RU2225422C2 - Two-component composition for outside protection coating for steel surfaces - Google Patents

Two-component composition for outside protection coating for steel surfaces Download PDF

Info

Publication number
RU2225422C2
RU2225422C2 RU2002106196/04A RU2002106196A RU2225422C2 RU 2225422 C2 RU2225422 C2 RU 2225422C2 RU 2002106196/04 A RU2002106196/04 A RU 2002106196/04A RU 2002106196 A RU2002106196 A RU 2002106196A RU 2225422 C2 RU2225422 C2 RU 2225422C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
epoxy
equiv
adduct
component composition
Prior art date
Application number
RU2002106196/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002106196A (en
Inventor
Г.В. Матвеев
сникова М.П. М
М.П. Мясникова
Г.И. Николаев
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" filed Critical Государственное унитарное предприятие Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей"
Priority to RU2002106196/04A priority Critical patent/RU2225422C2/en
Publication of RU2002106196A publication Critical patent/RU2002106196A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2225422C2 publication Critical patent/RU2225422C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: protection coatings. SUBSTANCE: invention relates to protection of steel products, in particular to automatically sprayed coatings applied onto prime layer and intended for protecting tubes, stop equipment, various-type containers operated both in underground and open-air conditions. Composition contains adduct with active hydrogen atoms obtained by reaction of epoxide oligomer or epoxide oligomer mixture with epoxide number 3.1-3.9 mg-equ/g, mixture of aromatic amines with amine number 9.0-10.4 mg-equ/g, and middle fraction of coal or shale resin with viscosity 18-25 cSt and basicity 1.3-1.5 mg-equ/g HCl. Solidification of adduct is accomplished with the aid of any polyurethane oligomer with 12-14% HCO groups. Impact strength of coating within temperature range from -40 C to +40 C is 15-24 J, adhesion after 1000 h holding in water at 50 C is at least 4 MPa, swelling in water at 80 C is 1.3-4%, vitality time 3-12 sec, resistance to cathode peeling after 3-day ageing at 60 C in NaCl solution is 4.5-9.5 sq.cm. EFFECT: optimized chemical analysis of coating composition. 5 cl, 3 tbl, 10 ex

Description

Изобретение относится к области защиты стальных изделий от коррозии, а именно к машинонапыляемым покрытиям, наносимым на грунтовочный слой и предназначенным для защиты изделий из стали, в частности труб, запорной арматуры, различных емкостей, работающих как в условиях подземной эксплуатации, так и на открытом воздухе. The invention relates to the field of protection of steel products from corrosion, namely, machine-sprayed coatings applied to the primer layer and designed to protect steel products, in particular pipes, valves, various containers, operating both in underground operation and in the open air .

К защитным покрытиям предъявляется целый комплекс требований, среди которых одним из основных является высокая изолирующая способность покрытия, характеризуемая низким значением площади катодного отслаивания при удовлетворительных физико-механических характеристиках, а также низкая вязкость неотвержденных компонентов покрытия, обеспечивающая возможность машинного напыления. A whole set of requirements is imposed on protective coatings, among which one of the main ones is the high insulating ability of the coating, characterized by a low cathodic peeling area with satisfactory physical and mechanical characteristics, as well as the low viscosity of uncured coating components, which makes it possible to spray machine.

Известна двухкомпонентная композиция наружного покрытия (вариации), удовлетворяющая указанным требования и содержащая компонент А - полиуретановый форполимерный отвердитель и компонент Б - смесь жидких соединений, включающую соединение с активными атомами водорода из группы полиоксиалкиленполиолов или полиоксиалкиленаминов с гидроксильным и/или аминным числом не более 170 мг КОН/г, удлинитель цепи - ароматический полиамин при эквивалентном соотношении групп NH2/OH = 60:40÷100/0, каменноугольную смолу в количестве от 2,5 до 50 мас. ч. на 100 мас. ч. компонента Б, увеличивающую антикоррозионный эффект и водостойкость покрытия, различные функциональные добавки - смачивающий дисперсант, антивспениватель, металлорганический катализатор, а также стабилизатор, красители, наполнители. Защитное покрытие образуется после смешения компонентов А и Б с помощью распылительного устройства (Пат. России 2072905, В 05 D 7/22, опубл. 10.02).A two-component composition of the outer coating (variation) is known that satisfies the specified requirements and contains component A - a polyurethane prepolymer hardener and component B - a mixture of liquid compounds, including a compound with active hydrogen atoms from the group of polyoxyalkylene polyols or polyoxyalkylene amines with a hydroxyl and / or amine number of not more than 170 mg KOH / g, chain extender - aromatic polyamine with an equivalent group ratio of NH 2 / OH = 60: 40 ÷ 100/0, coal tar in an amount of from 2.5 to 50 wt. hours per 100 wt. including component B, which increases the anticorrosive effect and water resistance of the coating, various functional additives - wetting dispersant, antifoam, organometallic catalyst, as well as a stabilizer, dyes, fillers. A protective coating is formed after mixing components A and B using a spray device (US Pat. Russia 2072905, 05 D 7/22, publ. 10.02).

