RU2662010C2 - Способ получения антикоррозионного лакокрасочного материала - Google Patents
Способ получения антикоррозионного лакокрасочного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662010C2 RU2662010C2 RU2016149408A RU2016149408A RU2662010C2 RU 2662010 C2 RU2662010 C2 RU 2662010C2 RU 2016149408 A RU2016149408 A RU 2016149408A RU 2016149408 A RU2016149408 A RU 2016149408A RU 2662010 C2 RU2662010 C2 RU 2662010C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- solvent
- paint material
- paint
- epoxy
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 35
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 15
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 7
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims abstract description 6
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000006115 industrial coating Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 9
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 abstract description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 4
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000002717 carbon nanostructure Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229940093475 2-ethoxyethanol Drugs 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 229920006334 epoxy coating Polymers 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000011852 carbon nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- 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
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- 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
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области получения нанокомпозиционных материалов, а именно двухкомпонентных эпоксидных лакокрасочных материалов, предназначенных для усиления антикоррозионной защиты металлоконструкций в агрессивных средах. Способ получения антикоррозионного лакокрасочного материала включает введение в эпоксидный лакокрасочный материал суспензии, полученной путем перемешивания компонентов и содержащей растворитель, пленкообразующее вещество – эпоксидную смолу, многослойные углеродные нанотрубки, диспергатор и катионное ПАВ, перемешивание полученной смеси и введение в смесь отвердителя. В качестве катионного ПАВ может быть использован водный раствор четвертичной аммониевой соли, в качестве растворителя используется смесь растворителей, например, ксилола, бутилацетата и ацетона или этилцеллозольва и толуола. Технический результат заключается в повышении защитных свойств лакокрасочного материала и стойкости покрытия к воздействию агрессивной среды, а также продлении срока службы обрабатываемых металлоконструкций. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области получения нанокомпозиционных материалов, а именно двухкомпонентных эпоксидных лакокрасочных материалов с углеродными нанотрубками, и предназначено для усиления антикоррозионной защиты металлоконструкций в агрессивных средах.
Работы по модификации эпоксидных лакокрасочных материалов (ЛКМ) имеют высокий практический интерес, поскольку данные ЛКМ широко применяются в различных областях промышленности и характеризуются высокими эксплуатационными свойствами и показателями технологичности производства. К актуальным проблемам настоящего времени относится разработка технологий получения новых материалов путем допирования существующих разнообразными наночастицами, среди которых особое место занимают углеродные нанотрубки (УНТ), проявляющие принципиально новые свойства и имеющие огромный потенциал для получения новых материалов. Уникальное сочетание таких свойств, как малые размеры, высокие механические и сорбционные свойства, прочность, большая удельная поверхность и др., открывает широкие перспективы получения на основе УНТ новых функциональных материалов с улучшенными техническими и потребительскими характеристиками.
В работе [J. HaeRi, P. Jin Hwan, S. Min Young, Corrosion protection by epoxy coating containing multi-walled carbon nanotubes, J. Ind. Eng. Chem. 19 (2013)849-853] изучены гидрофобные и антикоррозионные свойства эпоксидной смолы с углеродными нанотрубками. Показано, что присутствие УНТ в покрытии замедляет транспорт воды к поверхности металла, что усиливает ее защитные свойства. Предположительно углеродные нанотрубки, введенные в покрытие, действуют как физический барьер для процесса коррозии путем заполнения трещин, разрывов и микроотверстий на поверхности металла. Исследования авторов настоящего патента методами квантовой химии [Е.В. Бутырская, Л.С. Нечаева, С.А. Запрягаев Theoretical Study of the Corrosion Protection Mechanism by Carbon Nanotubes // Computational and Theoretical Chemistry. - Elsevier, 2016. - Vol. 1090. - 5 p.] показали, что кроме вышесказанного, ингибирование процесса коррозии углеродными нанотрубками обусловлено адсорбцией ими частиц, поддерживающих коррозионный процесс, следствием чего является торможение анодного и катодного процессов.
Сложность приготовления ЛКМ с УНТ состоит во внедрении УНТ в ЛКМ, поскольку УНТ вследствие высокой поверхностной энергии склонны к агрегированию. Следовательно, возникает необходимость равномерного распределения измельченных агломератов наночастиц в лакокрасочном материале.
