RU2546151C2 - Protective coating composition (versions) - Google Patents
Protective coating composition (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2546151C2 RU2546151C2 RU2013125986/05A RU2013125986A RU2546151C2 RU 2546151 C2 RU2546151 C2 RU 2546151C2 RU 2013125986/05 A RU2013125986/05 A RU 2013125986/05A RU 2013125986 A RU2013125986 A RU 2013125986A RU 2546151 C2 RU2546151 C2 RU 2546151C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resin
- silicate
- micromica
- aerosil
- composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 title claims abstract description 18
- -1 polymethylsiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 36
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-dimethylbenzene Natural products CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920001558 organosilicon polymer Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920001921 poly-methyl-phenyl-siloxane Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 claims abstract description 17
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims description 9
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 28
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 abstract 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 3
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000005055 methyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
- JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N methyltrichlorosilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)Cl JLUFWMXJHAVVNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical group [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/80—Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups
Abstract
Description
Изобретение относится к области защитных покрытий, в частности термостойких антикоррозионных покрытий на основе полиорганосилоксанов, и предназначено для теплоизоляционной и антикоррозийной защиты металлоконструкций.The invention relates to the field of protective coatings, in particular heat-resistant anticorrosive coatings based on polyorganosiloxanes, and is intended for heat-insulating and anticorrosive protection of metal structures.
Известна композиция для защитного покрытия, включающая полиметилфенилсилоксан, толуол, тетрабутоксититан, силикат, оксиды металлов и наполнитель - карбид кремния. RU №2041905, МПК 6 C09D 183/04, C09D 5/08, C09D 7/14, опубл. 20.08.95.A known composition for a protective coating, including polymethylphenylsiloxane, toluene, tetrabutoxytitanium, silicate, metal oxides and a filler is silicon carbide. RU No. 2041905, IPC 6 C09D 183/04, C09D 5/08, C09D 7/14, publ. 08/20/95.
Однако получаемое на основе известной композиции покрытие обладает недостаточно высокими эластичными свойствами.However, the coating obtained on the basis of the known composition has insufficiently high elastic properties.
Известна композиция для антикоррозионного покрытия, включающая хлорированный полиметилфенилсилоксан с содержанием хлора 2,3-8 мас.%, наполнители - слюда «Мусковит», диоксид титана и аэросил, и органический растворитель - толуол, RU №2041906, МПК 7 C09D 183/08, C09D 5/08, опубл. 20.08.95.A known composition for anti-corrosion coating, including chlorinated polymethylphenylsiloxane with a chlorine content of 2.3-8 wt.%, Fillers - Muscovite mica, titanium dioxide and aerosil, and an organic solvent - toluene, RU No. 2041906, IPC 7 C09D 183/08, C09D 5/08, publ. 08/20/95.
Однако одним из основных компонентов композиции является хлорированный полиметилфенилсилоксан, получаемый путем хлорирования промышленной смолы К-40 молекулярным хлором. Для его получения требуется дополнительное оборудование и дополнительные реактивы. Кроме того, хлор является токсичным веществом, вредным для здоровья.However, one of the main components of the composition is chlorinated polymethylphenylsiloxane obtained by chlorination of K-40 industrial resin with molecular chlorine. To obtain it, additional equipment and additional reagents are required. In addition, chlorine is a toxic substance that is harmful to health.
Известна композиция для защитного покрытия, включающая полидиметилфенилсилоксан в расчете на сухое вещество, оксиды переходных металлов, асбест, силикат, толуол, при этом в качестве силиката использована слюда. Другой вариант композиции для защитного покрытия включает смесь полидиметилфенилсилоксана и полидиметилсилоксана, толуол, оксиды переходных металлов и наполнитель, содержащий тальк. RU 2213114, МПК 7 C09D 183/04, C09D 5/00, опубл. 27.09.2003.A known composition for a protective coating, including polydimethylphenylsiloxane calculated on the dry matter, transition metal oxides, asbestos, silicate, toluene, while mica is used as the silicate. Another embodiment of the protective coating composition includes a mixture of polydimethylphenylsiloxane and polydimethylsiloxane, toluene, transition metal oxides and a filler containing talc. RU 2213114, IPC 7 C09D 183/04, C09D 5/00, publ. 09/27/2003.