Однако эта композиция включает большое количество дорогостоящих добавок. However, this composition includes a large number of expensive additives.

Изобретение решает задачу упрощения и удешевления композиции за счет расширения сырьевой базы компонентов для наружного защитного покрытия при исключении функциональных добавок. The invention solves the problem of simplifying and reducing the cost of the composition by expanding the raw material base of the components for the external protective coating with the exception of functional additives.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве взаимодействующего с полиуретановым отвердителем компонента с активными атомами водорода взят аддукт, полученный взаимодействием эпоксидного олигомера с эпоксидным числом 3,1-3,9 мг•экв/г или смеси эпоксидных олигомеров с эпоксидным числом смеси 3,1-3,9 мг•экв/г и смеси ароматических аминов с аминным числом 9,0-10,4 мг•экв/г и средней фракции каменноугольной или сланцевой смолы с вязкостью 18-25 сСт и основностью 1,3-1,5 мг•экв/г HCl при следующем их соотношении, мас.%:
Указанный эпоксидный олигомер или смесь эпоксидных олигомеров - 27-44
Указанная смесь ароматических аминов - 31,5-50,5 - Средняя фракция каменноугольной или сланцевой смолы - 17,5-31,5
При взаимодействии указанных ингредиентов образуется аддукт с высокой гомогенностью и активными атомами водорода в первичных аминогруппах и образовавшихся группах: гидроксильных и вторичных аминогруппах.
The essence of the invention lies in the fact that an adduct obtained by reacting an epoxy oligomer with an epoxy number of 3.1-3.9 mg eq / g or a mixture of epoxy oligomers with an epoxy number of mixture 3 is taken as a component interacting with a polyurethane hardener; 1-3.9 mg • equiv / g and a mixture of aromatic amines with an amine number of 9.0-10.4 mg • equiv / g and an average fraction of coal or shale resin with a viscosity of 18-25 cSt and a basicity of 1.3-1, 5 mg • equiv / g HCl in the following ratio, wt.%:
The specified epoxy oligomer or a mixture of epoxy oligomers - 27-44
The specified mixture of aromatic amines - 31.5-50.5 - The average fraction of coal or shale resin - 17.5-31.5
When these ingredients interact, an adduct with high homogeneity and active hydrogen atoms forms in the primary amino groups and the formed groups: hydroxyl and secondary amino groups.

Полученный аддукт реагирует с полиуретановым отвердителем без катализатора и других функциональных добавок и обеспечивает технологические и эксплутационные характеристики композиции, удовлетворяющие предъявленным требованиям. The resulting adduct reacts with a polyurethane hardener without a catalyst and other functional additives and provides the technological and operational characteristics of the composition that satisfy the requirements.

Для отверждения композиции используют любой полиуретановый олигомер с изоцианатными группами, пригодный по своим реологическим свойствам для машинного напыления и имеющий содержание - NCO групп - 12-14 %. For curing the composition, any polyurethane oligomer with isocyanate groups is used, which is suitable for machine spraying by its rheological properties and has a content of NCO groups of 12-14%.

Отличительным признаком является компонент с активными атомами водорода, представляющий собой не смесь полиоксиалкиленполиола, ароматического амина и каменноугольной смолы, склонную к расслаиванию и требующую стабилизирующих добавок, а однородный аддукт, полученный взаимодействием эпоксидного олигомера, ароматических аминов и сланцевой или каменноугольной смолы. A distinctive feature is a component with active hydrogen atoms, which is not a mixture of polyoxyalkylene polyol, aromatic amine and coal tar, prone to delamination and requires stabilizing additives, but a uniform adduct obtained by the interaction of an epoxy oligomer, aromatic amines and shale or coal tar.

