RU2733526C1 - Multifunctional additive to coatings - Google Patents

Multifunctional additive to coatings Download PDF

Info

Publication number
RU2733526C1
RU2733526C1 RU2019139989A RU2019139989A RU2733526C1 RU 2733526 C1 RU2733526 C1 RU 2733526C1 RU 2019139989 A RU2019139989 A RU 2019139989A RU 2019139989 A RU2019139989 A RU 2019139989A RU 2733526 C1 RU2733526 C1 RU 2733526C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nanotubes
copper
aluminosilicate
coatings
nanoparticles
Prior art date
Application number
RU2019139989A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Арнольдович Винокуров
Александр Павлович Глотов
Павел Александрович Гущин
Евгений Владимирович Иванов
Михаил Сергеевич Котелев
Алексей Александрович Крайнов
Кристина Михайловна Мазурова
Анастасия Алексеевна Смирнова
Анна Вячеславовна Ставицкая
Равиль Фаридович Фахруллин
Дмитрий Георгиевич Щукин
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина"
Priority to RU2019139989A priority Critical patent/RU2733526C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2733526C1 publication Critical patent/RU2733526C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to compositions of multifunctional nanostructured additives to coatings, such as lacquer, paint, enamel, in order to prevent corrosion processes and biofouling of underwater parts of ships and offshore structures. Multifunctional coating additive contains the following in wt. %: corrosion inhibitor and organic biocide in molar ratio 0.5–2.0/5.0–10.0, conducting polymer 10.0–40.0, copper or zinc nanoparticles 2.0–10.0, aluminosilicate nanotubes are the rest, up to 100. Aluminosilicate nanotubes are intercalated by a corrosion inhibitor and an organic biocide and coated with a layer of a conducting polymer with nanoparticles of copper or zinc on the surface of the polymer layer.
EFFECT: technical result consists in provision of intercalation of aluminosilicate nanotubes with corrosion inhibitor and organic biocide and coating of said nanotubes with layer of conducting polymer with nanoparticles of copper or zinc on surface.
1 cl, 2 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к составам многофункциональных наноструктурированных добавок к покрытиям, таким как лаки, краски, эмали, с целью предотвращения процессов коррозии и биообрастания подводных частей судов и морских сооружений.The invention relates to compositions of multifunctional nanostructured additives for coatings, such as varnishes, paints, enamels, in order to prevent corrosion and biofouling of underwater parts of ships and offshore structures.

Среди различных антикоррозионных и противообрастающих технологий нанесение покрытий является наиболее экономичным, практичным и эффективным способом. В настоящее время распространены покрытия, обладающие либо функцией противообрастания, либо антикоррозионной активности. Противообрастательные покрытия в основном основаны на высвобождении биоцидов в водную среду. Например, из патентов (CN 102634276 В, 2012, CN 106995621 А, 2017, RU2456360 С1, 2012) и литературы (Раилкин А.И. Процессы колонизации и защита от биообрастания / А.И. Раилкин. - СПб: Изд-во С.-Петербург, ун-та, 1998. - 272 с., Kudashov D.V. Microstructure Formations in Copper-Silicon Carbide Composites During Mechanical Alloying in a Planetary Activator / D.V. Kudashov, A.A. Aksenov, V. Klamm, U. Martin, H. Oettal, V.K. Portnoy, V.S. Zolotorevskii // Mat.-wiss. u. Werkstofftech. - 2000. - N 31. - P. 1048-1055) известно применение оксидов металлов (цинка, меди) для предотвращения биообрастания. Защита от коррозии подобными покрытиями не обеспечивается или обеспечивается в незначительной степени. Антикоррозионные покрытия различного состава и способа действия также чаще выполняют одну функцию.Among the various anti-corrosion and anti-fouling technologies, coating is the most economical, practical and efficient method. Currently, coatings with either anti-fouling or anti-corrosion activity are common. Anti-fouling coatings are primarily based on the release of biocides into an aqueous environment. For example, from patents (CN 102634276 B, 2012, CN 106995621 A, 2017, RU2456360 C1, 2012) and literature (Railkin A.I. Colonization processes and protection against biofouling / A.I. Railkin. - St. Petersburg: Publishing house C .-Petersburg, Univ., 1998. - 272 p., Kudashov DV Microstructure Formations in Copper-Silicon Carbide Composites During Mechanical Alloying in a Planetary Activator / DV Kudashov, AA Aksenov, V. Klamm, U. Martin, H. Oettal , VK Portnoy, VS Zolotorevskii // Mat.-wiss. U. Werkstofftech. - 2000. - N 31. - P. 1048-1055) it is known to use metal oxides (zinc, copper) to prevent biofouling. Corrosion protection is not provided by such coatings or is provided to an insignificant extent. Anti-corrosion coatings of various compositions and modes of action also often perform one function.

В последние годы разрабатываются многофункциональные добавки к покрытиям, обеспечивающие защиту от коррозии и частичную защиту от биобрастания. Из патента (CN 101643618 В, 2008) известна технология получения нетоксичного покрытия, включающего модифицированный полианилин, обладающего частичной антибактериальной активностью. В патенте (CN 1073608 С, 1997) приводится композиция, обладающая антикоррозионными свойствами, включающая проводящий полианилин, а также оксид меди для ингибирования биообрастания. В патенте (CN 108977007 А, 2018) описано получение антикоррозионного порошкового покрытия, содержащего нитрид титана и заполимеризованный на его поверхности анилин, которое обладает улучшенными механическими характеристиками.In recent years, multifunctional coating additives have been developed to provide corrosion protection and partial biofouling protection. From the patent (CN 101643618 B, 2008), a technology is known for producing a non-toxic coating, including a modified polyaniline with partial antibacterial activity. The patent (CN 1073608 C, 1997) describes a composition having anticorrosive properties, including a conductive polyaniline, as well as copper oxide to inhibit biofouling. The patent (CN 108977007 A, 2018) describes the production of an anticorrosive powder coating containing titanium nitride and aniline polymerized on its surface, which has improved mechanical characteristics.

