RU2083623C1

RU2083623C1 - Composition for protection of metals against corrosion

Info

Publication number: RU2083623C1
Application number: RU93053613A
Authority: RU
Inventors: Юрий Иванович Блохин; Эдуард Евгеньевич Нифантьев; Валерий Александрович Митягин; Людмила Николаевна Шабалина; Иван Александрович Кочергин; Ян Константинович Серебровский
Original assignee: Юрий Иванович Блохин; Эдуард Евгеньевич Нифантьев; Валерий Александрович Митягин; Людмила Николаевна Шабалина; Иван Александрович Кочергин; Ян Константинович Серебровский
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1997-07-10

Abstract

FIELD: protection against corrosion. SUBSTANCE: proposed composition comprises 40-50 % of petroleum bitumen (having softening temperature 60-90 C, depth of penetration 0.1 mm needle into it at 25 C being 5-60), 2-4 % of modifying additive and solvent. Mentioned above modifying agent represents mixture of alkyl succinic acids or acid ester of mixture of alkyl succinic acids and ethylene glycol. Said solvent is chosen of white spirit ethyl acetate, butyl acetate. EFFECT: improved protection against corrosion. 2 tbl

Description

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям и пленкообразующим ингибированным нефтяным системам (ПИНСам). Оно может быть использовано для защиты от коррозии промышленной, сельскохозяйственной и бытовой техники. The invention relates to coatings and film-forming inhibited oil systems (PINS). It can be used to protect industrial, agricultural and household appliances from corrosion.

Известны составы на основе нефтяной [1] каменноугольной [2] и синтетических смол, содержащих отходы их производства [3,4] Эти составы характеризуются высокими физико-механическими показателя, однако они обладают недостаточными антикоррозионными свойствами и поэтому не всегда могут быть использованы в качестве защитных покрытий в машиностроении. Кроме того, использование синтетических смол в указанных составах требует дополнительного введения компонентов различного функционального назначения, что повышает стоимость такой продукции. Known compositions based on petroleum [1] coal [2] and synthetic resins containing waste products [3,4]. These compositions are characterized by high physical and mechanical properties, however, they have insufficient anticorrosion properties and therefore can not always be used as protective coatings in mechanical engineering. In addition, the use of synthetic resins in these compositions requires the additional introduction of components for various functional purposes, which increases the cost of such products.

Известен антикоррозионный состав "Антикор СЭФЭ" [5] на основе отхода производства искусственного графита, представляющего собой продукт термолиза каменноугольного пека (техническое название отхода "Смола электрофильтров") следующего состава (мас.):
продукт термолиза каменноугольного
пека 60-70
отвердитель В 15/41 2-4
растворитель-бутилацетат остальное до 100
Состав обладает высокими антикоррозионными свойствами, но недостаточно технологичен при его применении.Known anticorrosive composition "Antikor SEFE" [5] on the basis of waste production of artificial graphite, which is a product of thermolysis of coal tar pitch (technical name for waste "Resin of electrostatic precipitators") of the following composition (wt.):
coal thermolysis product
pitch 60-70
hardener B 15/41 2-4
solvent-butyl acetate the rest is up to 100
The composition has high anticorrosive properties, but not technologically advanced when applied.

Задачей настоящего изобретения является создание антикоррозионного состава для скрытых сечений и наружных металлических поверхностей с более высокими защитными свойствами в аргессивных средах и более технологичного при его применении на основе нефтяных битумов при использовании недифицитной добавки и расширенного ассортимента растворителей. The objective of the present invention is to provide an anticorrosive composition for hidden sections and external metal surfaces with higher protective properties in an aggressive environment and more technologically advanced when it is used on the basis of petroleum bitumen using non-deficient additives and an expanded range of solvents.

