RU2654753C1 - Enamel for weatherproof corrosion-resistant coatings - Google Patents

Enamel for weatherproof corrosion-resistant coatings Download PDF

Info

Publication number
RU2654753C1
RU2654753C1 RU2016149955A RU2016149955A RU2654753C1 RU 2654753 C1 RU2654753 C1 RU 2654753C1 RU 2016149955 A RU2016149955 A RU 2016149955A RU 2016149955 A RU2016149955 A RU 2016149955A RU 2654753 C1 RU2654753 C1 RU 2654753C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
enamel
semi
organic solvent
pigments
finished
Prior art date
Application number
RU2016149955A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Евгеньевич Голубев
Сергей Юрьевич Медведков
Арнольд Анатольевич Мазлин
Юрий Иванович Григорьев
Василий Михайлович Зиновьев
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Акционерное общество "Соликамский завод "Урал"
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=62202322&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2654753(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов", Акционерное общество "Соликамский завод "Урал" filed Critical Акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов"
Priority to RU2016149955A priority Critical patent/RU2654753C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2654753C1 publication Critical patent/RU2654753C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to enamels for weather-resistant corrosion-resistant coatings used for external and internal works in the protection of metals, wood, concrete and other surfaces, which are operated under particularly aggressive environments. Enamel includes a semi-finished enamel, to which an organobentonite «CLAYTON» rheological additive is introduced, pigments, filler, amine type curing agent. Semi-finished enamel contains the following ratio of ingredients in wt%: 21.7–25.30 of pigments, 9.40–13.5 of filler, 1.50 of an organobentonite «CLAYTON» rheological additive, 6.13–6.40 of organic solvent, 56.90–57.46 by a dry residue is an epoxydian resin solution. Organic solvent has a composition, wt%: 42.20–48.90 of ethyl cellosolve, 57.80–51.10 of toluene. Amine type curing agent is contained in an amount of 2.20–28.60 parts by weight per 100 parts by weight of the semi-finished product.
EFFECT: proposed is an enamel for weatherproof corrosion-resistant coatings.
1 cl, 4 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к лакокрасочным материалам и может быть использовано для наружных и внутренних работ при защите металлов, дерева, бетонных и других поверхностей, эксплуатируемых в условиях особо агрессивных сред.The present invention relates to paints and varnishes and can be used for external and internal work in the protection of metals, wood, concrete and other surfaces operated in especially aggressive environments.

Известна широко используемая эмаль ЭП-525 (ГОСТ 22438-85, Издательство стандартов, 1985), представляющая собой суспензию пигментов и наполнителей в растворе эпоксидной смолы Э-41 в смеси органических растворителей с добавлением отвердителя №1. Однако она имеет ограниченную стойкость к воздействию атмосферы.Known widely used enamel EP-525 (GOST 22438-85, Publishing house of standards, 1985), which is a suspension of pigments and fillers in a solution of epoxy resin E-41 in a mixture of organic solvents with the addition of hardener No. 1. However, it has limited atmospheric resistance.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является изложенное в патенте РФ на изобретение № 2307143 (Бюл. №27 от 27.09.2007) решение, по которому эмаль для нанесения покрытия представляет собой комплект, включающий полуфабрикат эмали из раствора эпоксидиановой смолы - продукта эпоксидирования гидроксифенилена, аминный отвердитель и, дополнительно, пигменты, наполнитель - смесь микроталька, каолина, микрослюды, аэросила, органический растворитель.The closest technical solution to the proposed one is that set forth in the RF patent for invention No. 2307143 (Bull. No. 27 dated 09/27/2007), the solution according to which the enamel for coating is a kit comprising prefabricated enamel from a solution of epoxydianine resin - an amine product of hydroxyphenylene epoxidation, amine hardener and, in addition, pigments, filler - a mixture of microtalc, kaolin, micromica, aerosil, an organic solvent.

В качестве пигментов в зависимости от заданного цвета эмали используются красный железоокисный пигмент, двуокись титана, крон свинцовый молибдатный, крон свинцовый лимонный, крон свинцовый желтый, углерод, фталоцианиновый голубой, окись хрома пигментная.Depending on the enamel color, the pigments used are red iron oxide pigment, titanium dioxide, lead molybdate, lead lemon citron, lead yellow crown, carbon, phthalocyanine blue, pigment chromium oxide.

В качестве органического растворителя эпоксидной смолы - основы используется смесь ацетона и толуола, а полуфабрикат эмали для обеспечения требуемой вязкости содержит ксилол и этилцеллозольв.A mixture of acetone and toluene is used as the organic solvent of the epoxy resin, while the prefabricated enamel contains xylene and ethyl cellosolve to ensure the required viscosity.