Однако известная композиция имеет достаточно большое время высыхания, а именно 72 часа при 20°C, что ограничивает ее применение у потребителя.However, the known composition has a sufficiently long drying time, namely 72 hours at 20 ° C, which limits its use in the consumer.
Известна композиция для термостойкого электроизоляционного покрытия, включающая полиметилфенилсилоксан, толуол, оксиды металлов и наполнитель, при этом в качестве наполнителя она содержит слюду, тальк или асбест. RU 2226539, МПК 7 C09D 183/04, опубл. 10.04.2004.A known composition for heat-resistant electrical insulation coatings, including polymethylphenylsiloxane, toluene, metal oxides and a filler, while it contains mica, talc or asbestos as a filler. RU 2226539, IPC 7 C09D 183/04, publ. 04/10/2004.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату для обоих вариантов является композиция для защитного покрытия, включающая в качестве пленкообразующего компонента кремнийорганическое полимерное связующее - полиметилфенилсилоксан, толуол, силикат, оксиды металлов, аэросил при этом в качестве силиката использована слюда. RU 2241727, МПК 7 C09D 183/04, опубл. 10.12.2004.The closest analogue in technical essence and the achieved result for both options is a protective coating composition comprising an organosilicon polymer binder as a film-forming component - polymethylphenylsiloxane, toluene, silicate, metal oxides, aerosil, and mica was used as a silicate. RU 2241727, IPC 7 C09D 183/04, publ. 12/10/2004.
Однако перечисленные композиции содержат в качестве пленкообразующего компонента полиметилфенилсилоксановую смолу, что ограничивает номенклатуру используемого сырья. Кроме того, полиметилфенилсилоксановая смола относится к смолам «горячей сушки». Одним из традиционных требований, предъявляемых к системам отверждения, является снижение температуры и времени отверждения, а также по степени сохранения физико-механических, защитно-декоративных свойств получаемые покрытия не должны уступать покрытиям «горячей сушки».However, the listed compositions contain polymethylphenylsiloxane resin as a film-forming component, which limits the range of raw materials used. In addition, polymethylphenylsiloxane resin refers to resins "hot drying". One of the traditional requirements for curing systems is to reduce the temperature and curing time, as well as the degree of preservation of the physico-mechanical, protective and decorative properties of the resulting coatings should not be inferior to coatings "hot drying".
Задачей настоящего изобретения является создание композиции для защитного покрытия с естественной сушкой, с необходимыми потребительскими характеристиками, с пониженным содержанием наполнителей, сниженной себестоимостью, расширяющей номенклатуру используемого сырья.The objective of the present invention is to provide a composition for a protective coating with natural drying, with the necessary consumer characteristics, with a reduced content of fillers, reduced cost, expanding the range of raw materials used.
Технический результат изобретения заключается в обеспечении необходимых физико-механических, защитных и эксплуатационных свойств покрытия при пониженном содержании наполнителей, а также в снижении себестоимости, расширении номенклатуры используемого сырья.The technical result of the invention is to provide the necessary physico-mechanical, protective and operational properties of the coating with a reduced content of fillers, as well as to reduce costs, expand the range of raw materials used.
Поставленная задача решается четырьмя вариантами композиции для защитного покрытия.The problem is solved in four variants of the composition for a protective coating.
