RU2468053C1 - Heat-resistant anticorrosion composition - Google Patents
Heat-resistant anticorrosion composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2468053C1 RU2468053C1 RU2011118945/05A RU2011118945A RU2468053C1 RU 2468053 C1 RU2468053 C1 RU 2468053C1 RU 2011118945/05 A RU2011118945/05 A RU 2011118945/05A RU 2011118945 A RU2011118945 A RU 2011118945A RU 2468053 C1 RU2468053 C1 RU 2468053C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- composition
- resistant
- coating
- wollastonite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к лакокрасочным антикоррозионным материалам и может быть использовано для защиты металлических поверхностей, эксплуатируемых в условиях повышенной температуры при воздействии высокой коррозионной среды: нефтепродуктов, пресной и морской воды, а также в быту (окраска печных систем) и промышленности (для защиты двигателей и выхлопных систем автомобилей, дымовых труб и печей, теплоизоляции конструкций).The invention relates to paint and varnish anti-corrosion materials and can be used to protect metal surfaces operated at elevated temperatures when exposed to high corrosive environments: oil products, fresh and sea water, as well as in everyday life (painting of furnace systems) and industry (for protecting engines and exhaust automobile systems, chimneys and furnaces, thermal insulation of structures).
Известна композиция для термостойкого покрытия [1], включающая полифенилсилоксановую смолу, акрилатный сополимер, алюминиевую пудру и органический растворитель, наполнитель и реологическую добавку. При этом в качестве наполнителя используют микротальк, а в качестве реологической добавки аэросил, бентонит. Недостатком данной композиции является то, что она имеет пониженную седиментационную устойчивость в процессе хранения, а покрытия, выполненные на ее основе, имеют недостаточно высокую эффективность в условиях эксплуатации.A known composition for heat-resistant coatings [1], including polyphenylsiloxane resin, acrylate copolymer, aluminum powder and organic solvent, filler and rheological additive. At the same time, microtalc is used as a filler, and aerosil and bentonite as a rheological additive. The disadvantage of this composition is that it has a reduced sedimentation stability during storage, and coatings made on its basis have insufficiently high efficiency under operating conditions.
Известна композиция для защитного покрытия [2], содержащая полифенилсилоксановую смолу, сополимер бутилметакрилата и метакриловой кислоты, пигмент и органический растворитель. Недостатком данной композиций является то, что она имеет недостаточно высокие показатели твердости пленки и пониженную седиментационную устойчивость в процессе хранения.A known composition for a protective coating [2] containing a polyphenylsiloxane resin, a copolymer of butyl methacrylate and methacrylic acid, a pigment and an organic solvent. The disadvantage of this composition is that it does not have high enough film hardness and low sedimentation stability during storage.
В качестве прототипа выбрана композиция [3], содержащая полифенилсилоксановый полимер, акриловый сополимер, термостойкий пигмент, наполнитель - алюмосиликат калия, волластонит, реологическую добавку и органический растворитель.As a prototype, a composition [3] was selected containing a polyphenylsiloxane polymer, an acrylic copolymer, a heat-resistant pigment, a filler — potassium aluminosilicate, wollastonite, a rheological additive, and an organic solvent.
Недостатком композиции является то, что составы на основе полифенилсилоксанового полимера имеют достаточно большое время высыхания. Вторым недостатком является то, что в процессе эксплуатации изделий при большой толщине (30-40 мкм) термостойкий пигмент, входящий в состав композиции, может выступать в роли концентратора напряжений вследствие местного перепада температур, что приводит к снижению защитных свойств покрытия и, в конечном счете, к его разрушению.The disadvantage of the composition is that the compositions based on polyphenylsiloxane polymer have a sufficiently long drying time. The second disadvantage is that during the operation of products with a large thickness (30-40 microns), the heat-resistant pigment, which is part of the composition, can act as a stress concentrator due to local temperature differences, which leads to a decrease in the protective properties of the coating and, ultimately to its destruction.
