорошим внешним видом и адгезией, как в примере 1. Не наблюдалось мелких отверстий при проверке с помощью тестера мелких отверстий. Таким образом, можно получить стальную трубу, в высшей степени устойчивую против коррозии. Due to the high temperature of the substrate, the mechanical strength of the soil layers and the outer coating was fully manifested before the pipe was brought into contact with the rubber wheels. Thus, an iron pipe with a polyurethane coating on rubber wheels did not create any problems. To weld the steel pipe, the soil and the outer coating are scraped off with a wire brush to a length of 20 cm separately at both ends of the pipe. The coating layer had a thickness of 3.6 ± 0.2 mm, had a good appearance and adhesion, as in example 1. No small holes were observed when checking with the tester of small holes. Thus, it is possible to obtain a steel pipe highly resistant to corrosion.
Сравнительный пример 3. Для компонентов наружного покрытия использовали А 9 и В 11 в объемном соотношении 1 1. Распыление производили в тех же условиях, что и в примере 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,15, А 9 обладал высокой вязкостью, так что его нельзя было распылять. А 9 нельзя было распылять даже при 75oC при давлении 180 атм. Результаты приведены в табл. 18.Comparative example 3. For the components of the outer coating used
Cравнительный пример 4. Железную плиту подвергли предварительной обработке, как описано в примере 1. Comparative Example 4. The iron plate was pretreated as described in Example 1.
Грунт приготовили смешением 120 г Р-3 с 33,0 г Р-102Х, вязкость контролировали добавлением смеси 1 1 толуола и этилацетата так, чтобы получить величину 10 15 с на чашке Форда N 4. Показатель NCO грунтовой композиции равнялся 0,7. Однако, РУС превышала 30, так что грунт отличался плохой адгезией. The soil was prepared by mixing 120 g of P-3 with 33.0 g of P-102X, the viscosity was controlled by adding a mixture of 1 1 toluene and ethyl acetate so as to obtain a value of 10 15 s on a
Для компонентов наружного покрытия использовали А 10 и В 12 в объемном соотношении 1 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,15. Распыляли в тех же условиях, что и в примере 1. Картина распыления, гелеобразование, прочность всырую, подавление образования пузырьков и вид поверхности оказались плохими, вследствие того, что касторовое масло приводит к снижению скорости реакции. Результаты приведены в табл. 18. For the components of the outer coating, A 10 and
Сравнительный пример 5. Железный лист подвергли такой же предварительной обработке, что и в примере 1. Comparative Example 5. The iron sheet was subjected to the same pretreatment as in Example 1.
Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 33,0 г Р-102Х. Показатель NCO грунта составлял 0,7. The soil was prepared by mixing 100 g of P-1 with 33.0 g of P-102X. The NCO of the soil was 0.7.
Для компонентов наружного покрытия использовали А 1 и В 13 в объемном соотношении 1 1. Показатель NCO композиции наружного покрытия составлял 1,25. Условия распыления были такими же, как в примере 1. Картина распыления и вид поверхности оказались хорошими. Однако скорость реакции оказалась низкой, в результате чего наблюдалось гелеобразование, первоначальное отверждение было плохим и наблюдалось значительное образование пузырьков. Результаты приведены в табл. 18. For the components of the outer coating, A 1 and
Сравнительный пример 6. Железный лист предварительно обработали как описано в примере 1. Comparative example 6. The iron sheet was pre-treated as described in example 1.
Грунт приготовили смешением 100 г Р-1 с 37,8 г Р-102Х и регулированием вязкости. Показатель NCO грунтовой композиции составлял 0,8. The soil was prepared by mixing 100 g of P-1 with 37.8 g of P-102X and adjusting the viscosity. The NCO of the soil composition was 0.8.
Для компонентов наружного покрытия использовали А 1 и В 8 в объемном соотношении 1 1,5. Показатель NCO композиции наружного покрытия равнялся 1,25. Распыление производили в таких же условиях, что и в примере 1. Картина распыления была хорошей. Однако аминный агент образования поперечных связей обладал низкой скоростью реакции, что привело к очень продолжительному периоду потери липкости 430 600 с. Таким образом, распылительная способность оказалась очень плохой из-за образования потеков и образования пузырьков. Результаты приведены в табл. 18. For the components of the outer coating used
Сравнительный пример 7. Влияние показателя NCO грунта. Comparative example 7. The effect of NCO soil.