Одним из высокотехнологичных способов продления срока службы защитных красок является введение в состав различного рода капсулы, содержащие активные компоненты. Использование неорганических капсул для загрузки антибактериальных препаратов предложено в патенте (CN 105802293 В, 2016), где капсулы были использованы в том числе для получения противообрастающих покрытий. В публикации Joshi, А; Abdullayev, Е; Vasiliev, A; Volkova, О; Lvov, Y. Interfacial Modification of Clay Nanotubes for the Sustained Release of Corrosion Inhibitors от 18.06.2013 г., LANGMUIR, том: 29, выпуск: 24, стр. : 7439-7448 указанный подход использован для получения добавок к антикоррозионным покрытиям.One of the high-tech ways to extend the service life of protective paints is the introduction of various kinds of capsules containing active ingredients. The use of inorganic capsules for loading antibacterial drugs is proposed in the patent (CN 105802293 B, 2016), where the capsules were used, among other things, to obtain anti-fouling coatings. In the publication Joshi, A; Abdullayev, E; Vasiliev, A; Volkova, O; Lvov, Y. Interfacial Modification of Clay Nanotubes for the Sustained Release of Corrosion Inhibitors dated 06/18/2013, LANGMUIR, volume: 29, issue: 24, pp.: 7439-7448 this approach was used to obtain additives for anti-corrosion coatings.

При этом в литературе не описано использование алюмосиликатных нанотрубок, интеркалированных активными компонентами для создания многофункциональных добавок к покрытиям, обладающим как антикоррозионными, так и противообрастающими свойствами.At the same time, the literature does not describe the use of aluminosilicate nanotubes intercalated with active components to create multifunctional additives to coatings with both anticorrosive and antifouling properties.

Наиболее близкой по существу к предлагаемому изобретению является добавка к покрытиям, описанная в публикации Joshi, A; Abdullayev, Е; Vasiliev, A; Volkova, О; Lvov, Y. Interfacial Modification of Clay Nanotubes for the Sustained Release of Corrosion Inhibitors от 18.06.2013 г., LANGMUIR, том: 29, выпуск: 24, стр. : 7439-7448. В статье описывается добавка к покрытиям на основе алюмосиликатных нанотрубок и ингибиторов коррозии, таких как бензотриазол, меркаптобензотиазол и меркаптобензимидазол. При этом слой сополимера мочевины и формальдегида на внешней поверхности нанотрубок предотвращает быстрое высвобождение ингибитора коррозии. Для приготовления покрытия добавку смешивали с масляной алкидной краской в количестве 5-10% масс.Essentially closest to the present invention is the coating additive described in Joshi, A; Abdullayev, E; Vasiliev, A; Volkova, O; Lvov, Y. Interfacial Modification of Clay Nanotubes for the Sustained Release of Corrosion Inhibitors 06/18/2013, LANGMUIR, volume: 29, issue: 24, pp.: 7439-7448. This article describes an additive to coatings based on aluminosilicate nanotubes and corrosion inhibitors such as benzotriazole, mercaptobenzothiazole and mercaptobenzimidazole. At the same time, a layer of a copolymer of urea and formaldehyde on the outer surface of the nanotubes prevents the rapid release of the corrosion inhibitor. To prepare the coating, the additive was mixed with oil alkyd paint in an amount of 5-10% of the mass.

Недостатком описанной добавки является склонность к биообрастанию и не полная защита от коррозии покрытий, полученных с ее использованием.The disadvantage of the described additive is the tendency to biofouling and incomplete corrosion protection of coatings obtained with its use.

Проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании многофункциональной добавки к покрытиям, обладающей улучшенными антикоррозионными и противообрастающими свойствами.The problem to be solved by the present invention is to provide a multifunctional additive for coatings with improved anti-corrosion and anti-fouling properties.

Указанная проблема решается созданием многофункциональной добавки к покрытиям, содержащей % масс:This problem is solved by creating a multifunctional additive to coatings, containing% of the mass:

- ингибитор коррозии и органический- corrosion inhibitor and organic 5,0-10,05.0-10.0

биоцид в мольном соотношении 0,5-2,0biocide in a molar ratio of 0.5-2.0

- проводящий полимер- conductive polymer 10,0-40,010.0-40.0 - наночастицы меди или цинка- copper or zinc nanoparticles 2,0-10,02.0-10.0 - алюмосиликатные нанотрубки- aluminosilicate nanotubes остальное, до 100the rest, up to 100

при этом алюмосиликатные нанотрубки интеркалированы ингибитором коррозии и органическим биоцидом и покрыты слоем проводящего полимера с наночастицами меди или цинка по поверхности полимерного слоя.in this case, aluminosilicate nanotubes are intercalated with a corrosion inhibitor and an organic biocide and coated with a conductive polymer layer with copper or zinc nanoparticles on the surface of the polymer layer.

Достигаемый технический результат заключается в обеспечении интеркалирования ингибитором коррозии и органическим биоциодом алюмосиликатных нанотрубок и покрытия указанных нанотрубок слоем проводящего полимера с наночастицами меди или цинка по поверхности.The achieved technical result consists in providing intercalation of aluminosilicate nanotubes with a corrosion inhibitor and an organic biocyode and coating of these nanotubes with a layer of a conducting polymer with copper or zinc nanoparticles on the surface.

Описываемая добавка обладает сродством к водным и органическим средам, легко диспергируется и может быть использована в любых видах покрытий.The described additive has an affinity for aqueous and organic media, is easily dispersible and can be used in all types of coatings.

Алюмосиликатные нанотрубки представляют собой природные или синтетические трубчатые алюмосиликаты, имеющие строение многослойных или однонослойных нанотрубок. Предпочтительно использовать природные мезопористые алюмосиликатные нанотрубки, например, галлуазит с внешним диаметром 30-60 нм, внутренним диаметром 20-40 нм и длиной 400 нм - 2 мкм.Aluminosilicate nanotubes are natural or synthetic tubular aluminosilicates with a structure of multilayer or single-layer nanotubes. It is preferable to use natural mesoporous aluminosilicate nanotubes, for example, halloysite with an outer diameter of 30-60 nm, an inner diameter of 20-40 nm and a length of 400 nm - 2 μm.

Описываемую многофункциональную наноструктурированную добавку к покрытиям получают следующим образом.The described multifunctional nanostructured additive to coatings is prepared as follows.

Готовят насыщенные растворы ингибитора коррозии и органического биоцида в растворителе, например, этаноле, ацетоне. В качестве ингибитора коррозии могут быть использованы такие соединения, как, например, бензотриазол, 2-меркаптобензотиазол, 2-меркаптобензимидазол. В качестве органического биоцида могут быть использованы, например, дихлороктилизотиазолинон (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он), пиридин-трифенилборан, медетомидин.Saturated solutions of a corrosion inhibitor and an organic biocide are prepared in a solvent, for example, ethanol, acetone. Compounds such as, for example, benzotriazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole can be used as a corrosion inhibitor. As an organic biocide, for example, dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one), pyridine-triphenylborane, medetomidine can be used.