Предлагаемое техническое решение направлено на повышение эффективности защитного покрытия за счет увеличения физико-механических показателей покрытия и позволит решить проблему снижения защитных свойств покрытия при длительном воздействии высоких температур.The proposed technical solution is aimed at increasing the effectiveness of the protective coating by increasing the physical and mechanical properties of the coating and will solve the problem of reducing the protective properties of the coating during prolonged exposure to high temperatures.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является:The technical result of the invention is:
- улучшение физико-механических и термических показателей покрытия. Данный результат достигается путем использования термостойкого полимера - полиметилен-n-трифенилового эфира борной кислоты. Известно [4], что термодеструкция данного полимера происходит без каких-либо тепловых эффектов. Отсутствие тепловых эффектов при разложении является важным преимуществом борорганического полимера, поскольку в процессе высокотемпературной эксплуатации изделий на его основе не будет возникать градиента температуры в массе материала, что исключает появление концентраторов напряжений в изделии, вследствие местного перепада температур. Кроме того, у данного полимера наблюдается высокая устойчивость к тепловому воздействию за счет наличия метиленовых групп, которые создают дополнительный каркас;- improvement of physical, mechanical and thermal characteristics of the coating. This result is achieved by using a heat-resistant polymer - polymethylene-n-triphenyl ester of boric acid. It is known [4] that thermal degradation of this polymer occurs without any thermal effects. The absence of thermal effects during decomposition is an important advantage of the organoboron polymer, since during the high-temperature operation of products based on it there will be no temperature gradient in the mass of material, which eliminates the appearance of stress concentrators in the product, due to local temperature differences. In addition, this polymer has a high resistance to thermal effects due to the presence of methylene groups, which create an additional framework;
- повышение седиментационной устойчивости композиции в процессе хранения. Данный результат достигается при использовании в качестве армирующего наполнителя микрокремнезема, выполняющего роль реологической добавки. Частицы микрокремнезема имеют размер от 0,1 до 0,4 мкм, что меньше средних размеров частиц наполнителя (волластонита) и пигмента (технического углерода), поэтому он распределяется в полимерной матрице достаточно равномерно, выполняя роль не только реологической добавки, но и армирующего компонента;- increased sedimentation stability of the composition during storage. This result is achieved when using silica fume as a reinforcing filler, acting as a rheological additive. Particles of silica fume have a size of from 0.1 to 0.4 μm, which is smaller than the average particle size of the filler (wollastonite) and pigment (carbon black), so it is distributed fairly uniformly in the polymer matrix, playing the role of not only a rheological additive, but also a reinforcing component ;
- снижение стоимости композиции за счет исключения из состава дорогостоящих термостойких пигментов и реологических добавок. Частично роль термостойкого наполнителя выполняет волластонит, имеющий температуру плавления 1540 градусов Цельсия и низкий температурный коэффициент линейного расширения. Волластонит прекрасно диспергируется в полярных и неполярных растворителях и, благодаря своей морфологии, способствует лучшему распределению остальных компонентов наполненной системы. Кроме того, введение волластонита придает износостойкость и упрочнение материалам. Волластонит является синергистом по взаимодействию с антикоррозионными пигментами и неканцерогенной альтернативой асбесту [5]. Использование волластонита в определенном сочетании с техническим углеродом и микрокремнеземом приводит к повышению прочности, износостойкости, также улучшаются термоизоляционные, огнеупорные и технологические свойства. При этом стоимость волластонита в 10 раз меньше стоимости термостойкого наполнителя.- reducing the cost of the composition due to the exclusion of expensive heat-resistant pigments and rheological additives from the composition. Partially, the role of a heat-resistant filler is played by wollastonite having a melting point of 1540 degrees Celsius and a low temperature coefficient of linear expansion. Wollastonite is perfectly dispersible in polar and non-polar solvents and, due to its morphology, contributes to a better distribution of the remaining components of the filled system. In addition, the introduction of wollastonite gives wear resistance and hardening of materials. Wollastonite is a synergist in its interaction with anti-corrosive pigments and a non-carcinogenic alternative to asbestos [5]. The use of wollastonite in a certain combination with carbon black and silica fume leads to increased strength, wear resistance, and also improves thermal insulation, refractory and technological properties. The cost of wollastonite is 10 times less than the cost of heat-resistant filler.