В патенте РФ №2223988 [МПК C08L 63/00, C08K 13/02, B32B 17/10, опубл. 20.02.2004] предложен способ получения эпоксидного связующего с углеродными наночастицами, согласно которому компоненты полимерного связующего, включающие фуллерен, открытые углеродные нанотрубки и фуллероидный многослойный наномодификатор астрален в виде суспензии в ацетоне, перемешивают путем ультразвукового воздействия, смешивают с N,N,N',N'-тетраглицидилдиамино-3,3'-дихлордифенилметаном, вводят 4,4-диаминодифенилсульфон. Разработанный на основе данного связующего новый материал обладает повышенными вязкоэластическими свойствами, трансверсальной и сдвиговой прочностью, прочностью при сжатии, влагостойкостью. Содержание фуллерена C2n, (n≥30) в данном материале составляет от 0,01 до 1,0 масс.ч., открытых углеродных нанотрубок от 0,1 до 1,5 масс.ч., фуллероидного многослойного наномодификатора астралена от 0,5 до 10 масс.ч. Стоимость данного материала достаточно высока из-за использования высших фуллеренов с высокой трудоемкостью и затратностью получения. Антикоррозионные свойства данного материала также не выражены.
Известен способ изготовления тонкодисперсной органической суспензии углеродных наноструктур по патенту РФ 2436623 (МПК B01F 17/52, B82B 1/00, C01B 31/00, опубл. 20.12.2011) для модификации эпоксидных смол взаимодействием углеродных наноструктур и полиэтиленполиамина, согласно которому порошок углеродных наноструктур, включающих 3d-металл, такой как медь, или никель, или кобальт, и его соединения, азотсодержащие группы, промывают слабощелочным водным раствором, сушат при температуре не более 70°С, измельчают, порционно добавляют при смешении в полиэтиленполиамин до достижения содержания наноструктур в суспензии не более 5 мг/мл, полученную смесь перемешивают до равномерного распределения наноструктур по объему.
В патентах РФ №2312875 [МПК C09D 5/08, C09D 5/10, C08K 3/04, C08K 7/04, C08K 3/08, опубл. 20.12.2007] и РФ №2312874 [МПК C09D 5/08, C08K 3/04, C08K 7/04, опубл. 24.03.2006] предложен состав трехслойного покрытия для антикоррозионной защиты металлоконструкций, содержащий пленкообразующие вещества, высокодисперсный цинковый порошок и углеродные нанотрубки. Недостатком описанных лакокрасочных материалов является достаточно высокое содержание углеродных нанотрубок (10-86 об. %) и цинкового наполнителя, что существенно увеличивает стоимость покрытия.
Наиболее близким к предлагаемому техническом решению является способ получения лакокрасочного материала, предложенный в патенте РФ 2537001 (МПК C09D 5/08, B82B 3/00, B82Y 30/00, опубл. 27.12.2014), согласно которому в промышленную эпоксидную эмаль, предварительно тщательно продиспергированную с техническим углеродом, вводилась суспензия, содержащая 2-этоксиэтанол (84.5% масс), эпоксидную смолу Э-41 (15% масс) и углеродные нанотрубки (0.5% масс), полученная перемешиванием компонентов в течение 1,5 часа в диспергирующей установке и в ультразвуковой установке в течение 10 мин. Для приготовления лакокрасочного материала отвердитель феналкаминного типа, смешанный с антикоррозийной добавкой, дизаэрирующей добавкой и сиккативом вводился в смолу.
Недостатком прототипа является введение в него суспензии с недостаточно равномерным распределением УНТ, вследствие чего усиление антикоррозионных свойств было обусловлено не столько наличием в ЛКМ УНТ, сколько введением в отвердитель антикоррозионной добавки. Недостатком прототипа также является введение в промышленную эпоксидную эмаль суспензии, приготовленной на основе одного растворителя - 2-этоксиэтанола(этилцеллозольва). Однако для более эффективного разбавления и приготовления эпоксидных ЛКМ обычно используется смесь растворителей, например, ксилол+ацетон+бутилацетат.
Задачей изобретения является разработка способа получения допированного углеродными нанотрубками эпоксидного лакокрасочного материала с усиленными защитными свойствами.