К алюмосиликатным нанотрубкам добавляют насыщенные растворы ингибитора коррозии и органического биоцида, при этом мольное соотношение ингибитор коррозии/органический биоцид составляет 0,5-2,0. Смесь диспергируют до гомогенизации и помещают в атмосферу вакуума для дегазации и интеркалирования алюмосиликатных нанотрубок ингибитором коррозии и органическим биоцидом. Для удаления избытка ингибитора коррозии и органического биоцида осадок отделяют, промывают растворителем и сушат при температуре 60-90°С в течение 2-12 часов.Saturated solutions of corrosion inhibitor and organic biocide are added to aluminosilicate nanotubes, while the molar ratio of corrosion inhibitor / organic biocide is 0.5-2.0. The mixture is dispersed until homogenized and placed in a vacuum atmosphere for degassing and intercalation of aluminosilicate nanotubes with a corrosion inhibitor and an organic biocide. To remove excess corrosion inhibitor and organic biocide, the precipitate is separated, washed with a solvent and dried at a temperature of 60-90 ° C for 2-12 hours.

Полученные алюмосиликатные нанотрубки, интеркалированные ингибитором коррозии и органическим биоцидом, покрывают слоем проводящего полимера следующим образом: к дисперсии интеркалированных алюмосиликатных нанотрубок в растворителе (воде) добавляют мономеры проводящих полимеров (пиррол, анилин, тиофен) в таком количестве, чтобы масса проводящего полимера составляла 10-40% от массы готовой многофункциональной наноструктурированной добавки. Смесь перемешивают в течение 1-2 часов. Реакцию полимеризации проводят при интенсивном перемешивании в течение 3-24 часов в кислой среде с добавлением окислителя, например, персульфата аммония. Полученный осадок отделяют, промывают и сушат в течение 3-24 часов при температуре 60-100°С. В результате получают алюмосиликатные нанотрубки, интеркалированные ингибитором коррозии и органическим биоцидом и покрытые слоем проводящего полимера.The obtained aluminosilicate nanotubes intercalated with a corrosion inhibitor and an organic biocide are coated with a layer of a conducting polymer as follows: monomers of conducting polymers (pyrrole, aniline, thiophene) are added to the dispersion of intercalated aluminosilicate nanotubes in a solvent (water) in such an amount that the mass of the conducting polymer is 10- 40% by weight of the finished multifunctional nanostructured additive. The mixture is stirred for 1-2 hours. The polymerization reaction is carried out with vigorous stirring for 3-24 hours in an acidic medium with the addition of an oxidizing agent, for example, ammonium persulfate. The resulting precipitate is separated, washed and dried for 3-24 hours at a temperature of 60-100 ° C. The result is aluminosilicate nanotubes intercalated with a corrosion inhibitor and an organic biocide and coated with a conductive polymer layer.

Наночастицы меди или цинка наносят на полученный выше материал. Для этого смешивают дисперсию покрытых слоем проводящего полимера алюмосиликатных нанотрубок, интеркалированных ингибитором коррозии и органическим биоцидом, с раствором (в воде) соли металла (меди или цинка), в таком соотношении, чтобы в результате готовая добавка содержала металл в количестве 2,0-10,0% масс. Смесь перемешивают в течение 0,5-3 часов. Далее к смеси добавляют восстанавливающий агент (борогидрид натрия, гидразин), ведут реакцию восстановления соли с образованием наночастиц металлов. Полученный осадок отделяют, промывают растворителем (водой) и сушат 24-48 часа при 60-100°С. При этом получают целевую многофункциональную добавку.Copper or zinc nanoparticles are applied to the material obtained above. To do this, mix a dispersion of aluminosilicate nanotubes coated with a layer of a conducting polymer, intercalated with a corrosion inhibitor and an organic biocide, with a solution (in water) of a metal salt (copper or zinc), in such a ratio that, as a result, the finished additive contains metal in an amount of 2.0-10 , 0% of the mass. The mixture is stirred for 0.5-3 hours. Then a reducing agent (sodium borohydride, hydrazine) is added to the mixture, and the salt reduction reaction is carried out to form metal nanoparticles. The resulting precipitate is separated, washed with a solvent (water) and dried for 24-48 hours at 60-100 ° C. At the same time, a targeted multifunctional additive is obtained.

Для приготовления покрытий, предотвращающих коррозию и биообрастание, в основу покрытия вводят предлагаемую добавку в количестве 5-20% от массы покрытия.To prepare coatings that prevent corrosion and biofouling, the proposed additive is introduced into the coating base in an amount of 5-20% of the coating weight.

Ниже представлены примеры, иллюстрирующие изобретение, но не ограничивающие его.Examples are presented below to illustrate the invention but not limit it.

Пример 1Example 1

К алюмосиликатным нанотрубкам (галлуазиту) добавляют насыщенный раствор бензотриазола в ацетоне. Диспергируют полученную смесь 30 минут и дегазируют под вакуумом при 0,1 МПа в течение 30 минут для интеркалирования нанотрубок ингибитором коррозии. Для удаления избытка бензотриазола смесь центрифугируют и промывают ацетоном и сушат при 60°С в течение 6 часов. Высушенные алюмосиликатные нанотрубки, интеркалированные бензотриазолом, измельчают до тонкого порошка. Полученные алюмосиликатные нанотрубки диспергируют в воде и добавляют анилин в расчете 15% масс. от нанотрубок. Полученную смесь перемешивают в течение 30 минут. Далее к смеси по каплям в течение 30 минут добавляют предварительно растворенный в 100,0 мл дистиллированной воды персульфат аммония в количестве 227% от массы анилина, и фосфорную кислоту в массовом соотношении с персульфатом аммония 1:5. Реакцию полимеризации проводят при перемешивании в течение 3 часов. После перемешивания полученный осадок центрифугируют и промывают дистиллированной водой. Сушат в течение 12 часов при 80°С.A saturated solution of benzotriazole in acetone is added to aluminosilicate nanotubes (halloysite). The resulting mixture is dispersed for 30 minutes and degassed under vacuum at 0.1 MPa for 30 minutes to intercalate the nanotubes with a corrosion inhibitor. To remove excess benzotriazole, the mixture is centrifuged and washed with acetone and dried at 60 ° C for 6 hours. Dried aluminosilicate nanotubes intercalated with benzotriazole are ground to a fine powder. The obtained aluminosilicate nanotubes are dispersed in water and aniline is added in the calculation of 15% of the mass. from nanotubes. The resulting mixture is stirred for 30 minutes. Next, ammonium persulfate, previously dissolved in 100.0 ml of distilled water, in an amount of 227% by weight of aniline, and phosphoric acid in a weight ratio with ammonium persulfate 1: 5, are added to the mixture dropwise over 30 minutes. The polymerization reaction is carried out with stirring for 3 hours. After stirring, the resulting precipitate is centrifuged and washed with distilled water. Dry for 12 hours at 80 ° C.