Предлагаемая термостойкая антикоррозионная композиция для покрытия имеет следующее соотношение компонентов, масс.%The proposed heat-resistant anti-corrosion composition for coating has the following ratio of components, wt.%
Эпоксидно-диановая смола ЭД-20 - 35,5-42,5Epoxy Dianova resin ED-20 - 35.5-42.5
Пластификатор диоктилфталат - 3,5-4,5Plasticizer dioctyl phthalate - 3.5-4.5
Полиметилен-n-трифениловый эфир борной кислоты - 3-8Polymethylene-n-triphenyl ester of boric acid - 3-8
Микроармирующий наполнитель волластонит - 6-10Micro-reinforcing filler wollastonite - 6-10
Пигмент технический углерод - 7-10Carbon black pigment - 7-10
Армирующий наполнитель микрокремнезем - 6-10Reinforcing filler silica fume - 6-10
Органический растворитель - остальное до 100Organic solvent - rest up to 100
Отвердитель Полиам БС-10 на основе ароматических аминов - 13,4-16,1 (сверх 100%)Hardener Polyam BS-10 based on aromatic amines - 13.4-16.1 (over 100%)
Материалы, используемые в составе предложенной композиции, легкодоступны: выпускаются в промышленном масштабе и регламентированы нормативными документами. В качестве растворителя используют ацетон (ГОСТ 2768-84), толуол (ГОСТ 14710-78). В качестве термостойкого полимера используют 80%-ный раствор полиметилен-п-трифенилового эфира борной кислоты в ацетоне.The materials used in the composition of the proposed composition are readily available: they are produced on an industrial scale and are regulated by regulatory documents. The solvent used is acetone (GOST 2768-84), toluene (GOST 14710-78). As a heat-resistant polymer, an 80% solution of polymethylene-p-triphenyl ester of boric acid in acetone is used.
Композицию получают следующим образом. В первый реактор загружают расчетное количество органического растворителя (20% от количества растворителей) и борорганического полимера. Перемешивают при температуре не выше 40 градусов Цельсия до полного растворения полимера. Во второй реактор загружают расчетное количество растворителя, эпоксидной смолы, пластификатора - диоктилфталата. Смесь перемешивают в течение 2 часов, затем загружают наполнители, пигмент и диспергируют в течение 3 часов. Затем массу из первого реактора перекачивают во второй и перемешивают в течение 1 часа. После чего отбирается проба композиции для определения показателей качества. Готовая композиция перекачивается на расфасовку.The composition is prepared as follows. The calculated amount of an organic solvent (20% of the amount of solvents) and an organoboron polymer are charged into the first reactor. Stirred at a temperature not exceeding 40 degrees Celsius until the polymer is completely dissolved. The calculated amount of solvent, epoxy resin, and plasticizer dioctyl phthalate is loaded into the second reactor. The mixture is stirred for 2 hours, then fillers, pigment are charged and dispersed for 3 hours. Then the mass from the first reactor is pumped into the second and stirred for 1 hour. Then a sample of the composition is taken to determine quality indicators. The finished composition is pumped to packaging.
Предлагаемая термостойкая композиция для покрытия может наноситься на защищаемые поверхности кистью или валиком.The proposed heat-resistant composition for coating can be applied to the protected surface with a brush or roller.
Для определения показателей качества полученного термостойкого антикоррозионного состава композицию наносили на металлические пластины с помощью кисти и сушили при комнатной температуре.To determine the quality indicators of the obtained heat-resistant anticorrosive composition, the composition was applied to metal plates with a brush and dried at room temperature.