Технический результат заключается в повышении защитных свойств лакокрасочного материала и стойкости покрытия к воздействию агрессивной среды, а также продлении срока службы обрабатываемых металлоконструкций.
Технический результат достигается тем, что в способе получения антикоррозионного лакокрасочного материала, включающем введение в промышленный лакокрасочный материал (ЛКМ) суспензии, полученной путем перемешивания компонентов в диспергирующей установке в течение 1,5 часов и содержащей растворитель, пленкообразующее вещество, углеродные нанотрубки, перемешивание полученной смеси и введение в смесь отвердителя, согласно изобретению суспензия составляет 7-15 масс. % от ее смеси с лакокрасочным материалом и дополнительно содержит диспергатор и катионное ПАВ при следующем соотношении компонентов (масс. %):
| основа (1 компонент) | |
| промышленный лакокрасочный материал | от 85 до 93 |
| растворитель | от 5,25 до 13, 50 |
| пленкообразующее вещество | от 0,56 до 1,61 |
| диспергатор | от 0,06 до 0,09 |
| катионное ПАВ | от 0,06 до 0,09 |
| многослойные углеродные нанотрубки | от 0,02 до 0,06 |
| 2 компонент (масс. %) от основы отвердитель | от 6 до 15 |
В качестве катионного ПАВ может быть использован водный раствор четвертичной аммониевой соли общей формулы 
, где а, b, с - метильная, этильная или бензильная группы, в качестве растворителя используется смесь растворителей, например, ксилола, бутилацетата и ацетона или этилцеллозольва и толуола.
На фиг. 1 представлены фото покрытий с нанотрубками и без нанотрубок, нанесенных на пластины из стали 3 после 600 часов выдерживания в камере солевого тумана.
Смесь "промышленный ЛКМ (или ЛКМ с испаренным растворителем) - суспензия" перемешивается в диссольвере на частоте 2000-20000 об/мин в течение 10 минут. После перемешивания в данную смесь добавляется отвердитель в количестве 6-15 масс. % от основы. Данная смесь перемешивается на частоте 200-300 об/мин в диссольвере в течение 1-5 мин и затем выстаивается в течение 10-25 мин, после чего наносится покрытие.
Введение в ЛКМ суспензии с УНТ, приготовленной на основе смеси растворителей, включающей диспергирующую добавку и ПАВ, обеспечивает разбиение агломератов УНТ и их равномерное распределение в ЛКМ, что позволяет усилить защитный эффект вследствие более эффективного, чем при УЗ обработке измельчения агломератов УНТ и более равномерного распределения УНТ в ЛКМ.
Пример 1
Суспензия со следующим соотношением компонентов (% масс):
| растворитель 85.54, в котором соотношение | |
| ксилол : бутилацетат : ацетон | 64:23:21 |
| эпоксидная смола | Э-40 12, |
| многослойные углеродные нанотрубки | 0.4, |
| диспергатор (модифицированный полиуретан) | 1,03, |
| катионное ПАВ (водный раствор четвертичной аммониевой соли) | 1,03 |
в соотношении 10:1 добавлялась в промышленный лакокрасочный материал.
Прим Платина. Полученная смесь перемешивалась на частоте 20000 об/мин в лабораторном гомогенизаторе PolytronPT 1200Е в течение 10 мин. После перемешивания в данную смесь добавлялся отвердитель в соотношении 8:1. Смесь с отвердителем перемешивалась в диспергирующей установке PolytronPT 1200Е в течение 5 мин на частоте 300 об/мин и затем стояла в течение 15 мин. Полученный ЛКМ наносился на пластины из углеродистой стали Ст3., обезжиренные ксилолом, предварительная грунтовка металлической поверхности не проводилась. Массовая концентрация УНТ в ЛКМ составила 0,04%. Покрытие наносилось в один слой с помощью кисти и помещалось в камеру солевого тумана.