Поставленная задача достигается тем, что состав, включающий пленкообразователь, добавку, которая является отвердителем кислотноэфирного типа, и органический растворитель нефтяной природы или сложно-эфирного типа, содержит в качестве пленкообразователя нефтяной битум дорожный (ГОСТ 22245-90) и строительный (ГОСТ 6617-76), в качестве добавки присадку КАП-24 или В-15/41, выполняющую одновременно функцию ингибитора коррозии, а в качестве растворителя уайт-спирит, нефрас, этилацетат или бутилацетат при следующем соотношении компонентов (мас.):
Битум нефтяной (ГОСТ 22245-990 и 6617-76) 40-50
Добавка (КАП-25 или В-15/41) 2-4
Растворитель (уайт-спирит, нефрас, этилацетат, бутилацетат) остальное до 100
Продукт КАП-25 представляет собой смесь алкилянтарных кислот (ТУ 6-14-93-81). Получается путем гидролиза ангидридов алкилянтарных кислот. Его структурная формула (условная):

Продукт КАП-25 имеет следующие показатели:
Кислотное число, мг КОН на 1 г продукта в пределах 345-390
содержание воды, не более 0,2
Содержание механических примесей, не более 0,015
Присадка В-15/41 представляет собой кислый эфир алкилянтарной кислоты и этиленгликоля (ТУ 6-14-866-86). Получается путем гидролиза ангидрида алкилянтарной кислоты (промпродукта СВ-104 "П") с последующим оксиэтилированием полученных алкилянтарных кислот. Ее структурная формула (условная):

Присадка В-15/41 имеет следующие показатели:
Кислотное число, кг КОН на 1 г продукта в пределах 180-205
Содержание механических примесей, не более 0,01
Растворители нефтяной природы уайт-спирит (ГОСТ 3134-78) и нефрас (ГОСТ 8505-80), а также сложно-эфирного типа этилацетат и бутилацетат (ГОСТ 22300-76).The problem is achieved in that the composition, including the film former, the additive, which is an acid ester type hardener, and an organic solvent of petroleum nature or an ester type, contains road bitumen (GOST 22245-90) and building bitumen (GOST 6617-76) as a film former ), as an additive, an additive KAP-24 or B-15/41, which simultaneously performs the function of a corrosion inhibitor, and as a solvent, white spirit, nefras, ethyl acetate or butyl acetate in the following ratio of components (wt.):
Oil bitumen (GOST 22245-990 and 6617-76) 40-50
Additive (KAP-25 or B-15/41) 2-4
Solvent (white spirit, nefras, ethyl acetate, butyl acetate) the rest is up to 100
The KAP-25 product is a mixture of alkyl succinic acids (TU 6-14-93-81). It is obtained by hydrolysis of anhydrides of alkyl succinic acids. Its structural formula (conditional):

The KAP-25 product has the following indicators:
Acid number, mg KOH per 1 g of product in the range 345-390
water content, not more than 0.2
Content of mechanical impurities, not more than 0.015
Additive B-15/41 is an acid ester of alkyl succinic acid and ethylene glycol (TU 6-14-866-86). It is obtained by hydrolysis of an alkyl anhydride acid acid (intermediate SV-104 "P"), followed by hydroxyethylation of the resulting alkyl acid. Its structural formula (conditional):

Additive B-15/41 has the following characteristics:
Acid number, kg KOH per 1 g of product in the range of 180-205
The content of solids, not more than 0.01
Solvents of petroleum nature white spirit (GOST 3134-78) and nefras (GOST 8505-80), as well as the ester type ethyl acetate and butyl acetate (GOST 22300-76).

Состав готовят следующим образом. Нефтяной битум растворяют при 50-60^oC и интенсивном механическом перемешивании в соответствующем растворителе до полного растворения (60-90 мин). К полученному раствору в указанных условиях прибавляют присадку В-15/41 или КАП-25 после чего смесь перемешивают еще 30-40 мин.The composition is prepared as follows. Petroleum bitumen is dissolved at 50-60 ^o C and intensive mechanical stirring in an appropriate solvent until complete dissolution (60-90 min). Additive B-15/41 or KAP-25 is added to the resulting solution under the indicated conditions, after which the mixture is stirred for another 30-40 minutes

Приготовленный состав используют для нанесения его на металлическую поверхность методом окунания. Для чего металлические пластинки погружают на 1 мин в приготовленный состав. Затем пластинки с нанесением составом выдерживают в вертикальном положении в течение 10-15 мин при температуре 20±^oC (до отлипа). Покрытие, полученное таким образом, предназначается как для скрытых сечения, так и для наружных поверхностей машин. Поддув горячего воздуха (Т 50-60^oC) ускоряет процесс сушки. Разработанный антикоррозионный состав можно также наносить кистью или методом пневматического распыления.The prepared composition is used for applying it to a metal surface by dipping. Why metal plates are immersed for 1 min in the prepared composition. Then the plate with the application of the composition is kept in a vertical position for 10-15 minutes at a temperature of 20 ± ^o C (until tack). The coating obtained in this way is intended both for hidden sections and for the outer surfaces of the machines. Blowing hot air (T 50-60 ^o C) accelerates the drying process. The developed anti-corrosion composition can also be applied by brush or by pneumatic spraying.