Деформационно-прочностные свойства покрытия проверялись на приборе адгезиметр ОР. Измерение прочностных свойств покрытия указанным способом дает более полную информацию о величине адгезии покрытия к металлу и расширяет область применения данной композиции.The deformation-strength properties of the coating were tested on an OR adhesive meter. Measurement of the strength properties of the coating in this way gives more complete information about the amount of adhesion of the coating to the metal and expands the scope of this composition.
Предлагаемое изобретение представлено примерами 1-4. В таблице 1 приведены примеры предлагаемых составов термостойкой композиции для покрытий. В таблице 2 приведены результаты испытаний свойств покрытий из композиций, приведенных в таблице 1.The present invention is represented by examples 1-4. Table 1 shows examples of the proposed compositions of heat-resistant compositions for coatings. Table 2 shows the test results of the properties of coatings from the compositions shown in table 1.
Таким образом, заявляемая композиция для покрытия имеет высокую седиментационную устойчивость при хранении, характеризуется быстрым высыханием, обеспечивает получение термостойких антикоррозионных покрытий с высокой адгезией к подложке и стойкости к различным агрессивным средам. Для проверки эффективности предложенной композиции были проведены лабораторные испытания термостойкого антикоррозионного состава, которые показали улучшение физико-механических и термических показателей покрытияThus, the claimed composition for coating has a high sedimentation stability during storage, is characterized by rapid drying, provides heat-resistant anticorrosive coatings with high adhesion to the substrate and resistance to various aggressive environments. To test the effectiveness of the proposed composition, laboratory tests of the heat-resistant anticorrosive composition were carried out, which showed an improvement in the physical, mechanical and thermal parameters of the coating
Источники информацииInformation sources
1. Патент RU 2137793, 6 C09D 183/06, C09D 5/08, C09D 133/06, 1999.09.20.1. Patent RU 2137793, 6 C09D 183/06, C09D 5/08, C09D 133/06, 1999.09.20.
2. Патент RU 2157397, 7 C09D 183/04, C09D 5/08, 2000.10.10.2. Patent RU 2157397, 7 C09D 183/04, C09D 5/08, 2000.10.10.
3. Патент RU 2266937, 7 C09D 183/04, C09D 5/08, 2004.04.12.3. Patent RU 2266937, 7 C09D 183/04, C09D 5/08, 2004.04.12.
4. Корнева О.В., Ленский М.А., Белоусов A.M., Андрощук А.А., Ананьева Е.С. Особенности термического разложения полиэфиров и полиметиленэфиров фенолов и борной кислоты. - Перспективы создания и применения конденсированных высокоэнергетических материалов: Доклады II научно-технической конференции молодых ученых 25-26 сентября 2008 г. (г.Бийск, Алтайский край). - Бийск: Изд-во БТИ АлтГТУ, 2008. - 222 с. - С.93-98.4. Korneva O.V., Lensky M.A., Belousov A.M., Androshchuk A.A., Ananyeva E.S. Features of the thermal decomposition of polyesters and polymethylethers of phenols and boric acid. - Prospects for the creation and use of condensed high-energy materials: Reports of the II scientific and technical conference of young scientists September 25-26, 2008 (Biysk, Altai Territory). - Biysk: Publishing House of BTI AltGTU, 2008 .-- 222 p. - S.93-98.