Все ингредиенты композиции являются промышленными и доступными продуктами, а отсутствие дорогих добавок удешевляет композицию без ухудшения технологических и эксплутационных свойств. All the ingredients of the composition are industrial and affordable products, and the absence of expensive additives reduces the cost of the composition without compromising the technological and operational properties.

Пример 1 получения компонента с активными атомами водорода (компонент 1). Example 1 to obtain a component with active hydrogen atoms (component 1).

В сосуд с мешалкой загружают 305 г диаминодифенилметана и 40 г аминотриэтилбензона при перемешивании, добавляют лапроксид 703-436 г. Температуру поддерживают в интервале 40-50oС, вводят сланцевую смолу 219 г и перемешивают в течение часа при остаточном давлении 20-30 мм, затем температуру поднимают до 80o и перемешивают в течение 3 часов. После охлаждения аддукт готов для использования.In a vessel with a stirrer, 305 g of diaminodiphenylmethane and 40 g of aminotriethylbenzone are loaded with stirring, laproxide 703-436 g is added. The temperature is maintained in the range of 40-50 ° C, 219 g of shale resin is introduced and stirred for an hour at a residual pressure of 20-30 mm, then the temperature is raised to 80 o and stirred for 3 hours. After cooling, the adduct is ready for use.

Аналогично получают и другие композиции компонента 1, состав которых представлен в табл. 2. Other compositions of component 1 are obtained in a similar manner, the composition of which is presented in table. 2.

Получение отвержденной композиции и образцов для испытания
Пластины 100x100 мм из стали ст-3 очищают от ржавчины пескоструйной обработкой, обдувают сжатым воздухом, после чего на пластины наносят грунт, полученный смешением 100 г основы грунтовки Б-ЭП-0237 (ТУ-2312-4780-05034239-97), 30 г ацетона и 13 г аминного отвердителя АФ-2 (ТУ-2494-511-00203521-94) до однородной массы. Полученный грунт наносят на подготовленные пластины кистью или валиком толщиной 80-100 мкм и выдерживают 6-8 часов.
Obtaining a cured composition and test samples
Plates 100x100 mm from steel st-3 are cleaned of rust by sandblasting, blown with compressed air, after which the soil is applied to the plates, obtained by mixing 100 g of the base primer B-EP-0237 (TU-2312-4780-05034239-97), 30 g acetone and 13 g of amine hardener AF-2 (TU-2494-511-00203521-94) to a homogeneous mass. The resulting soil is applied to the prepared plate with a brush or roller with a thickness of 80-100 microns and incubated for 6-8 hours.

Смешение аддукта (компонента 1) с отвердителем (компонент 2), нанесение композиции на пластины до толщины 2,5-3 мм осуществляют с помощью установки с раздельной безвоздушной подачей компонентов. The adduct (component 1) is mixed with the hardener (component 2), the composition is applied to the plates to a thickness of 2.5-3 mm using an installation with separate airless feeding of the components.

В качестве отвердителя берут предполимер уретановый "Фрайтур" по ТУ 38.40.3871-99 или "Сурэл" -2 М по ТУ 2294-002-46898377-01. Объемное соотношение аддукта к предполимеру - 1,34:1. Urethane prepolymer "Freightur" according to TU 38.40.3871-99 or "Surel" -2 M according to TU 2294-002-46898377-01 is taken as a hardener. The volumetric ratio of adduct to prepolymer is 1.34: 1.

После выдержки пластин с покрытием в течение 10 дней проводят испытания покрытия на стойкость к катодному отслаиванию. Для других испытаний покрытие наносят на полиэтиленовую подложку без грунта. Результаты испытаний представлены в табл.3. After holding the coated plates for 10 days, the coating is tested for resistance to cathodic peeling. For other tests, the coating is applied to a polyethylene substrate without soil. The test results are presented in table.3.

Как видно из приведенных данных полученные покрытия позволяют получить высокий уровень защиты поверхности стальных труб от действия коррозионных факторов, что подтверждается низким значением площади катодного отслаивания - 4,5-9,5 см2 после выдержки при 60o в 3% растворе NaCl в течение 30 суток, высокими механическими показателями - ударная прочность покрытия от -40o до +40oС - 15-24 Дж.As can be seen from the above data, the obtained coatings make it possible to obtain a high level of protection of the surface of steel pipes from the action of corrosion factors, as evidenced by the low value of the area of cathodic delamination - 4.5–9.5 cm 2 after exposure at 60 ° in a 3% NaCl solution for 30 days, high mechanical performance - impact strength of the coating from -40 o to +40 o C - 15-24 J.