Пример 2
Промышленный ЛКМ Прим Платина в открытом виде выдерживался на водяной бане (40°C) до естественного испарения 7% растворителя, что контролировалось по массе оставшегося материала. Суспензия со следующим соотношением компонентов (% масс)
| растворитель 85.54, в котором соотношение | |
| этилцеллозольв : толуол | 1:1 |
| эпоксидная смола Э-40 | 12 |
| многослойные углеродные нанотрубки | 0.4 |
| диспергатор (модифицированный полиуретан) | 1,03 |
| катионное ПАВ (водный раствор четвертичной аммониевой соли) | 1,03 |
в соотношении 13:1 добавлялась в промышленный лакокрасочный материал Прим Платина с испаренным растворителем. Полученная смесь перемешивалась на частоте 20000 об/мин в диспергирующей установке Polytron РТ 1200Е в течение 10 мин. После перемешивания в данную смесь добавлялся отвердитель в соотношении 10:1. Смесь с отвердителем перемешивалась в диспергирующей установке Polytron РТ 1200Е в течение 5 мин на частоте 300 об/мин и затем стояла в течение 10 мин.
Несмотря на то, что измеренная толщина покрытия без УНТ составила 103 мкм, а с УНТ 60 мкм, покрытие с УНТ обеспечивает существенно более высокую антикоррозионную защиту. Особенно отчетливо это видно на правой части фиг. 1, где представлена поверхность металла после снятия покрытия: на металле, покрытом ЛКМ с УНТ практически отсутствуют следы коррозии за исключением небольших крайних участков, в то время, как пластина, покрытая ЛКМ без УНТ, практически полностью покрылась коррозией.
Адгезия образцов покрытия с углеродными нанотрубками (Фиг. 1) по методу решетчатых надрезов составила 0 баллов, для образцов без УНТ - 1 балл. Время высыхания до степени 3 составило от 3 часа для всех образцов.
Claims (4)
1. Способ получения антикоррозионного лакокрасочного материала, включающий получение основы введением в эпоксидный лакокрасочный материал (ЛКМ) суспензии, полученной путем перемешивания компонентов в диспергирующей установке в течение 1,5 часов и содержащей растворитель, пленкообразующее вещество и многослойные углеродные нанотрубки (УНТ), перемешивание полученной смеси основы и введение в смесь отвердителя в количестве 6-15 мас.% от основы, отличающийся тем, что в качестве пленкообразующего вещества используется эпоксидная смола, суспензия дополнительно содержит диспергатор и катионное ПАВ, соотношение компонентов основы (мас.%):
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катионного ПАВ использован водный раствор четвертичной аммониевой соли.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используется смесь растворителей, таких как ксилол, бутилацетат и ацетон.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016149408A RU2662010C2 (ru) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | Способ получения антикоррозионного лакокрасочного материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016149408A RU2662010C2 (ru) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | Способ получения антикоррозионного лакокрасочного материала |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016149408A3 RU2016149408A3 (ru) | 2018-06-15 |
| RU2016149408A RU2016149408A (ru) | 2018-06-15 |
| RU2662010C2 true RU2662010C2 (ru) | 2018-07-23 |
Family
ID=62619388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016149408A RU2662010C2 (ru) | 2016-12-15 | 2016-12-15 | Способ получения антикоррозионного лакокрасочного материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2662010C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785225C2 (ru) * | 2019-08-28 | 2022-12-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Точное Землепользование" | Способ детектирования аномального развития агрофитоценозов в пределах сельскохозяйственного полигона |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005068278A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Dainippon Toryo Co Ltd | 高防食性亜鉛末含有塗料組成物 |
| RU2312875C1 (ru) * | 2006-03-24 | 2007-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Дельфин" | Многослойное антикоррозионное покрытие с углеродными нанотрубками |
| US8871838B1 (en) * | 2014-03-27 | 2014-10-28 | King Abdul Aziz City for Science and Technology (KACST) | Epoxy-carbon nanomaterial based coating and method for preparing the same |
| RU2537001C2 (ru) * | 2012-11-28 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") | Однослойный антикоррозионный лакокрасочный материал на основе эпоксидного связующего с углеродными нанотрубками |