Приготовили образцы по методикам примера 9, за исключением того, что в качестве растворителя для контроля вязкости использовали 100 г Р-1, 47,2 г Р-102Х и 94,4 г смеси 1 1 с толуола и этилацетата. Показатель NCO композиции грунта равнялся 1,0. Поскольку показатель NCO превышал 0,9, то адгезия к железному субстрату и катодное отслаивание были хуже, чем в примерах 9 12, как показывает табл. 6, что свидетельствует о том, что показатель NCO композиции грунта был неудовлетворителен. Samples were prepared according to the methods of Example 9, except that 100 g of P-1, 47.2 g of P-102X and 94.4 g of a mixture of 1 1 with toluene and ethyl acetate were used as a solvent to control viscosity. The NCO of the soil composition was 1.0. Since the NCO index exceeded 0.9, the adhesion to the iron substrate and cathodic peeling were worse than in examples 9-12, as shown in table. 6, which indicates that the NCO of the soil composition was unsatisfactory.
Сравнительный пример 8. Comparative example 8.
Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что в примере 2. А 5 и В 16 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия распыления, что и в примере 1. The iron plate used is pretreated as in Example 1. The same primer is used as in Example 2. A 5 and
В В 16 для компонента наружного покрытия, когда эквивалентное отношение амино-группа/OH в компоненте, содержащем активный водород, находится вне диапазона, т. е. ниже, чем 60/40, количество металлоорганического катализатора близко к наименьшему значению в диапазоне, физические свойства распыленного слоя были плохими, особенно сильно понижаются прочность и адгезия к железной пластине. Результаты представлены в табл. 19. In
Сравнительный пример 9. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что в примере 2. А 5 и В 17 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия распыления, что в примере 1. Comparative Example 9. The iron plate used is pretreated as in Example 1. The same primer is used as in Example 2. A 5 and
В В 17 для компонента наружного покрытия, когда количество катализатора меньше наименьшего предела диапазона, желатинизация, когезионная прочность, ингибирование образования пузырьков, внешний вид поверхности и адгезии к железной пластине оказались плохими. Результаты приведены в табл. 19. In
Сравнительный пример 10. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 18 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же условия распыления, что и в примере 1. Comparative Example 10. The iron plate used is pretreated as in Example 1. The same primer is used as in Example 2. A 5 and
В В 18 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество катализатора больше наивысшего предела диапазона, время отверждения очень мало и отверждаемый материал откладывается на РСD части, которая располагается на конце пистолета для распыления. Отсюда, внешний вид поверхности и адгезии к железной пластине оказываются плохими. Результаты приведены в табл. 19. In
Сравнительный пример 11. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 19 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1 NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же условия распыления, что и в примере 1. Comparative Example 11. The iron plate used is pretreated as in Example 1. The same primer is used as in Example 2. A 5 and
В В-19 для компонента наружного покрытия, в том случае, когда количество каменноугольной смолы меньше наименьшего предела диапазона, водопоглощение и адгезия к железной пластине оказываются плохими. Результаты приведены в табл. 19. In B-19, for the component of the outer coating, in the case where the amount of coal tar is less than the smallest range limit, water absorption and adhesion to the iron plate are poor. The results are shown in table. 19.