По первому варианту композиция для защитного покрытия включает кремнийорганическое полимерное связующее, оксиды металлов, аэросил, силикат и органический растворитель, отличается тем, что она дополнительно содержит тетраэтоксисилан, а в качестве кремнийорганического полимерного связующего содержит полиметилсилоксановую смолу, в качестве силиката - микрослюду, микроволластонит, микротальк, а в качестве органического растворителя - o-ксилол в следующих соотношениях исходных компонентов, в мас. %:According to the first embodiment, the composition for a protective coating includes an organosilicon polymer binder, metal oxides, aerosil, silicate and an organic solvent, characterized in that it additionally contains tetraethoxysilane, and as an organosilicon polymer binder contains polymethylsiloxane resin, micromica, microwelastonite, microtalk as a silicate and as an organic solvent - o-xylene in the following proportions of the starting components, in wt. %:
По второму варианту композиция для защитного покрытия включает кремнийорганическое полимерное связующее, оксиды металлов, аэррсил, силикат и органический растворитель и отличается тем, что она дополнительно содержит тетраэтоксисилан, а в качестве кремнийорганического полимерного связующего содержит полиметилфенилсилоксановую смолу, в качестве силиката - микрослюду, микроволластонит, микротальк, а в качестве органического растворителя - о-ксилол в следующих соотношениях исходных компонентов, в мас. %:According to the second variant, the composition for the protective coating includes an organosilicon polymer binder, metal oxides, aersil, silicate and an organic solvent, and is characterized in that it additionally contains tetraethoxysilane, and as an organosilicon polymer binder contains polymethylphenylsiloxane resin, micromica, microlastonite, microtalk as a silicate and as an organic solvent - o-xylene in the following proportions of the starting components, in wt. %:
По третьему варианту композиция для защитного покрытия включает кремнийорганическое полимерное связующее, оксиды металлов, аэросил, силикат и органический растворитель и отличается тем, что она дополнительно содержит тетраэтоксисилан, в качестве кремнийорганического полимерного связующего содержит полиметилсилоксановую смолу и полиметилфенилсилоксановую смолу, в качестве силиката - микрослюду, микротальк и микроволластонит, а в качестве органического растворителя - о-ксилол в следующих соотношениях исходных компонентов, в мас. %:According to the third embodiment, the composition for the protective coating includes an organosilicon polymer binder, metal oxides, aerosil, silicate and an organic solvent, and is characterized in that it additionally contains tetraethoxysilane, as an organosilicon polymer binder, contains a polymethylsiloxane resin and a polymethylphenylsiloxane resin, and micromica, micromica, micromica, micromica and microwelastonite, and as an organic solvent - o-xylene in the following proportions of the starting components, in wt. %:
По четвертому варианту композиция для защитного покрытия включает кремнийорганическое полимерное связующее, оксиды металлов, аэросил, силикат и органический растворитель и отличается тем, что она дополнительно содержит тетраэтоксисилан, в качестве кремнийорганического полимерного связующего содержит полиметилсилоксановую смолу и кремнийорганический лак на основе полидиметилфенилсилоксановой смолы, в качестве силиката - микрослюду, микроволластонит, микротальк, а в качестве органическою растворителя - o-ксилол в следующих соотношениях исходных компонентов, в мас. %:According to the fourth embodiment, the composition for the protective coating includes an organosilicon polymer binder, metal oxides, aerosil, silicate and an organic solvent, and is characterized in that it additionally contains tetraethoxysilane, as an organosilicon polymer binder contains a polymethylsiloxane resin and an organosilicon varnish based on polydimethylphenylsiloxane resin, as a silicate - micromica, microwelastonite, microtalc, and as an organic solvent - o-xylene in the following ratio nyy source components, in wt. %:
Композицию получают следующим образом: в реактор загружают аэросил, органический растворитель, тетраэтоксисилан, половина от загрузки кремнийорганическое полимерное связуюшее. Смесь диспергируют в течение 1 часа, затем загружают остальные компоненты (оксиды металлов, наполнители и остальную половину кремнийорганического связующего) и смесь вновь диспергируют. Далее полученную смесь перетирают с помощью бисерной мельницы.The composition is prepared as follows: aerosil, an organic solvent, tetraethoxysilane, half of the charge, an organosilicon polymer binder are loaded into the reactor. The mixture is dispersed for 1 hour, then the remaining components (metal oxides, fillers and the remaining half of the silicone binder) are charged and the mixture is redispersed. Next, the resulting mixture is ground using a bead mill.