| CN104341719A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-11 | 衡水学院 | 一种碳纳米管环氧树脂复合材料的制备方法 |
| CN105062300A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-18 | 金湖县杰达机械制造有限公司 | 一种气动式投饲机抛料盘用防腐耐磨涂料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-12-15 RU RU2016149408A patent/RU2662010C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005068278A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Dainippon Toryo Co Ltd | 高防食性亜鉛末含有塗料組成物 |
| RU2312875C1 (ru) * | 2006-03-24 | 2007-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Дельфин" | Многослойное антикоррозионное покрытие с углеродными нанотрубками |
| RU2537001C2 (ru) * | 2012-11-28 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") | Однослойный антикоррозионный лакокрасочный материал на основе эпоксидного связующего с углеродными нанотрубками |
| US8871838B1 (en) * | 2014-03-27 | 2014-10-28 | King Abdul Aziz City for Science and Technology (KACST) | Epoxy-carbon nanomaterial based coating and method for preparing the same |
| CN104341719A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-11 | 衡水学院 | 一种碳纳米管环氧树脂复合材料的制备方法 |
| CN105062300A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-18 | 金湖县杰达机械制造有限公司 | 一种气动式投饲机抛料盘用防腐耐磨涂料及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785225C2 (ru) * | 2019-08-28 | 2022-12-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Точное Землепользование" | Способ детектирования аномального развития агрофитоценозов в пределах сельскохозяйственного полигона |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016149408A3 (ru) | 2018-06-15 |
| RU2016149408A (ru) | 2018-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| He et al. | pH-Responsive nanovalves based on encapsulated halloysite for the controlled release of a corrosion inhibitor in epoxy coating | |
| Christopher et al. | Highly dispersive waterborne polyurethane/ZnO nanocomposites for corrosion protection | |
| EP3065884B1 (de) | Korrosionsschutzschicht und verfahren zu ihrer herstellung | |
| CN105008463B (zh) | 生产防腐涂层的方法 | |
| CN106189719A (zh) | 一种石墨烯防腐涂料及其制备方法 | |
| Yu et al. | Dispersion of poly (urea-formaldehyde)-based microcapsules for self-healing and anticorrosion applications | |
| Charitha et al. | Enhancement of surface coating characteristics of epoxy resin by dextran: an electrochemical approach | |
| US20100010119A1 (en) | Corrosion-Resistant Epoxy Nanocomposite Coatings containing Submicron Emeraldine-Base Polyaniline and Organomodified Montmorrilonite | |
| Khan et al. | Designing and performance evaluation of polyelectrolyte multilayered composite smart coatings | |
| KR101261931B1 (ko) | 나노 다이아몬드 입자를 이용한 수지 코팅 방법 | |
| Dagdag et al. | Development and anti-corrosion performance of polymeric epoxy resin and their zinc phosphate composite on 15CDV6 steel in 3wt% NaCl: experimental and computational studies | |
| Yeole et al. | The effect of carbon nanotubes loaded with 2-mercaptobenzothiazole in epoxy-based coatings | |
| CN105802441A (zh) | 一种水性石墨烯复合涂层、水性石墨烯复合涂料及其制备方法 | |
| Tomić et al. | Dispersion efficiency of montmorillonites in epoxy nanocomposites using solution intercalation and direct mixing methods | |
| US20200172739A1 (en) | Anti-corrosive paintings and coatings containing nanoparticles | |
| KR20240088894A (ko) | 조성물 및 도료 | |
| Korde et al. | Corrosion inhibition of 316L-type stainless steel under marine environments using epoxy/waste plastic soot coatings | |
| RU2662010C2 (ru) | Способ получения антикоррозионного лакокрасочного материала | |
| Aslamazova et al. | Relaxation behavior of latex-polymers in frost-resistant aqueous-dispersion deep-penetration ground coats modified by water-soluble dye | |
| FI123869B (fi) | Menetelmä maalin tai lakan valmistamiseksi | |
| CN109880479A (zh) | 一种双组份水性石墨烯环氧富锌涂料及其制作方法 | |
| Kohl et al. | Enhancing corrosion resistance of zinc-filled protective coatings using conductive polymers | |
| CN108753054A (zh) | 一种水性防腐漆 | |
| RU2661226C2 (ru) | Суспензия для модификации лакокрасочных материалов на эпоксидной основе для усиления антикоррозионных свойств | |
| RU2537001C2 (ru) | Однослойный антикоррозионный лакокрасочный материал на основе эпоксидного связующего с углеродными нанотрубками |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191216 |