На полученный носитель наносят наночастицы меди в количестве 10,0% масс, от массы готовой добавки следующим образом: смешивают полученный ранее носитель с дистиллированной водой в массовом соотношении 1:25 и перемешивают в течение 30 минут. Раствор хлорида меди в дистиллированной воде расчетной концентрации добавляют в полученную суспензию и перемешивают в течение 1 часа. Далее по каплям добавляют борогидрид натрия до полного восстановления соли, с формированием наночастиц меди на поверхности носителя. Полученный осадок отделяют, промывают дистиллированной водой и сушат 24 часа при 80°С. В результате получают многофункциональную добавку к покрытиям, содержащую бензотриазол 10,0% масс., полианилин 10,0% масс., медь 10,0% масс., алюмосиликатные нанотрубки 70,0% масс. При этом алюмосиликатные нанотрубки интеркалированы бензотриазолом и покрыты слоем полианилина. Медь нанесена в виде наночастиц на поверхность полимерного слоя.Copper nanoparticles are applied to the obtained carrier in an amount of 10.0% by weight, based on the weight of the finished additive as follows: the carrier obtained earlier is mixed with distilled water in a weight ratio of 1:25 and stirred for 30 minutes. A solution of copper chloride in distilled water of the calculated concentration is added to the resulting suspension and stirred for 1 hour. Then sodium borohydride is added dropwise until the salt is completely reduced, with the formation of copper nanoparticles on the surface of the carrier. The resulting precipitate is separated, washed with distilled water and dried for 24 hours at 80 ° C. As a result, a multifunctional additive to coatings is obtained containing benzotriazole 10.0% by weight, polyaniline 10.0% by weight, copper 10.0% by weight, aluminosilicate nanotubes 70.0% by weight. In this case, aluminosilicate nanotubes are intercalated with benzotriazole and coated with a polyaniline layer. Copper is deposited in the form of nanoparticles on the surface of the polymer layer.

Пример 2Example 2

К алюмосиликатным нанотрубкам (галлуазиту) добавляют насыщенный раствор дихлороктилизотиазолинона (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) в этаноле. Диспергируют полученную смесь 30 минут и дегазируют под вакуумом при 0,1 МПа в течение 30 минут для интеркалирования нанотрубок органическим биоцидом. Для удаления избытка дихлороктилизотиазолинона (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) смесь центрифугируют и промывают этанолом. После промывки алюмосиликатные нанотрубки сушат при 60°С в течение 12 часов. Высушенные алюмосиликатные нанотрубки, интеркалированные дихлороктилизотиазолиноном (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он), измельчают до тонкого порошка. Полученные алюмосиликатные нанотрубки диспергируют в воде и добавляют 66% масс. анилина в расчете на массу алюмосиликатных нанотрубок. Полученную смесь перемешивают в течение 30 минут. Далее к подготовленной смеси по каплям в течение 30 минут добавляют предварительно растворенный в 100,0 мл дистиллированной воды персульфат аммония в количестве 340,0% масс. от массы анилина, и фосфорную кислоту в массовом соотношении с персульфатом аммония 1:5. Реакцию полимеризации проводят при перемешивании в течение 3 часов. В процессе полимеризации цвет меняется на темно-зеленый. После перемешивания полученный осадок центрифугируют и промывают дистиллированной водой. Сушат 18 часов при 80°С.A saturated solution of dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) in ethanol is added to aluminosilicate nanotubes (halloysite). The resulting mixture is dispersed for 30 minutes and degassed under vacuum at 0.1 MPa for 30 minutes to intercalate the nanotubes with an organic biocide. To remove excess dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one), the mixture is centrifuged and washed with ethanol. After washing, the aluminosilicate nanotubes are dried at 60 ° C for 12 hours. Dried aluminosilicate nanotubes intercalated with dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) are ground to a fine powder. The obtained aluminosilicate nanotubes are dispersed in water and 66% of the mass is added. aniline based on the weight of aluminosilicate nanotubes. The resulting mixture is stirred for 30 minutes. Next, ammonium persulfate, previously dissolved in 100.0 ml of distilled water, in an amount of 340.0% of the mass, is added dropwise to the prepared mixture within 30 minutes. from the mass of aniline, and phosphoric acid in a mass ratio with ammonium persulfate 1: 5. The polymerization reaction is carried out with stirring for 3 hours. During polymerization, the color changes to dark green. After stirring, the resulting precipitate is centrifuged and washed with distilled water. Dry for 18 hours at 80 ° C.

На полученный носитель наносят наночастицы цинка в количестве 2,0% от массы готовой добавки следующим образом: смешивают полученный ранее носитель с дистиллированной водой в массовом соотношении 1:25 и перемешивают в течение 30 минут. Раствор хлорида цинка в дистиллированной воде расчетной концентрации добавляют в полученную суспензию и перемешивают в течение 1 часа. Далее по каплям добавляют гидразин гидрат до полного восстановления соли, с формированием наночастиц цинка на поверхности носителя. Полученный осадок отделяют, промывают дистиллированной водой и сушат 24 часа при 80°С. В результате получают многофункциональную добавку к покрытиям, содержащую дихлороктилизотиазолинон 10,0% масс., полианилин 40,0% масс., цинк 2,0% масс., алюмосиликатные нанотрубки 48,0% масс. При этом алюмосиликатные нанотрубки интеркалированы дихлороктилизотиазолиноном и покрыты слоем полианилина. Цинк нанесен в виде наночастиц на поверхность полимерного слоя.Zinc nanoparticles are applied to the obtained carrier in an amount of 2.0% of the weight of the finished additive as follows: the carrier obtained earlier is mixed with distilled water in a weight ratio of 1:25 and stirred for 30 minutes. A solution of zinc chloride in distilled water of the calculated concentration is added to the resulting suspension and stirred for 1 hour. Then hydrazine hydrate is added dropwise until the salt is completely reduced, with the formation of zinc nanoparticles on the surface of the carrier. The resulting precipitate is separated, washed with distilled water and dried for 24 hours at 80 ° C. As a result, a multifunctional additive to coatings is obtained containing dichloroctylisothiazolinone 10.0 wt%, polyaniline 40.0 wt%, zinc 2.0 wt%, aluminosilicate nanotubes 48.0 wt%. In this case, aluminosilicate nanotubes are intercalated with dichloroctylisothiazolinone and coated with a polyaniline layer. Zinc is deposited in the form of nanoparticles on the surface of the polymer layer.