В качестве отвердителей аминного типа используются:As hardeners of amine type are used:

1) 50%-ный раствор гексаметилендиамина в метилкарбиноле;1) 50% solution of hexamethylenediamine in methylcarbinol;

2) полиамид с аминным числом 140÷300;2) polyamide with an amine number of 140 ÷ 300;

3) полиэтиленполиамин или диэтилентриамин.3) polyethylene polyamine or diethylene triamine.

Полуфабрикат содержит 50-60 мас. % эпоксидиановой смолы - основы и имеет следующее соотношение ингредиентов, мас. %:The semi-finished product contains 50-60 wt. % epoxidian resin - the basis and has the following ratio of ingredients, wt. %:

пигментыpigments 17-3017-30 наполнительfiller 7-157-15 органический растворительorganic solvent 5,22-6,935.22-6.93 раствор эпоксидиановой смолыepoxy resin solution остальноеrest

Соотношение ингредиентов в составе эмали составляет в мас. ч.:The ratio of ingredients in the enamel is in wt. hours:

полуфабрикат эмалиprefabricated enamel 100one hundred отвердитель аминного типаamine type hardener 2,10-28,602.10-28.60

К недостаткам указанного технического решения следует отнести низкую условную вязкость композиции (15-35 с при температуре (20±0,5)°С по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм), что не обеспечивает ее тиксотропности при нанесении на защищаемую поверхность и требует нанесения 3-5 слоев эмали для обеспечения толщины покрытия 170-300 мкм. К тому же, в процессе приготовления эмали используются 4 вида растворителей, что осложняет технологический процесс.The disadvantages of this technical solution include the low conditional viscosity of the composition (15-35 s at a temperature of (20 ± 0.5) ° C on a B3-246 viscometer with a nozzle diameter of 4 mm), which does not ensure its thixotropy when applied to a protected surface and requires application of 3-5 layers of enamel to provide a coating thickness of 170-300 microns. In addition, in the process of preparation of enamel, 4 types of solvents are used, which complicates the process.

Технической задачей изобретения является создание тиксотропной композиции, обеспечивающей нанесение эмали в 1 проход с обеспечением толщины наносимого слоя не менее 160 мкм по сухому остатку, сокращение видов используемых при изготовлении эмали растворителей при сохранении присущих ей свойств защиты покрываемой поверхности.An object of the invention is the creation of a thixotropic composition that provides the application of enamel in 1 pass, ensuring the thickness of the applied layer at least 160 microns in terms of dry residue, reducing the types of solvents used in the manufacture of enamel while maintaining its inherent protection properties of the surface to be coated.

Технический результат достигается тем, что эмаль для нанесения покрытия, представляющая собой полуфабрикат эмали из раствора эпоксидиановой смолы - продукта эпоксидирования гидроксифенилена с массовой долей нелетучих веществ 56,9-57,46%, аминного отвердителя, пигментов и наполнителя, содержит дополнительно реологическую добавку органобентонит «CLAYTON HY». Из состава органического растворителя полуфабриката эмали выведен ксилол, а ингредиенты эмали распределены в следующем соотношении, мас. %:The technical result is achieved by the fact that the enamel for coating, which is a semi-finished product of enamel from a solution of epoxy resin, an epoxidation product of hydroxyphenylene with a mass fraction of non-volatile substances of 56.9-57.46%, an amine hardener, pigments and a filler, additionally contains the rheological additive organobentonite " CLAYTON HY. " Xylene is removed from the composition of the organic solvent of the semi-finished enamel, and the enamel ingredients are distributed in the following ratio, wt. %:

пигментыpigments 21,70-25,3021.70-25.30 наполнительfiller 13,50-9,4013.50-9.40 реологическая добавка органобентонит «CLAYTON»organobentonite rheological additive "CLAYTON" 1,501,50 органический растворитель полуфабриката эмалиorganic solvent prefabricated enamel 6,40-6,136.40-6.13 раствор эпоксидиановой смолы (по сухому остатку)epoxy resin solution (based on solids) 56,90-57,4656.90-57.46

Органический растворитель полуфабриката эмали в свою очередь имеет состав, мас. %:The organic solvent of the semi-finished enamel, in turn, has a composition, wt. %:

этилцеллозольвethyl cellosolve 42,20-48,9042.20-48.90 толуолtoluene 57,80-51,1057.80-51.10

Соотношение ингредиентов в составе эмали составляет в мас. ч.:The ratio of ingredients in the enamel is in wt. hours:

полуфабрикатsemifinished 100one hundred отвердитель аминного типаamine type hardener 2,20-28,602.20-28.60

В таблице 1 приведены различные рецептуры полуфабриката эмалиTable 1 shows the various formulations of semi-finished enamel

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Приготовление полуфабриката эмалиPreparation of prefabricated enamel

В диссольвер закрытого типа загружают расчетное количество раствора эпоксидиановой смолы с концентрацией 56,90-57,46 мас. % по сухому остатку, затем вводят пигменты, смесь наполнителей и реологическую добавку. Диссольвер оснащен диспергирующей фрезой со скоростью вращения до 1500 об/мин. Производится преддиспергирование в течение 1-2 часов. Полученный замес пропускается через горизонтальную бисерную мельницу производительностью до 1500 кг/ч с приемом в смеситель. При получении степени измельчения не более 40 мкм вводят в полуфабрикат эмали расчетное количество этилцеллозольва, толуола, перемешивают полуфабрикат в течение 1-2 ч и после определения вязкости и массовой доли нелетучих веществ через фильтр сливают в тару.In a closed dissolver load the calculated amount of a solution of epoxy resin with a concentration of 56.90-57.46 wt. % solids, then pigments, a mixture of fillers and a rheological additive are added. The dissolver is equipped with a dispersing mill with a rotation speed of up to 1500 rpm. Pre-dispersion is carried out within 1-2 hours. The resulting batch is passed through a horizontal bead mill with a capacity of up to 1500 kg / h with admission to the mixer. When obtaining a grinding degree of not more than 40 μm, the calculated amount of ethyl cellosolve, toluene is introduced into the enamel prefabricated, the semi-finished product is mixed for 1-2 hours and after determining the viscosity and mass fraction of non-volatile substances, it is poured into the container.

Приготовление эмали и нанесение покрытияEnamel preparation and coating

Перед нанесением покрытия в полуфабрикат эмали при комнатной температуре вводят отвердитель, смесь тщательно перемешивают для нанесения на поверхность покрытия методом безвоздушного распыления или другими способами.Before coating, a hardener is introduced into the enamel prefabricated at room temperature, the mixture is thoroughly mixed to be applied to the coating surface by airless spraying or other methods.

В таблице 2 приведены загрузки отвердителей в мас. частях на 100 мас. ч полуфабриката эмали.Table 2 shows the download hardeners in wt. parts per 100 wt. h semi-finished enamel.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

В таблицах 3, 4 приведены характеристики предлагаемой эмали.Tables 3, 4 show the characteristics of the proposed enamel.

Из таблиц видно, что, имея физико-механические, стойкостные характеристики, близкие к эмали-прототипу, заявляемая эмаль, благодаря достаточной вязкости и тиксотропности, обеспечиваемой высокой массовой долей сухого остатка в полуфабрикате в сочетании с введением в полуфабрикат реологической добавки органобентонита «CLAYTON HY», может наноситься на защищаемую поверхность с образованием за один проход не стекающего мокрого слоя при температуре (20±2)°С толщиной 180-260 мкм и сухой пленки толщиной 160-180 мкм (40-60 мкм прототип), что очень важно для защиты металлических изделий в нефтегазовой промышленности и судостроении.The tables show that, having physico-mechanical, resistance characteristics close to the prototype enamel, the claimed enamel, due to the sufficient viscosity and thixotropy provided by the high mass fraction of solids in the semi-finished product in combination with the introduction of CLAYTON HY organobentonite into the semi-finished product of the rheological additive , can be applied to the protected surface with the formation in one pass of a non-flowing wet layer at a temperature of (20 ± 2) ° С with a thickness of 180-260 microns and a dry film with a thickness of 160-180 microns (40-60 microns prototype), which is very important for protection You are metal products in the oil and gas industry and shipbuilding.

Исключение из состава эмали растворителя ксилола повышает технологичность ее изготовления.The exclusion of xylene solvent from the enamel composition increases the manufacturability of its manufacture.