Сравнительный пример 12. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту ж самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 20 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же условия распыления, что и в примере 1. Comparative example 12. The iron plate used is pretreated as in example 1. The same primer is used as in example 2. A 5 and
В В 20 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество каменноугольной смолы больше наивысшего предела диапазона, способность к смешению преполимерного компонента и компонента, содержащего активный водород, и адгезия к железной пластине оказываются плохими. Результаты приведены в табл. 19. In
Сравнительный пример 13. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают, как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 21 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия напыления, что и в примере 1. Comparative Example 13. The iron plate used is pretreated as in Example 1. The same primer is used as in Example 2. A 5 and
В В 21 для компонента наружного покрытия, в том случае, когда количество смачивающего дисперсанта меньше наименьшего предела диапазона, способность к смешению преполимерного компонента и компонента, содержащего активный водород, и адгезия к железной пластине оказываются плохими. Результаты приведены в табл. 19. In
Сравнительный пример 14. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают, как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 22 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия распыления, что и в примере 1. Comparative Example 14. The iron plate used is pretreated as in Example 1. The same primer is used as in Example 2. A 5 and
В В 22 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество смачивающего дисперсанта больше наивысшего предела диапазона, адгезия к железной пластине оказывается плохой. Результаты приведены в табл. 19. In
Сравнительный пример 15. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают, как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 23 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия распыления, что и в примере 1. Comparative Example 15. The iron plate used is pretreated as in Example 1. The same primer is used as in Example 2. A 5 and
В В 23 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество антивспенивающего агента меньше наименьшего предела диапазона, исчезновение пузырьков в наружном слое покрытия ухудшается, плотность уменьшается и внешний вид поверхности оказывается плохим. Результаты приведены в табл. 19. In
Сравнительный пример 16. Используемую железную пластину предварительно обрабатывают как в примере 1. Используют ту же самую грунтовку, что и в примере 2. А 5 и В 24 используют для компонентов наружного покрытия в объемном соотношении 1 1. NCO индекс композиции наружного покрытия составлял 1,25. Используют те же самые условия напыления, что и в примере 1. Comparative Example 16. The iron plate used is pretreated as in Example 1. The same primer is used as in Example 2. A 5 and
В В 24 для компонента наружного покрытия, в том случае когда количество антивспенивающего агента больше наивысшего предела диапазона, адгезия к железной пластине оказывается плохой. Результаты приведены в табл. 19.
Методика испытания. Test Procedure
Способность композиций наружного покрытия к распылению и свойства отвержденных покрытий оценивали путем распыления композиций на пластин из полипропиленовой смолы, с гладкой поверхностью и толщиной 2 мм. The spray ability of the outer coating compositions and the properties of the cured coatings were evaluated by spraying the compositions onto polypropylene resin plates with a smooth surface and a thickness of 2 mm.
1) Картина распыления. Стандарт для оценки способности к смешению и распылению. 1) Spray pattern. Standard for evaluating mixing and spraying properties.
Визуально наблюдали дисперсное состояние, выдуваемое из пистолета при давлении 100 кг/см2.The dispersed state blown out of the gun at a pressure of 100 kg / cm 2 was visually observed.
Дисперсность делили на следующие три класса, исходя из размера частиц, распределения концентрации и отклонения распыляемого тумана. Dispersion was divided into the following three classes based on particle size, concentration distribution, and spray mist deviation.
о хорошая
x плохая
xx очень плохая, нельзя распылять
2) Степень гелеобразования. Cтандарт для оценки баланса реакционноспособности и прочности.oh good
x bad
xx is very bad, can not be sprayed
2) The degree of gelation. Standard for assessing the balance of reactivity and strength.
Сопротивление царапанию исследовали, царапая гвоздем напыленный слой толщиной 3 мм, с окончанием напыления до появления эластичности каучука. Scratch resistance was investigated by scratching a sprayed layer with a thickness of 3 mm, with the end of spraying until the elasticity of the rubber.
о хорошее. Эластичность вакуума появляется без прохождения сыроподобного состояния. oh good. The elasticity of the vacuum appears without passing through a cheese-like state.
х плохое. Сыроподобное состояние сохранялось в течение длительного времени. x bad. The cheese-like state persisted for a long time.
3) Появление образования пузырьков и вид поверхности. 3) The appearance of the formation of bubbles and the appearance of the surface.
Срез слоя наружного покрытия исследовали с помощью увеличительного свекла (увеличение 10 раз). Поверхность наружного покрытия исследовали визуально. Оценивали количество и размер точечных отверстий и блеск поверхности. The slice of the outer coating layer was examined using a magnifying beet (
o хорошая. Небольшое количество пузырьков небольшого размера на срезе. o good. A small number of small bubbles in the cut.
Поверхность включала небольшое количество точечных отверстий и отличалась хорошим блеском. The surface included a small number of pinholes and was distinguished by good gloss.
х плохая. На срезе большое количество пузырьков большого размера. x bad. On the cut a large number of large bubbles.
Поверхность включала большое количество точечных отверстий и отличалась плохим глянцем. The surface included a large number of pinholes and was distinguished by poor gloss.
4) Прочность всырую. Время появления эластичности каучука. 4) Strength is full. The time of elasticity of rubber.