Адгезия покрытия после 1000 часов выдержки в воде при 50oС - не менее 4 МПа.The adhesion of the coating after 1000 hours of exposure in water at 50 o C - not less than 4 MPa.

Набухание в воде при 80oC - 1,3-4%.Swelling in water at 80 o C - 1.3-4%.

Время жизнеспособности 3-12 с. Potlife 3-12 sec.

Приведенные примеры иллюстрируют, но не ограничивают объем изобретения. The examples given illustrate but do not limit the scope of the invention.

Claims (5)

1. Двухкомпонентная композиция для наружного защитного покрытия стальных поверхностей от коррозии, включающая изоцианатный отвердитель и отверждаемый им компонент с активными атомами водорода гидросильных групп и аминогрупп, отличающаяся тем, что в качестве указанного отверждаемого изоцианатным отвердителем компонента она содержит аддукт, полученный взаимодействием, по меньшей мере, одного эпоксидного олигомера с эпоксидным числом 3,1-3,9 мг·экв/г или смеси эпоксидных олигомеров с эпоксидным числом смеси 3,1-3,9 мг·экв/г, смеси, по меньшей мере, двух ароматических аминов с аминным числом смеси 9,0-10,4 мг·экв/г и средней фракции каменноугольной или сланцевой смолы с вязкостью 18-25 сСт и основностью 1,3-1,5 мг·экв/г HCl, взятых при следующем соотношении указанных ингредиентов, мас.%:1. A two-component composition for external protective coating of steel surfaces against corrosion, including an isocyanate hardener and a component cured by it with active hydrogen atoms of hydrosilic groups and amino groups, characterized in that it contains an adduct obtained by the interaction of at least an isocyanate hardener component by interaction , one epoxy oligomer with an epoxy number of 3.1-3.9 mg · equiv / g or a mixture of epoxy oligomers with an epoxy number of a mixture of 3.1-3.9 mg · equiv / g, a mixture of at least at least two aromatic amines with an amine number of the mixture 9.0-10.4 mg · equiv / g and an average fraction of coal or shale resin with a viscosity of 18-25 cSt and a basicity of 1.3-1.5 mg · equiv / g HCl, taken in the following ratio of these ingredients, wt.%: Эпоксидный олигомер или смесь эпоксидных олигомеров с эпоксидным числом 3,1-3,9 мг·экв/г 27-44Epoxy oligomer or a mixture of epoxy oligomers with an epoxy number of 3.1-3.9 mg eq / g 27-44 Смесь ароматических аминов с аминным числом 9,0-10,4 мг·экв/г 31,5-50,5A mixture of aromatic amines with an amine number of 9.0-10.4 mg equiv / g 31.5-50.5 Средняя фракция каменноугольной или сланцевой смолы с вязкостью 18-25 сСт и основностью 1,3-1,5 мг·экв/г НСl 17,5-31,5The average fraction of coal or shale resin with a viscosity of 18-25 cSt and a basicity of 1.3-1.5 mg · equiv / g Hcl 17.5-31.5 при соотношении указанный аддукт /изоцианатный отвердитель, достаточном для отверждения аддукта.at a ratio of said adduct / isocyanate hardener sufficient to cure the adduct. 2. Двухкомпонентная композиция для наружного защитного покрытия по п.1, отличающаяся тем, что эпоксидный олигомер с эпоксидным числом 3,1-3,9 мг·экв/г или смесь эпоксидных олигомеров с эпоксидным числом смеси 3,1-3,9 мг·экв/г выбраны из группы, включающей эпоксидиановые олигомеры, полиоксипропиленэпоксиды, активные эпоксидные разбавители, полиоксихлорпропиленэпоксид.2. The two-component composition for external protective coating according to claim 1, characterized in that the epoxy oligomer with an epoxy number of 3.1-3.9 mg · eq / g or a mixture of epoxy oligomers with an epoxy number of a mixture of 3.1-3.9 mg · Eq / g are selected from the group consisting of epoxydian oligomers, polyoxypropylene epoxides, active epoxy diluents, polyoxychloropropylene epoxide. 3. Двухкомпонентная композиция для наружного защитного покрытия по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве смеси ароматических аминов с аминным числом смеси 9,0-10,4 мг·экв/г она содержит любое сочетание, по меньшей мере, двух аминов, выбранных из группы, включающей аминобензиланилин, диаминобензол, 1,3,5-триизопропил-2,4-диаминобензол, триэтиламинобензол, триэтилдиаминобензол.3. A two-component composition for external protective coating according to claims 1 and 2, characterized in that it contains any combination of at least two as a mixture of aromatic amines with an amine number of the mixture 9.0-10.4 mg · equiv / g amines selected from the group consisting of aminobenzylaniline, diaminobenzene, 1,3,5-triisopropyl-2,4-diaminobenzene, triethylaminobenzene, triethyldiaminobenzene. 4. Двухкомпонентная композиция для наружного защитного покрытия по п.п.1-3, отличающаяся тем, что изоцианатный отвердитель содержит 12-14%-NCO-групп.4. A two-component composition for external protective coating according to claims 1 to 3, characterized in that the isocyanate hardener contains 12-14% -NCO-groups. 5. Двухкомпонентная композиция для наружного покрытия по п.п.1-4, отличающаяся тем, что соотношение аддукта, указанного выше, к изоцианатному отвердителю составляет 1,22÷1,49:1.5. The two-component composition for the outer coating according to claims 1 to 4, characterized in that the ratio of the adduct specified above to the isocyanate hardener is 1.22 ÷ 1.49: 1.
RU2002106196/04A 2002-03-04 2002-03-04 Two-component composition for outside protection coating for steel surfaces RU2225422C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002106196/04A RU2225422C2 (en) 2002-03-04 2002-03-04 Two-component composition for outside protection coating for steel surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002106196/04A RU2225422C2 (en) 2002-03-04 2002-03-04 Two-component composition for outside protection coating for steel surfaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002106196A RU2002106196A (en) 2003-09-27
RU2225422C2 true RU2225422C2 (en) 2004-03-10