Claims (4)

Эмаль для атмосферостойких коррозионностойких покрытий, включающая полуфабрикат эмали на основе раствора эпоксидиановой смолы, пигменты, наполнитель, отвердитель аминного типа, органический растворитель полуфабриката, отличающаяся тем, что в нее введена реологическая добавка - органобентонит «CLAYTON» при следующем соотношении компонентов, мас.%:Enamel for weather-resistant corrosion-resistant coatings, including semi-finished enamel based on a solution of epoxy resin, pigments, filler, hardener of amine type, organic solvent of a semi-finished product, characterized in that a rheological additive - organobentonite "CLAYTON" is introduced in the following ratio of components, wt.%: пигментыpigments 21,70-25,3021.70-25.30 наполнительfiller 13,50-9,4013.50-9.40 реологическая добавкаrheological additive 1,501,50 органический растворительorganic solvent полуфабрикатаprefabricated 6,13-6,406.13-6.40 раствор эпоксидиановой смолыepoxy resin solution (по сухому остатку)(by dry residue) 56,90-57,46,56.90-57.46,
при этом отвердитель аминного типа содержится в количестве 2,20-28,60 мас.ч. на 100 мас.ч. полуфабриката, а органический растворитель полуфабриката эмали имеет состав, мас.%:while the hardener of the amine type is contained in an amount of 2.20-28.60 wt.h. per 100 parts by weight semi-finished product, and the organic solvent of the semi-finished enamel has a composition, wt.%: этилцеллозольвethyl cellosolve 42,20-48,9042.20-48.90 толуолtoluene 57,80-51,1057.80-51.10
RU2016149955A 2016-12-19 2016-12-19 Enamel for weatherproof corrosion-resistant coatings RU2654753C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149955A RU2654753C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Enamel for weatherproof corrosion-resistant coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149955A RU2654753C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Enamel for weatherproof corrosion-resistant coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2654753C1 true RU2654753C1 (en) 2018-05-22

Family

ID=62202322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016149955A RU2654753C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Enamel for weatherproof corrosion-resistant coatings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2654753C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2230086C1 (en) * 2002-11-25 2004-06-10 Гарипов Руслан Мирсаетович Composite for anti-corrosive covers
JP2004269824A (en) * 2003-03-12 2004-09-30 Dainippon Ink & Chem Inc Epoxy resin composition, and resin composition for powder coating
RU2307143C2 (en) * 2005-05-06 2007-09-27 Закрытое акционерное общество Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизоляционных материалов Enamel for production of the weather-resistant, corrosion-resistant, radiation-proof and the decontamination coatings

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2230086C1 (en) * 2002-11-25 2004-06-10 Гарипов Руслан Мирсаетович Composite for anti-corrosive covers
JP2004269824A (en) * 2003-03-12 2004-09-30 Dainippon Ink & Chem Inc Epoxy resin composition, and resin composition for powder coating
RU2307143C2 (en) * 2005-05-06 2007-09-27 Закрытое акционерное общество Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизоляционных материалов Enamel for production of the weather-resistant, corrosion-resistant, radiation-proof and the decontamination coatings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 22438-85 "Эмали ЭП-525. Технические условия", Издательство стандартов, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105969050B (en) A kind of Environment-friendlyanti-corrosive anti-corrosive paint and preparation method thereof
CN106833272A (en) A kind of high-strength tasteless abrasion proof pure water-base epoxy paint and preparation method thereof
RU2307143C2 (en) Enamel for production of the weather-resistant, corrosion-resistant, radiation-proof and the decontamination coatings
CN106590323A (en) Special type water-based epoxy floor paint as well as preparation method and application thereof
CN106833300A (en) Water-base epoxy paint for priming paint and top lacquer and preparation method thereof
CN108822694A (en) A kind of waterborne epoxy floor paint
RU2654753C1 (en) Enamel for weatherproof corrosion-resistant coatings
CN110475825A (en) Directly act on the coating composition of metal
CN104830210A (en) Water-based dotting paint
CN106675334A (en) Safe type aqueous bicomponent epoxy primer and preparation method thereof
CN106893443A (en) One kind insulation green painting
KR20190136340A (en) Odorless epoxy resin composition
CN103725175B (en) A kind of thick-film modified alkyd paint and preparation method thereof
CN103709855A (en) Corrosion-resistant wear-resistant water-based automobile paint
RU2602553C1 (en) Non-fouling enamel prohydroph
RU2395550C2 (en) Protective-decorative paint
RU2471841C1 (en) Primer composition
CN105907244A (en) Special-type high-strength wear-resistant water-based epoxy paint and preparation method thereof
JP2018162467A (en) Aqueous epoxy coating composition for floors
EP1170341B1 (en) A one-component epoxy resin coating powder
EP3450510A1 (en) Water-dispersion primer and production method thereof
KR20060130959A (en) Ommited
RU2238288C1 (en) Enamel
JP2018053028A (en) Two liquid reaction-curable aqueous coating composition for primer, and multilayer film forming method using the same and coated body
RU2644460C1 (en) Epoxy marking composition (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
MF41 Cancelling an invention patent (total invalidation of the patent)

Effective date: 20190418