Слой наружного покрытия толщиной 3 мм освободили от полипропиленовой пластины, согнули рукой под углом 180o и держали в таком положении в течение 30 с. Время, в течение которого не наблюдалось трещин на согнутом срезе, измеряли.The outer coating layer with a thickness of 3 mm was freed from the polypropylene plate, bent by hand at an angle of 180 o and kept in this position for 30 s. The time during which no cracks were observed in the bent section was measured.
o 3 мин и менее.
x более 3 мин. x more than 3 minutes
5) Поглощение воды. 5) Water absorption.
Измеряли увеличение массы (%) после нагружения образца в теплую воду при 80oC в течение 24 ч.The mass increase (%) was measured after loading the sample in warm water at 80 o C for 24 hours
6) Адгезия к железной пластине (в соответствии с JIS К-6301). 6) Adhesion to the iron plate (in accordance with JIS K-6301).
Подвергнутый дробеструйной очистке лист стали размерами 200 х 250 х 5 мм покрыли слоем грунта толщиной 50 70 мкм и выдерживали в течение 24 ч при комнатной температуре. Половину площади, покрытой грунтом, покрыли липкой лентой в продольном направлении, после чего нанесли наружное покрытие. После старения в течение 7 дней при комнатной температуре сделали надрезы через 2,5 см, и произвели испытания на отслаивание под 90o при скорости протяжки 50 мм/мин.Shot blasted steel sheet with dimensions of 200 x 250 x 5 mm was covered with a layer of soil with a thickness of 50 to 70 μm and kept for 24 hours at room temperature. Half of the area covered with soil was coated with adhesive tape in the longitudinal direction, after which an outer coating was applied. After aging for 7 days at room temperature, cuts were made after 2.5 cm, and peeling tests were performed at 90 ° at a drawing speed of 50 mm / min.
7) Катодное отслаивание. 7) Cathodic exfoliation.
В центре трубы, на которую нанесено наружное покрытие, просверлили отверстие диаметром 6 мм и глубиной до субстрата. Полученный таким образом образец погрузили в 0,3 водный раствор хлорида натрия, и в течение 2 дней при 60oC прикладывали напряжение 1,5 В, используя образец как катод, а в качестве электрода сравнения насыщенный каломельный электрод (нкэ). Затем наружное покрытие отшелушивали и измеряли отслоившийся участок.In the center of the pipe, on which the outer coating is applied, a hole was drilled with a diameter of 6 mm and a depth to the substrate. The sample thus obtained was immersed in a 0.3 aqueous solution of sodium chloride, and a voltage of 1.5 V was applied for 2 days at 60 ° C. using the sample as a cathode, and a saturated calomel electrode (nke) as the reference electrode. Then the outer coating was exfoliated and the exfoliated area was measured.
8) Ударная вязкость. 8) Impact strength.
Стальной лист с покрытием выдерживали при заданной температуре, и с высоты 1 м на поверхность с наружным покрытием бросали стальной шарик диаметром 16 мм и массой 2,04 кг. Наблюдали место удара и для оценки изоляции прикладывали напряжение 1,5 В. The coated steel sheet was held at a given temperature, and a steel ball with a diameter of 16 mm and a mass of 2.04 kg was thrown onto a surface with an external coating from a height of 1 m. The place of impact was observed and a voltage of 1.5 V was applied to assess insulation.
9) Стойкость к горячей воде и стойкость к соленой воде. 9) Resistance to hot water and resistance to salt water.
На стальной лист размером 200 х 250 х 5 мм, подвергнутый дробеструйной очистке, нанесли грунт до толщины 50 70 мкм и выдерживали в течение 24 ч при комнатной температуре. Половину площади покрытой грунтом поверхности закрыли для маскирования липкой лентой в продольном направлении, после чего нанесли наружное покрытие, которое подвергли старению в течение 7 дней при комнатной температуре. Shot blasting was applied to a steel sheet measuring 200 x 250 x 5 mm to a thickness of 50–70 μm and kept at room temperature for 24 hours. Half of the surface of the primed surface was covered for masking with masking tape in the longitudinal direction, after which an outer coating was applied, which was aged for 7 days at room temperature.