Примеры, иллюстрирующие изобретение, приведены в табл. 1, а свойства состава и его покрытия в табл. 2. Examples illustrating the invention are given in table. 1, and the properties of the composition and its coating in table. 2.

Таким образом, данные табл. 1 и 2 подтверждают оптимальное содержание компонентов в разработанном составе. При всех других соотношениях компонентов антикоррозионные свойства состава существенно снижаются, что объясняется несформировавшейся пленкой (компонентов в составе меньше нижнего предела) или неравномерностью покрытия и наличием микротрещин в пленке (компонентов в составе больше верхнего предела). Использование в качестве отвердителей других органических продуктов, например, промпродукт СВ-104 "П", представляющий собой смесь ангидридов алкилянтарных кислот (ТУ 6-14-333-78) дает существенно меньший положительный эффект. Thus, the data table. 1 and 2 confirm the optimal content of the components in the developed composition. For all other ratios of components, the anticorrosion properties of the composition are significantly reduced, which is explained by an unformed film (components in the composition is less than the lower limit) or uneven coating and the presence of microcracks in the film (components in the composition are larger than the upper limit). The use of other organic products as hardeners, for example, industrial product SV-104 "P", which is a mixture of anhydrides of alkyl succinic acids (TU 6-14-333-78) gives a significantly smaller positive effect.

Для заявляемого состава проведены антикоррозионные испытания в лабораторных условиях по ГОСТ 9.054-75 (методы 1, 2, 4). For the inventive composition, corrosion tests were carried out in laboratory conditions in accordance with GOST 9.054-75 (methods 1, 2, 4).

Внешний вид пленок определяют визуально, а липкость их - органолиптически. The appearance of the films is determined visually, and their stickiness is organoliptically.

Для определения адгезии ГОСТ 15140-78 в г/см в качестве подложки используют алюминиевую фольгу толщиной 50 мкм. Отслаивание адгезива от подложки проводят на разрывной машине Instron при скорости деформации 50 мл/мин. Вязкость определяют по ГОСТ 8420-74 на вискозиметре типа ВЗ-4 с диаметром сопла 4±0,025 мм. To determine the adhesion of GOST 15140-78 in g / cm, aluminum foil with a thickness of 50 μm is used as a substrate. Peeling the adhesive from the substrate is carried out on an Instron tensile testing machine at a strain rate of 50 ml / min. Viscosity is determined according to GOST 8420-74 on a VZ-4 type viscometer with a nozzle diameter of 4 ± 0.025 mm.

Преимущество предлагаемого состава заключается в том, что он обладает высокими антикоррозионными свойствами в реальных условиях, в основе содержит отход производства высокотемпературной переработки нефти (битум), а недефицитный отвердитель является одновременно ингибитором коррозии. Варьирование температурным режимом позволяет использовать этот состав для защиты от коррозии скрытых и наружных поверхностей машин. The advantage of the proposed composition is that it has high anticorrosive properties in real conditions, it basically contains waste from the production of high-temperature oil refining (bitumen), and a non-deficient hardener is also a corrosion inhibitor. Varying the temperature regime allows the use of this composition to protect the hidden and external surfaces of machines from corrosion.

Предлагаемое техническое решение в настоящее время готово к использованию в промышленных условиях. Все его компоненты обеспечены промышленным производством. Техническое название продукции Антикор "Бипра". The proposed technical solution is currently ready for use in an industrial environment. All its components are provided by industrial production. Technical name of the product is Anticor "Bipra".

Claims

Composition for protecting metals from corrosion, including film-forming, additive and organic solvent, characterized in that as film-forming it contains oil bitumen with a softening temperature of 60 - 90 ^o C and a needle penetration depth at 25 ^o C 0.1 mm 5 60, in as an additive, KAP-25 product, which is a mixture of alkyl succinic acids of the formula

where n 12 15,
or product B-15/41, which is an acid ester of alkyl succinic acid and ethylene glycol of the formula

as a solvent white spirit, nefras, ethyl acetate or butyl acetate in the following ratio, wt.

Oil bitumen 40 50
Modifying additive 2 4
Solvent Else