Пример 3Example 3

К алюмосиликатным нанотрубкам (галлуазиту) добавляют насыщенные растворы бензотриазол и дихлороктилизотиазолинон (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) в ацетоне в мольном соотношении бензотриазол/ дихлороктилизотиазолинон 0,5:1. Диспергируют полученную смесь 30 минут и дегазируют под вакуумом при 0,1 МПа в течение 30 минут для интеркалирования нанотрубок ингибитором коррозии и органическим биоцидом. Для удаления избытка бензотриазола и дихлороктилизотиазолинона (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) смесь центрифугируют и промывают ацетоном. После промывки алюмосиликатные нанотрубки сушат при 60°С в течение 12 часов. Высушенные алюмосиликатные нанотрубки, интеркалированные бензотриазолом и дихлороктилизотиазолиноном (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он), измельчают до тонкого порошка. Полученные алюмосиликатные нанотрубки диспергируют в воде и добавляют 15% масс. анилина в расчете на массу алюмосиликатных нанотрубок. Полученную смесь перемешивают в течение 30 минут. Далее к подготовленной смеси по каплям в течение 30 минут добавляют предварительно растворенный в 100,0 мл дистиллированной воды персульфат аммония в количестве 277,0% масс. от массы анилина, и фосфорную кислоту в массовом соотношении с персульфатом аммония 1:5. Реакцию полимеризации проводят при перемешивании в течение 3 часов. В процессе полимеризации цвет меняется на темно-зеленый. После перемешивания полученный осадок центрифугируют и промывают дистиллированной водой. Сушат 18 часов при 80°С.Saturated solutions of benzotriazole and dichloroctylisothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) in acetone in a benzotriazole / dichloroctylisothiazolinone molar ratio of 0.5: 1 are added to aluminosilicate nanotubes (halloysite). The resulting mixture is dispersed for 30 minutes and degassed under vacuum at 0.1 MPa for 30 minutes to intercalate the nanotubes with a corrosion inhibitor and an organic biocide. To remove excess benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one), the mixture is centrifuged and washed with acetone. After washing, the aluminosilicate nanotubes are dried at 60 ° C for 12 hours. Dried aluminosilicate nanotubes intercalated with benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) are ground to a fine powder. The obtained aluminosilicate nanotubes are dispersed in water and 15% of the mass is added. aniline based on the weight of aluminosilicate nanotubes. The resulting mixture is stirred for 30 minutes. Next, ammonium persulfate in an amount of 277.0% of the mass, previously dissolved in 100.0 ml of distilled water, is added dropwise to the prepared mixture within 30 minutes. from the mass of aniline, and phosphoric acid in a mass ratio with ammonium persulfate 1: 5. The polymerization reaction is carried out with stirring for 3 hours. During polymerization, the color changes to dark green. After stirring, the resulting precipitate is centrifuged and washed with distilled water. Dry for 18 hours at 80 ° C.

На полученный носитель наносят наночастицы меди в количестве 10,0% от массы готовой добавки следующим образом: смешивают полученный ранее носитель с дистиллированной водой в массовом соотношении 1:25 и перемешивают в течение 30 минут. Раствор хлорида меди в дистиллированной воде расчетной концентрации добавляют в полученную суспензию и перемешивают в течение 1 часа. Далее по каплям добавляют борогидрид натрия до полного восстановления соли, с формированием наночастиц меди на поверхности носителя. Полученный осадок отделяют, промывают дистиллированной водой и сушат 24 часа при 80°С. В результате получают многофункциональную добавку к покрытиям, содержащую бензотриазол и дихлороктилизотиазолинон в мольном соотношении 0,5 10,0% масс., полианилин 10,0% масс., медь 10,0% масс., алюмосиликатные нанотрубки 70,0% масс. При этом алюмосиликатные нанотрубки интеркалированы бензотриазолом и дихлороктилизотиазолиноном и покрыты слоем полианилина. Медь нанесена в виде наночастиц на поверхность полимерного слоя.Copper nanoparticles are applied to the obtained support in an amount of 10.0% of the weight of the finished additive as follows: the previously obtained support is mixed with distilled water in a weight ratio of 1:25 and stirred for 30 minutes. A solution of copper chloride in distilled water of the calculated concentration is added to the resulting suspension and stirred for 1 hour. Then sodium borohydride is added dropwise until the salt is completely reduced, with the formation of copper nanoparticles on the surface of the carrier. The resulting precipitate is separated, washed with distilled water and dried for 24 hours at 80 ° C. As a result, a multifunctional additive to coatings is obtained, containing benzotriazole and dichloroctylisothiazolinone in a molar ratio of 0.5 to 10.0 wt%, polyaniline 10.0 wt%, copper 10.0 wt%, aluminosilicate nanotubes 70.0 wt%. In this case, aluminosilicate nanotubes are intercalated with benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone and coated with a polyaniline layer. Copper is deposited in the form of nanoparticles on the surface of the polymer layer.

Пример 4Example 4

К алюмосиликатным нанотрубкам (галлуазиту) добавляют насыщенные растворы бензотриазол и дихлороктилизотиазолинон (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) в ацетоне в мольном соотношении бензотриазол/дихлороктилизотиазолинон 1:1. Диспергируют полученную смесь 30 минут и дегазируют под вакуумом при 0,1 МПа в течение 30 минут для интеркалирования ингибитора коррозии и органического биоцида в нанотрубки. Для удаления избытка бензотриазола и дихлороктилизотиазолинона (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) смесь центрифугируют и промывают ацетоном. После промывки алюмосиликатные нанотрубки (галлуазит) сушат при 60°С в течение 12 часов. Высушенные алюмосиликатные нанотрубки, интеркалированные бензотриазолом и дихлороктилизотиазолиноном (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он), измельчают до тонкого порошка. Полученные алюмосиликатные нанотрубки диспергируют в воде и добавляют 15% масс. пиррола в расчете на массу алюмосиликатных нанотрубок. Полученную смесь перемешивают в течение 30 минут. Далее к подготовленной смеси по каплям в течение 30 минут добавляют предварительно растворенный в 100,0 мл дистиллированной воды персульфат аммония в количестве 277,0% масс. от массы пиррола и фосфорную кислоту в массовом соотношении с персульфатом аммония 1:5. Реакцию полимеризации проводят при перемешивании в течение 3 часов. После перемешивания полученный осадок центрифугируют и промывают дистиллированной водой. Сушат 18 часов при 80°С.Saturated solutions of benzotriazole and dichloroctylisothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) in acetone in a benzotriazole / dichloroctylisothiazolinone molar ratio of 1: 1 are added to aluminosilicate nanotubes (halloysite). The resulting mixture is dispersed for 30 minutes and degassed under vacuum at 0.1 MPa for 30 minutes to intercalate the corrosion inhibitor and organic biocide into nanotubes. To remove excess benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one), the mixture is centrifuged and washed with acetone. After washing, the aluminosilicate nanotubes (halloysite) are dried at 60 ° C for 12 hours. Dried aluminosilicate nanotubes intercalated with benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) are ground to a fine powder. The obtained aluminosilicate nanotubes are dispersed in water and 15% of the mass is added. pyrrole per weight of aluminosilicate nanotubes. The resulting mixture is stirred for 30 minutes. Next, ammonium persulfate, previously dissolved in 100.0 ml of distilled water, in an amount of 277.0% of the mass, is added dropwise to the prepared mixture over 30 minutes. from the mass of pyrrole and phosphoric acid in a mass ratio with ammonium persulfate 1: 5. The polymerization reaction is carried out with stirring for 3 hours. After stirring, the resulting precipitate is centrifuged and washed with distilled water. Dry for 18 hours at 80 ° C.