Составы композиции по первому варианту и по второму варианту приведены в таблице 1, по третьему варианту и четвертому варианту приведены в таблице 2. Результаты испытаний полученных покрытий на их основе приведены в таблицах 3, 4.The compositions of the composition according to the first embodiment and the second embodiment are shown in Table 1, according to the third embodiment and the fourth embodiment are shown in Table 2. The test results of the coatings based on them are shown in Tables 3, 4.
Нанесение покрытия осуществляли в два слоя с толщиной покрытия 40-60 мкм с промежуточной сушкой 30 минут, сушка покрытия при температуре 20°C до степени 3 в течение 2 часов.The coating was carried out in two layers with a coating thickness of 40-60 μm with intermediate drying 30 minutes, drying the coating at a temperature of 20 ° C to a degree of 3 for 2 hours.
Сравнение заявляемой композиции с известным составом позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «Новизна», так как в данном случае содержится новая совокупность компонентов в новом количественном соотношении. При этом покрытие на основе предлагаемой композиции является покрытием естественной сушки, обладает хорошими физико-механическими свойствами при пониженном содержании в составе наполнителей.Comparison of the claimed composition with a known composition allows us to conclude that it meets the criterion of "Novelty", as in this case contains a new set of components in a new quantitative ratio. Moreover, the coating based on the proposed composition is a coating of natural drying, has good physical and mechanical properties with a low content in the composition of the fillers.
Указанные пределы соотношений между компонентами композиции определены экспериментальным путем и являются оптимальными с точки зрения достижения положительного технического результата и пониженной себестоимости композиции.The indicated limits of the ratios between the components of the composition are determined experimentally and are optimal from the point of view of achieving a positive technical result and reduced cost of the composition.
Согласно источнику информации Т.В. Калинская, А.С. Дринберг, Э.Ф. Ицко «Нанотехногии. Применение в лакокрасочной промышленности», Москва, «Издательство «ЛКМ-пресс», 2011, с. 181, существует система, позволяющая успешно соединить неорганическую химию твердых веществ с органической полимерной химией пленкообразователей. Это кремнийорганические соединения, которые называют ключом к химической нанотехнологии. В заявляемом решение при получении композиции происходит взаимодействие аэросила с кремнийорганическим связующим в органическом растворителе и образуется органонеорганический гибрид. При обработке его тетраэтоксисиланом получают термостойкий материала с образующимися стеклоподобными слоями, нацеленными структурирующими наночастицами (диоксид кремния в структуре полисилоксанов). Окисные компоненты, содержащиеся в композиции, способствуют структурированию полимера, что позволяет получать покрытия с повышенной сплошностью, адгезией, твердостью и эластичностью. Подбор наполнителей и их количественное содержание способствует значительному повышению термической устойчивости органосиликатных материалов.According to the source of information T.V. Kalinskaya, A.S. Drinberg, E.F. Itsko “Nanotechnologies. Application in the paint and varnish industry ”, Moscow,“ Publishing house “LKM-press”, 2011, p. 181, there is a system that successfully combines inorganic chemistry of solids with organic polymer chemistry of film formers. These are organosilicon compounds that are called the key to chemical nanotechnology. In the claimed solution, upon receipt of the composition, aerosil reacts with an organosilicon binder in an organic solvent and an organo-inorganic hybrid is formed. When it is treated with tetraethoxysilane, a heat-resistant material is obtained with the formation of glass-like layers aimed at structuring nanoparticles (silicon dioxide in the structure of polysiloxanes). Oxide components contained in the composition contribute to the structuring of the polymer, which allows to obtain coatings with increased continuity, adhesion, hardness and elasticity. The selection of fillers and their quantitative content contributes to a significant increase in the thermal stability of organosilicate materials.