Family

ID=32390266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002106196/04A RU2225422C2 (en) 2002-03-04 2002-03-04 Two-component composition for outside protection coating for steel surfaces

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2225422C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581398C2 (en) * 2014-04-09 2016-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "БИУРС" Composition for external protective coating of steel surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581398C2 (en) * 2014-04-09 2016-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "БИУРС" Composition for external protective coating of steel surfaces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100545425B1 (en) Polyurea elastomer systems with improved adhesion to substrates
EP2470581B1 (en) Amine-epoxy adducts and their use for preparing polyurea and polyurea-polyurethane coatings
US4101497A (en) Sealant-primer coating
RU2346968C2 (en) Flexible impact-resistant primer
US10023763B2 (en) Sprayable polyurethane coating
US20060047090A1 (en) Silicone modified polyurea
ES2973411T3 (en) Low viscosity isocyanate prepolymers blocked with phenols obtainable from cashew shell oil, procedure for their preparation and use thereof
US20090092811A1 (en) Compressible coating layers
CA2041909C (en) Process for the preparation of amines, the amines thus obtained and the use thereof as hardeners for the epoxide resins
CN104341580A (en) Spraying elastomer with high mechanical property
AU2003294804A1 (en) Polyurethane prepolymers blocked with ch-acidic cyclic ketones, reactive systems produced from said polymers and the use of the same
JP5319454B2 (en) Mixed polyalicyclic amines (MPCA) and MPCA alkylates
RU2662164C1 (en) Polyurea composition for anti-corrosion protective coating of steel surfaces
RU2671335C2 (en) Coating composition
RU2225422C2 (en) Two-component composition for outside protection coating for steel surfaces
CA2506029C (en) Reactive systems that harden at room temperature
PL200412B1 (en) Polyamines comprising urea groups, method for their production, and their use as hardeners for epoxide resins
RU2216561C1 (en) Anticorrosion protective polymeric coating
Romanov et al. Polyureas—a new promising class of binders for adhesives, sealants, and coatings
JP2020090566A (en) Concrete piece exfoliation prevention method
RU2428443C1 (en) Complex anti-corrosion polyurea-urethane coating
WO2018047028A1 (en) Method and composition suitable for gas pipeline coating
KR101406930B1 (en) Eco-friendly paint composition for ships and heavy duty coating, and construction method using thereof
JPH02160880A (en) Corrosion-resistant coating and composition
JP7398229B2 (en) Set of main agent and hardening agent, waterproofing material and its construction method

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20050927

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20080208