На полученный носитель наносят наночастицы цинка в количестве 2,0% от массы готовой добавки следующим образом: смешивают полученный ранее носитель с дистиллированной водой в массовом соотношении 1:25 и перемешивают в течение 30 минут. Раствор хлорида цинка в дистиллированной воде расчетной концентрации добавляют в полученную суспензию и перемешивают в течение 1 часа. Далее по каплям добавляют гидразин гидрат до полного восстановления соли, с формированием наночастиц цинка на поверхности носителя. Полученный осадок отделяют, промывают дистиллированной водой и сушат 24 часа при 80°С. В результате получают многофункциональную добавку к покрытиям, содержащую бензотриазол и дихлороктилизотиазолинон в мольном соотношении 1 5,0% масс., полианилин 10,0% масс., цинк 2,0% масс., алюмосиликатные нанотрубки 83,0% масс. При этом алюмосиликатные нанотрубки интеркалированы бензотриазолом и дихлороктилизотиазолиноном и покрыты слоем полипиррола. Цинк нанесен в виде наночастиц на поверхность полимерного слоя.Zinc nanoparticles are applied to the obtained carrier in an amount of 2.0% of the weight of the finished additive as follows: the carrier obtained earlier is mixed with distilled water in a weight ratio of 1:25 and stirred for 30 minutes. A solution of zinc chloride in distilled water of the calculated concentration is added to the resulting suspension and stirred for 1 hour. Then hydrazine hydrate is added dropwise until the salt is completely reduced, with the formation of zinc nanoparticles on the surface of the carrier. The resulting precipitate is separated, washed with distilled water and dried for 24 hours at 80 ° C. As a result, a multifunctional additive to coatings is obtained containing benzotriazole and dichloroctylisothiazolinone in a molar ratio of 1 5.0 wt%, polyaniline 10.0 wt%, zinc 2.0 wt%, aluminosilicate nanotubes 83.0 wt%. In this case, aluminosilicate nanotubes are intercalated with benzotriazole and dichloroctylisothiazolinone and covered with a polypyrrole layer. Zinc is deposited in the form of nanoparticles on the surface of the polymer layer.

Пример 5Example 5

К алюмосиликатным нанотрубкам (галлуазиту) добавляют насыщенные растворы бензотриазол и дихлороктилизотиазолинон (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) в ацетоне в мольном соотношении бензотриазол/ дихлороктилизотиазолинон 0,5:1. Диспергируют полученную смесь 30 минут и дегазируют под вакуумом при 0,1 МПа в течение 30 минут для интеркалирования ингибитора коррозии и органического биоцида в нанотрубки. Для удаления избытка бензотриазола и дихлороктилизотиазолинона (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) смесь центрифугируют и промывают ацетоном. После промывки алюмосиликатные нанотрубки сушат при 60°С в течение 12 часов. Высушенные алюмосиликатные нанотрубки, интеркалированные бензотриазолом и дихлороктилизотиазолиноном (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он), измельчают до тонкого порошка. Полученные алюмосиликатные нанотрубки диспергируют в воде и добавляют 66% масс. анилина в расчете на массу алюмосиликатных нанотрубок. Полученную смесь перемешивают в течение 30 минут. Далее к подготовленной смеси по каплям в течение 30 минут добавляют предварительно растворенный в 100,0 мл дистиллированной воды персульфат аммония в количестве 340,0% масс. от массы анилина, и фосфорную кислоту в массовом соотношении с персульфатом аммония 1:5. Реакцию полимеризации проводят при перемешивании в течение 3 часов. В процессе полимеризации цвет меняется на темно-зеленый. После перемешивания полученный осадок центрифугируют и промывают дистиллированной водой. Сушат 18 часов при 80°С.Saturated solutions of benzotriazole and dichloroctylisothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) in acetone in a benzotriazole / dichloroctylisothiazolinone molar ratio of 0.5: 1 are added to aluminosilicate nanotubes (halloysite). The resulting mixture is dispersed for 30 minutes and degassed under vacuum at 0.1 MPa for 30 minutes to intercalate the corrosion inhibitor and organic biocide into nanotubes. To remove excess benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one), the mixture is centrifuged and washed with acetone. After washing, the aluminosilicate nanotubes are dried at 60 ° C for 12 hours. Dried aluminosilicate nanotubes intercalated with benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) are ground to a fine powder. The obtained aluminosilicate nanotubes are dispersed in water and 66% of the mass is added. aniline based on the weight of aluminosilicate nanotubes. The resulting mixture is stirred for 30 minutes. Next, ammonium persulfate, previously dissolved in 100.0 ml of distilled water, in an amount of 340.0% of the mass, is added dropwise to the prepared mixture within 30 minutes. from the mass of aniline, and phosphoric acid in a mass ratio with ammonium persulfate 1: 5. The polymerization reaction is carried out with stirring for 3 hours. During polymerization, the color changes to dark green. After stirring, the resulting precipitate is centrifuged and washed with distilled water. Dry for 18 hours at 80 ° C.