Для производства композиции для защитного покрытия использовали следующее сырье: диоксид титана, ГОСТ 9808-84; окись хрома, ГОСТ 2912-79; микронизированный тальк серии МИГАЛ 03-99, производитель ЗАО «Геоком»; аэросил «Дегусса», произведенный в Германии; микроволластонит фракционированный серии МИВОЛЛ-05-97, производитель ЗАО «Геоком»; Микрослюда Фрамика марка МС-05-80, производитель ЗАО «Геоком»; Тетраэтоксисилан - производитель ОАО «Химпром».The following raw materials were used to produce the composition for the protective coating: titanium dioxide, GOST 9808-84; chromium oxide, GOST 2912-79; micronized talcum powder of the MIGAL 03-99 series, manufacturer of Geocom CJSC; Deguss aerosil made in Germany; fractionated microwelastonite of the MIVOLL-05-97 series, manufacturer of Geocom CJSC; Micromica Framika brand MS-05-80, manufacturer of ZAO Geocom; Tetraethoxysilane is a manufacturer of Khimprom OJSC.
Полиметилсилоксановую смолу (ПМС) получали методом гидролитической этерификации метилтрихлорсилана с последующей поликонденсацией эфира. Полиметилсилоксановая смола - однородная жидкость светло-желтого цвета, массовая доля нелетучих веществ - 45-50%; вязкость по вискозиметру В3-246 при температуре 20° - не менее 14 с, время высыхания пленки лака - 30 минут. Производитель ЗАО «НПП «Спектр».Polymethylsiloxane resin (PMS) was obtained by hydrolytic esterification of methyltrichlorosilane, followed by polycondensation of ether. Polymethylsiloxane resin is a homogeneous liquid of a light yellow color, the mass fraction of non-volatile substances is 45-50%; viscosity according to the B3-246 viscometer at a temperature of 20 ° - not less than 14 s, the drying time of the varnish film - 30 minutes. Manufacturer ZAO NPP Spectrum.
В качестве кремнийорганических лаков на основе полиметилфенилсилоксана или полидиметилфенилсилоксана использовали электроизоляционный кремнийорганический лак КО-921, представляющий собой 48-52% раствор полидиметилфенилсилоксановой смолы в толуоле, модифицированной полимером. Производитель ОАО «Химпром».As the organosilicon varnishes based on polymethylphenylsiloxane or polydimethylphenylsiloxane, the KO-921 electrical insulating organosilicon varnish was used, which is a 48-52% solution of the polymer-modified polydimethylphenylsiloxane resin in toluene. Manufacturer of Khimprom OJSC.
Стойкости покрытия к статическому воздействию жидкостей определяли по ГОСТ 9.403-80, метод A.The resistance of the coating to the static effects of liquids was determined according to GOST 9.403-80, method A.
Из таблиц 3, 4 следует, что заявляемая композиция имеет необходимые физико-механические, защитные и эксплуатационные свойства покрытия при пониженном содержании наполнителей, за счет чего снижается себестоимость, а использование полиметилсилоксановой смолы расширяет номенклатуру используемого сырья.From tables 3, 4 it follows that the claimed composition has the necessary physicomechanical, protective and operational properties of the coating at a low content of fillers, thereby reducing cost, and the use of polymethylsiloxane resin expands the range of raw materials used.
Во всех вариантах изобретения для получения органосиликатных композиций применяются различные сочетания полиорганосилоксанов с силикатным наполнением и оксидами металлов, при этом в зависимости от их сочетания покрытие приобретает отличные защитные свойства.In all embodiments of the invention, various combinations of polyorganosiloxanes with silicate filling and metal oxides are used to obtain organosilicate compositions, and depending on their combination, the coating acquires excellent protective properties.