5. Назаренко, В.В. Анизотропные силикатные наполнители: специальные свойства в ЛКМ и покрытиях // Лакокрасочные материалы и их применение, №1-2, 2008. - с.25-33.5. Nazarenko, V.V. Anisotropic silicate fillers: special properties in coatings and coatings // Paintwork materials and their use, No. 1-2, 2008. - p.25-33.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118945/05A RU2468053C1 (en) | 2011-05-11 | 2011-05-11 | Heat-resistant anticorrosion composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118945/05A RU2468053C1 (en) | 2011-05-11 | 2011-05-11 | Heat-resistant anticorrosion composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2468053C1 true RU2468053C1 (en) | 2012-11-27 |
Family
ID=49254864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011118945/05A RU2468053C1 (en) | 2011-05-11 | 2011-05-11 | Heat-resistant anticorrosion composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2468053C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU709653A1 (en) * | 1977-08-16 | 1980-01-15 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им. Ленсовета | Epoxide enamel |
SU895073A1 (en) * | 1980-06-23 | 1992-09-07 | Научно-Исследовательский Институт Научно-Производственного Объединения "Лакокраспокрытие" | Composition for grounting corroded surfaces |
RU2266937C1 (en) * | 2004-04-12 | 2005-12-27 | Открытое акционерное общество "Химпром" | Composition of heat resistant anticorrosive coating |
RU2405012C1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Anti-corrosion composition |
-
2011
- 2011-05-11 RU RU2011118945/05A patent/RU2468053C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU709653A1 (en) * | 1977-08-16 | 1980-01-15 | Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им. Ленсовета | Epoxide enamel |
SU895073A1 (en) * | 1980-06-23 | 1992-09-07 | Научно-Исследовательский Институт Научно-Производственного Объединения "Лакокраспокрытие" | Composition for grounting corroded surfaces |
RU2266937C1 (en) * | 2004-04-12 | 2005-12-27 | Открытое акционерное общество "Химпром" | Composition of heat resistant anticorrosive coating |
RU2405012C1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Anti-corrosion composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Influences of binder on fire protection and anticorrosion properties of intumescent fire resistive coating for steel structure | |
KR102611925B1 (en) | Heat-resistant coating composition, heat-resistant coating film, substrate with heat-resistant coating film and producing method thereof | |
CN101130663A (en) | Fire resistant anticorrosive paint of organosilicon | |
BE1005552A6 (en) | Korrosiewerende protection composition. | |
CN104903412B (en) | Multi-stage method for the coating of steel prior to hot forming | |
CN103360951B (en) | A kind of black water heat resistance paint and preparation method thereof | |
CN102268221A (en) | Double-component aqueous inorganic non-expandable fireproof coating and preparation method thereof | |
JP2009522388A (en) | Heat resistant coating | |
JP6289382B2 (en) | Primary rust preventive paint composition and painted steel structure coated with the same | |
US20120289642A1 (en) | Powder coating composition | |
CN107151465B (en) | Graphene-containing water-based environment-friendly high-corrosion-resistance zinc-rich primer and preparation method thereof | |
RU2468053C1 (en) | Heat-resistant anticorrosion composition | |
RU2502763C1 (en) | Hollow microsphere-based anticorrosion and heat-insulating coating | |
Zhang et al. | Preparation and properties of coating for improving heat and salt wet resistance of combustible cartridges | |
KR101444702B1 (en) | The high corrosion-resistant paint composition water-soluble and heat-drying using zinc powder and its manufacturing method | |
RU2405012C1 (en) | Anti-corrosion composition | |
RU2540650C1 (en) | Method of producing fireproof coating for rubber | |
CN109486346B (en) | High-temperature-resistant sealing agent and preparation method and application thereof | |
Ramesh et al. | Preparation and characteristic analyses of polymer coatings developed by different organic resins | |
Li et al. | Preparation and characterization of inorganic zinc-rich coatings based on geopolymers | |
RU2309966C1 (en) | Wear-resistant protective polymer compound | |
KR101818345B1 (en) | The manufacturing method of composition for high anti-corrosive paint by low-heat curing, and the composition | |
KR20140046671A (en) | A composition with high heat and acid resisting property, and the manufacturing method | |
KR20190078277A (en) | Anti-corrosion coating layer | |
RU2400509C2 (en) | Heat resistant coating composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130512 |