Полученный таким образом образец погружали в теплую воду при 80oC или в 0,3 водный раствор хлорида натрия на заданное время.Thus obtained sample was immersed in warm water at 80 o C or in 0.3 aqueous solution of sodium chloride for a specified time.
Адгезию измеряли тем же методом, что описан в 6). Adhesion was measured by the same method as described in 6).
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22671291 | 1991-09-06 | ||
JP3-226712 | 1991-09-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2072905C1 true RU2072905C1 (en) | 1997-02-10 |
Family
ID=16849457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5052945 RU2072905C1 (en) | 1991-09-06 | 1992-09-04 | Method of applying coating to protect and render anticorrosion properties to iron objects and steel pipes, and method of manufacturing a coated steel pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2072905C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448986C2 (en) * | 2006-12-18 | 2012-04-27 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Coating composition containing polyurea and application method thereof |
RU2452726C2 (en) * | 2006-12-18 | 2012-06-10 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Triamine/aspartate based hardeners and coatings containing said hardeners |
RU2453571C2 (en) * | 2006-12-18 | 2012-06-20 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Substrates coated with polyurea coatings and composition |
RU2500702C2 (en) * | 2008-07-02 | 2013-12-10 | Сентр Де Решерш Металлюржик Асбл - Сентрум Воор Ресёч Ин Де Металлюржи В3В | Method of coating metal surface with hybrid layer |
RU2581398C2 (en) * | 2014-04-09 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "БИУРС" | Composition for external protective coating of steel surfaces |
RU2734689C1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-10-22 | Общество с ограниченной ответственностью "НТС-Лидер" | Polyurethane composition for protective coating of internal surface of oil and gas equipment |
-
1992
- 1992-09-04 RU SU5052945 patent/RU2072905C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 4169906, кл. B 05 D 7/22, 1979. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448986C2 (en) * | 2006-12-18 | 2012-04-27 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Coating composition containing polyurea and application method thereof |
RU2452726C2 (en) * | 2006-12-18 | 2012-06-10 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Triamine/aspartate based hardeners and coatings containing said hardeners |
RU2453571C2 (en) * | 2006-12-18 | 2012-06-20 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Substrates coated with polyurea coatings and composition |
RU2500702C2 (en) * | 2008-07-02 | 2013-12-10 | Сентр Де Решерш Металлюржик Асбл - Сентрум Воор Ресёч Ин Де Металлюржи В3В | Method of coating metal surface with hybrid layer |
RU2581398C2 (en) * | 2014-04-09 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "БИУРС" | Composition for external protective coating of steel surfaces |
RU2734689C1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-10-22 | Общество с ограниченной ответственностью "НТС-Лидер" | Polyurethane composition for protective coating of internal surface of oil and gas equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP4132984B1 (en) | Low viscosity isocyanate prepolymers blocked with phenols obtainable from cashew nut shell oil, method for their preparation and their use | |
EP1765905B1 (en) | Flexible, impact resistant primer | |
US10717880B2 (en) | Polyisocyanate-based anti-corrosion coating | |
US20130040128A1 (en) | Highly corrosion resistant polyurea composition | |
EP4251703A1 (en) | Zinc rich epoxy coating | |
GB2146035A (en) | Anti-corrosive coating composition | |
RU2072905C1 (en) | Method of applying coating to protect and render anticorrosion properties to iron objects and steel pipes, and method of manufacturing a coated steel pipe | |
JP3105088B2 (en) | Protection and corrosion protection method for iron products and steel pipes | |
EP1208128B1 (en) | Polyamines comprising urea groups, method for their production, and their use as hardeners for epoxide resins | |
US6977289B2 (en) | Reactive systems that harden at room temperature | |
US6977279B1 (en) | Solvent-free room temperature curing reactive systems and the use thereof in the production of adhesives, sealing agents, casting compounds, molded articles or coatings | |
US6432485B1 (en) | Epoxide/amine based aqueous coating agents and use thereof in multicoat lacquers | |
JPH04332780A (en) | Resin composition for coating | |
JPH02160880A (en) | Corrosion-resistant coating and composition | |
US7109285B2 (en) | Phenolically blocked polyurethane prepolymers | |
US20220135834A1 (en) | Two-part hydrophobic polyurethane formulations forming corrosion resistant coating | |
JPH06166838A (en) | Antisagging agent and solvent-free coating composition containing the same |