В качестве пленкообразующего в композициях использовались полиметилфенилсилоксановая, полиметилсилоксановая, полидиметилсилоксановая смолы. Применение данных полиорганосилоксанов и их сочетания друг с другом позволяют проявить высокие физико-механические свойства покрытий (адгезия - 1, прочность пленки при ударе - 50, эластичность - 1, прочность покрытия к истиранию - 2 кг/ кв.м). Наличие силоксановых связей предполагает возможность перехода покрытий в неорганический материал с сохранением эксплуатационных свойств.As the film-forming in the compositions, polymethylphenylsiloxane, polymethylsiloxane, polydimethylsiloxane resins were used. The use of these polyorganosiloxanes and their combination with each other make it possible to exhibit high physical and mechanical properties of coatings (adhesion - 1, film strength upon impact - 50, elasticity - 1, abrasion resistance - 2 kg / sq.m). The presence of siloxane bonds suggests the possibility of transition of coatings to inorganic material while maintaining operational properties.
Применение неорганических пигментов: оксидов и солей переходных металлов позволяет получать термостойкие и химстойкие покрытия, выдерживающие воздействие растворов кислот, солей, минеральных масел.The use of inorganic pigments: oxides and salts of transition metals makes it possible to obtain heat-resistant and chemical-resistant coatings that withstand the effects of solutions of acids, salts, and mineral oils.
Введение в композицию силикатных наполнителей: аэросил, микрослюда, микротальк, микроволластонит позволяет повысить физико-механические свойства покрытий и улучшить технологические свойства лакокрасочных материалов. Особенность их строения обеспечивает химическое взаимодействие наполнителя с полимером, полное смачивание полимером поверхности частиц наполнителя и способствует повышению механической прочности полимеров в покрытии.Introduction to the composition of silicate fillers: aerosil, micromica, microtalc, microwelastonite can improve the physical and mechanical properties of coatings and improve the technological properties of paints and varnishes. The peculiarity of their structure ensures the chemical interaction of the filler with the polymer, the polymer completely wetting the surface of the filler particles and helps to increase the mechanical strength of the polymers in the coating.
Долговечность и максимальная температура применения лакокрасочных покрытий определяется правильным выбором пигментов и наполнителей, их взаимодействием с полиорганосилоксанами, зависит от их стойкости к окислению кислородом воздуха при повышенных температурах. Выбранное соотношение компонентов композиций позволяет получать покрытия с термостойкостью до 300 град и стойкостью пленки к термоциклам в интервале температур от минус 60 град до плюс 300 град.The durability and maximum temperature of application of coatings is determined by the correct choice of pigments and fillers, their interaction with polyorganosiloxanes, depends on their resistance to oxidation by atmospheric oxygen at elevated temperatures. The selected ratio of the components of the compositions allows to obtain coatings with heat resistance up to 300 degrees and film resistance to thermal cycles in the temperature range from minus 60 degrees to plus 300 degrees.