На полученный носитель наносят цинк в количестве 10,0% от массы готовой добавки следующим образом: смешивают полученный ранее носитель с дистиллированной водой в массовом соотношении 1:25 и перемешивают в течение 30 минут. Раствор хлорида цинка в дистиллированной воде расчетной концентрации добавляют в полученную суспензию и перемешивают в течение 1 часа. Далее по каплям добавляют борогидрид натрия до полного восстановления соли, с формированием наночастиц цинка на поверхности носителя. Полученный осадок отделяют, промывают дистиллированной водой и сушат 24 часа при 80°С. В результате получают многофункциональную добавку к покрытиям, содержащую бензотриазол и дихлороктилизотиазолинон в мольном соотношении 0,5 10,0% масс., полианилин 40,0% масс., цинк 10,0% масс., алюмосиликатные нанотрубки 40,0% масс. При этом алюмосиликатные нанотрубки интеркалированы бензотриазолом и дихлороктилизотиазолиноном и покрыты слоем полианилина. Цинк нанесен в виде наночастиц на поверхность полимерного слоя.On the obtained carrier, zinc is applied in an amount of 10.0% of the weight of the finished additive as follows: the carrier obtained earlier is mixed with distilled water in a weight ratio of 1:25 and stirred for 30 minutes. A solution of zinc chloride in distilled water of the calculated concentration is added to the resulting suspension and stirred for 1 hour. Then sodium borohydride is added dropwise until the salt is completely reduced, with the formation of zinc nanoparticles on the surface of the carrier. The resulting precipitate is separated, washed with distilled water and dried for 24 hours at 80 ° C. As a result, a multifunctional additive to coatings is obtained containing benzotriazole and dichloroctylisothiazolinone in a molar ratio of 0.5 to 10.0 wt%, polyaniline 40.0 wt%, zinc 10.0 wt%, aluminosilicate nanotubes 40.0 wt%. In this case, aluminosilicate nanotubes are intercalated with benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone and coated with a polyaniline layer. Zinc is deposited in the form of nanoparticles on the surface of the polymer layer.

Пример 6Example 6

К алюмосиликатным нанотрубкам (галлуазиту) добавляют насыщенные растворы бензотриазол и дихлороктилизотиазолинон (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) в ацетоне в мольном соотношении бензотриазол/ дихлороктилизотиазолинон 2:1. Диспергируют полученную смесь 30 минут и дегазируют под вакуумом при 0,1 МПа в течение 30 минут для интеркалирования ингибитора коррозии и органического биоцида в нанотрубки. Для удаления избытка бензотриазола и дихлороктилизотиазолинона (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он) смесь центрифугируют и промывают ацетоном. После промывки алюмосиликатные нанотрубки сушат при 60°С в течение 12 часов. Высушенные алюмосиликатные нанотрубки, интеркалированные бензотриазолом и дихлороктилизотиазолиноном (4,5-дихлор-2-н-октил-4-изотиазолин-3-он), измельчают до тонкого порошка. Полученные алюмосиликатные нанотрубки диспергируют в воде и добавляют 66% масс, анилина в расчете на массу алюмосиликатных нанотрубок. Полученную смесь перемешивают в течение 30 минут. Далее к подготовленной смеси по каплям в течение 30 минут добавляют предварительно растворенный в 100,0 мл дистиллированной воды персульфат аммония в количестве 340,0% масс. от массы анилина, и фосфорную кислоту в массовом соотношении с персульфатом аммония 1:5. Реакцию полимеризации проводят при перемешивании в течение 3 часов. В процессе полимеризации цвет меняется на темно-зеленый. После перемешивания полученный осадок центрифугируют и промывают дистиллированной водой. Сушат 18 часов при 80°С.Saturated solutions of benzotriazole and dichloroctylisothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) in acetone in a benzotriazole / dichloroctylisothiazolinone molar ratio of 2: 1 are added to aluminosilicate nanotubes (halloysite). The resulting mixture is dispersed for 30 minutes and degassed under vacuum at 0.1 MPa for 30 minutes to intercalate the corrosion inhibitor and organic biocide into nanotubes. To remove excess benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one), the mixture is centrifuged and washed with acetone. After washing, the aluminosilicate nanotubes are dried at 60 ° C for 12 hours. Dried aluminosilicate nanotubes intercalated with benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone (4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one) are ground to a fine powder. The obtained aluminosilicate nanotubes are dispersed in water and 66% by weight of aniline is added, based on the weight of aluminosilicate nanotubes. The resulting mixture is stirred for 30 minutes. Next, ammonium persulfate, previously dissolved in 100.0 ml of distilled water, in an amount of 340.0% of the mass, is added dropwise to the prepared mixture within 30 minutes. from the mass of aniline, and phosphoric acid in a mass ratio with ammonium persulfate 1: 5. The polymerization reaction is carried out with stirring for 3 hours. During polymerization, the color changes to dark green. After stirring, the resulting precipitate is centrifuged and washed with distilled water. Dry for 18 hours at 80 ° C.

На полученный носитель наносят наночастицы меди в количестве 2,0% от массы готовой добавки следующим образом: смешивают полученный ранее носитель с дистиллированной водой в массовом соотношении 1:25 и перемешивают в течение 30 минут. Раствор хлорида меди в дистиллированной воде расчетной концентрации добавляют в полученную суспензию и перемешивают в течение 1 часа. Далее по каплям добавляют борогидрид натрия до полного восстановления соли, с формированием наночастиц меди на поверхности носителя. Полученный осадок отделяют, промывают дистиллированной водой и сушат 24 часа при 80°С. В результате получают многофункциональную добавку к покрытиям, содержащую бензотриазол и дихлороктилизотиазолинон в мольном соотношении 2 10,0% масс., полианилин 40,0% масс., медь 2,0% масс., алюмосиликатные нанотрубки 48,0% масс. При этом алюмосиликатные нанотрубки интеркалированы бензотриазолом и дихлороктилизотиазолиноном и покрыты слоем полианилина. Медь нанесена в виде наночастиц на поверхность полимерного слоя.Copper nanoparticles are applied to the obtained support in an amount of 2.0% of the weight of the finished additive as follows: the previously obtained support is mixed with distilled water in a weight ratio of 1:25 and stirred for 30 minutes. A solution of copper chloride in distilled water of the calculated concentration is added to the resulting suspension and stirred for 1 hour. Then sodium borohydride is added dropwise until the salt is completely reduced, with the formation of copper nanoparticles on the surface of the carrier. The resulting precipitate is separated, washed with distilled water and dried for 24 hours at 80 ° C. As a result, a multifunctional additive to coatings is obtained, containing benzotriazole and dichloroctylisothiazolinone in a molar ratio of 2 10.0 wt%, polyaniline 40.0 wt%, copper 2.0 wt%, aluminosilicate nanotubes 48.0 wt%. In this case, aluminosilicate nanotubes are intercalated with benzotriazole and dichloroctyl isothiazolinone and coated with a polyaniline layer. Copper is deposited in the form of nanoparticles on the surface of the polymer layer.