Приведенные примеры позволяют определить оптимальное соотношение полиорганосилоксанов, их наполнение пигментами и наполнителями с целью получения покрытий, обладающих специальными свойствами.The above examples allow us to determine the optimal ratio of polyorganosiloxanes, their filling with pigments and fillers in order to obtain coatings with special properties.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013125986/05A RU2546151C2 (en) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Protective coating composition (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013125986/05A RU2546151C2 (en) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Protective coating composition (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013125986A RU2013125986A (en) | 2014-12-10 |
| RU2546151C2 true RU2546151C2 (en) | 2015-04-10 |
Family
ID=53296684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013125986/05A RU2546151C2 (en) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Protective coating composition (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2546151C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2653171C1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-05-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Anti-corrosive, fire-resistant paint |
| RU2789595C1 (en) * | 2022-03-25 | 2023-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ЦЕНТРСВЕТ" | Liquid composition for the protection of metal products |
| WO2024076870A1 (en) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | Dow Global Technologies Llc | Protective silicone coating composition with mica |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2041906C1 (en) * | 1992-12-09 | 1995-08-20 | Санкт-Петербургский государственный университет | Composition for anticorrosive coating |
| RU2213114C1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛИНК" | Protective coating composition (options) |
| RU2241727C2 (en) * | 2002-03-13 | 2004-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛИНК" | Composition for protective coating (options) |
| RU2391364C2 (en) * | 2008-04-24 | 2010-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛогТрансПром" | Organosilicon composition for electrically insulating and anticorrosion cold setting coating and method of preparing said composition in aerosol form |
-
2013
- 2013-06-05 RU RU2013125986/05A patent/RU2546151C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2041906C1 (en) * | 1992-12-09 | 1995-08-20 | Санкт-Петербургский государственный университет | Composition for anticorrosive coating |
| RU2213114C1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛИНК" | Protective coating composition (options) |
| RU2241727C2 (en) * | 2002-03-13 | 2004-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛИНК" | Composition for protective coating (options) |
| RU2391364C2 (en) * | 2008-04-24 | 2010-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛогТрансПром" | Organosilicon composition for electrically insulating and anticorrosion cold setting coating and method of preparing said composition in aerosol form |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2653171C1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-05-07 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Anti-corrosive, fire-resistant paint |
| RU2789595C1 (en) * | 2022-03-25 | 2023-02-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ЦЕНТРСВЕТ" | Liquid composition for the protection of metal products |
| WO2024076870A1 (en) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | Dow Global Technologies Llc | Protective silicone coating composition with mica |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013125986A (en) | 2014-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6180249B1 (en) | Curable silicone foul release coatings and articles | |
| Bellido-Aguilar et al. | Solvent-free synthesis and hydrophobization of biobased epoxy coatings for anti-icing and anticorrosion applications | |
| KR102159871B1 (en) | Coating composition for forming a coating film with reduced frictional resistance, coating film, and substrate with coating film | |
| EP3286277B1 (en) | Exterior durable siloxane-based nonskid/nonslip coating | |
| BR112014012199B1 (en) | composition of olefinomically olefinically functionalized siloxanes based on alkoxysilanes, their preparation and use process | |
| Wang et al. | Heat resistance and surface properties of polyester resin modified with fluorosilicone | |
| RU2546151C2 (en) | Protective coating composition (versions) | |
| JP2017511389A (en) | Aqueous composition for non-adhesive coating and process for its preparation | |
| Huang et al. | Preparation and anticorrosive properties of hybrid coatings based on epoxy‐silica hybrid materials | |
| US8846808B2 (en) | Curable organopolysiloxane composition | |
| CN113480936A (en) | Solvent-free coating and preparation method thereof | |
| JP2020059824A (en) | Coating composition | |
| RU2520481C1 (en) | Organosilicate composition | |
| JP2014185229A (en) | Addition curable silicone rubber composition | |
| WO2022158036A1 (en) | Primer and anti-corrosion structure | |
| RU2391364C2 (en) | Organosilicon composition for electrically insulating and anticorrosion cold setting coating and method of preparing said composition in aerosol form | |
| RU2602553C1 (en) | Non-fouling enamel prohydroph | |
| CN103788865B (en) | The polysiloxane coating materials and its application method of a kind of toughening modifying | |
| WO2018008728A1 (en) | Inorganic zinc-rich paint | |
| US20220135837A1 (en) | Ambient Cure High Temperature Protective Coating | |
| JP2007246864A (en) | Epoxy resin composition and epoxy-polysiloxane coating composition | |
| CN113227267B (en) | Coating composition set and use thereof | |
| WO2020117719A1 (en) | Electrostatically dissipative room temperature vulcanizable silicone | |
| RU2562280C1 (en) | System of anticorrosion paint coating | |
| CN105732988B (en) | A kind of preparation of organic-silicon-modified saturated polyester resin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20151019 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170606 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190426 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200606 |