В таблице 1 представлен состав многофункциональной наноструктурированной добавки для предотвращения процессов коррозии и биообрастания полученной по примерам 1-6.Table 1 shows the composition of a multifunctional nanostructured additive for preventing corrosion and biofouling processes obtained in examples 1-6.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Полученные в примерах 0-6 добавки используют для приготовления покрытий для предотвращения коррозии и биообрастания. Покрытия готовят следующим образом. В эпоксидную смолу вводят полученную по примерам 0-6 добавку в количестве 5% от массы покрытия. Смесь гомогенизируют и добавляют отвердитель в количестве 12% от массы покрытия, снова гомогенизируют. Полученную смесь наносят на металлическую поверхность и оставляют при комнатной температуре до полного высыхания.The additives obtained in examples 0-6 are used to prepare coatings to prevent corrosion and biofouling. The coatings are prepared as follows. The additive obtained according to examples 0-6 is introduced into the epoxy resin in an amount of 5% by weight of the coating. The mixture is homogenized and a hardener is added in an amount of 12% by weight of the coating, and again homogenized. The resulting mixture is applied to a metal surface and left at room temperature until completely dry.

Готовые металлические поверхности с нанесенным покрытием исследуют на устойчивость к коррозии и биообрастанию. Для этого покрытие механически повреждают и проводят тест в естественных условиях южного моря в течение 5 месяцев в теплый период на глубине 3 метра. Данные по составу покрытий и результаты проведенных исследований представлены в Таблице 2.The finished coated metal surfaces are tested for corrosion and biofouling resistance. For this, the coating is mechanically damaged and the test is carried out in the natural conditions of the southern sea for 5 months in a warm period at a depth of 3 meters. The data on the composition of the coatings and the results of the studies carried out are presented in Table 2.

Figure 00000003
Figure 00000003

Из приведенной таблицы следует, что использование добавок предложенного состава (добавки по примерам 3-6) позволяют придать покрытиям улучшенные противообрастающие и антикоррозионные свойства в сравнении с известной добавкой, а также в сравни с добавками, полученными по примерам 1-2. При использовании добавок по примерам 3-6 следов биообрастания не обнаружено как на неповрежденной поверхности покрытия, так и в месте механического повреждения. Видимой коррозии при использовании добавок, полученных по примерам 3-6, не наблюдалось. Использование описываемой многофункциональной добавки, содержащей компоненты в иных концентрациях, входящих в заявленный интервал, приводит к аналогичным результатам. Использование компонентов в количествах, выходящих за данный интервал, не приводит к желаемым результатам.From the above table it follows that the use of additives of the proposed composition (additives according to examples 3-6) can give the coatings improved antifouling and anticorrosive properties in comparison with the known additive, as well as in comparison with the additives obtained in examples 1-2. When using additives according to examples 3-6, traces of biofouling were not found both on the intact surface of the coating and in the place of mechanical damage. No visible corrosion was observed with the additives prepared in Examples 3-6. The use of the described multifunctional additive containing components in other concentrations included in the stated range leads to similar results. The use of components in quantities outside this range does not lead to the desired results.

Таким образом, описываемая многофункциональная наноструктурированная добавка обладает улучшенными антикоррозионными и противообрастающими свойствами.Thus, the described multifunctional nanostructured additive has improved anticorrosive and antifouling properties.

Claims (5)

Многофункциональная добавка к покрытиям, содержащая % масс.:Multifunctional additive to coatings containing% wt .: - ингибитор коррозии и органический- corrosion inhibitor and organic 5,0-10,05.0-10.0
биоцид в мольном соотношении 0,5-2,0biocide in a molar ratio of 0.5-2.0 - проводящий полимер- conductive polymer 10,0-40,010.0-40.0 - наночастицы меди или цинка- copper or zinc nanoparticles 2,0-10,02.0-10.0 - алюмосиликатные нанотрубки- aluminosilicate nanotubes остальное, до 100the rest, up to 100
при этом алюмосиликатные нанотрубки интеркалированы ингибитором коррозии и органическим биоцидом и покрыты слоем проводящего полимера с наночастицами меди или цинка по поверхности полимерного слоя.in this case, aluminosilicate nanotubes are intercalated with a corrosion inhibitor and an organic biocide and coated with a conductive polymer layer with copper or zinc nanoparticles on the surface of the polymer layer.
RU2019139989A 2019-12-06 2019-12-06 Multifunctional additive to coatings RU2733526C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019139989A RU2733526C1 (en) 2019-12-06 2019-12-06 Multifunctional additive to coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019139989A RU2733526C1 (en) 2019-12-06 2019-12-06 Multifunctional additive to coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2733526C1 true RU2733526C1 (en) 2020-10-02

Family

ID=72926957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019139989A RU2733526C1 (en) 2019-12-06 2019-12-06 Multifunctional additive to coatings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2733526C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2312875C1 (en) * 2006-03-24 2007-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Дельфин" Multi-layer anticorrosive coat with carbon nano-tubes
RU2312874C1 (en) * 2006-03-24 2007-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Дельфин" Anti-corrosive coat with carbon nano-tubes filled with zinc
RU2537001C2 (en) * 2012-11-28 2014-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") Monolayered anticorrosion paint-and-varnish material based on epoxy binding agent with carbon nanotubes
CN105802293A (en) * 2016-03-28 2016-07-27 南京邮电大学 Multifunctional polymer coating containing mesoporous silica nano micro container and preparation method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2312875C1 (en) * 2006-03-24 2007-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Дельфин" Multi-layer anticorrosive coat with carbon nano-tubes
RU2312874C1 (en) * 2006-03-24 2007-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Дельфин" Anti-corrosive coat with carbon nano-tubes filled with zinc
RU2537001C2 (en) * 2012-11-28 2014-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ВГУ") Monolayered anticorrosion paint-and-varnish material based on epoxy binding agent with carbon nanotubes
CN105802293A (en) * 2016-03-28 2016-07-27 南京邮电大学 Multifunctional polymer coating containing mesoporous silica nano micro container and preparation method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Joshi, A; Abdullayev, Е; Vasiliev, A; Volkova, О; Lvov, Y. Interfacial Modification of Clay Nanotubes for the Sustained Release of Corrosion Inhibitors от 18.06.2013 г., LANGMUIR, том: 29, выпуск: 24, стр. : 7439-7448. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9683109B2 (en) Self healing anti corrosive coatings and a process for the preparation thereof
EP1208167B1 (en) Self-polishing marine antifouling paint composition comprising silicon-containing co-polymers and fibres
US10351716B2 (en) Antifouling coating composition comprising at least two salt-containing copolymers
US5246489A (en) Process for generating copper pyrithione in-situ in a paint formulation
US20200016564A1 (en) Stimuli-Responsive Micro-Reservoirs for Release of Encapsulants
JP2002526427A (en) Antifouling agent
US5238490A (en) Process for generating copper pyrithione in-situ in a paint formulation
CN101696340A (en) Strippable anti-fouling paint
EP1299482B1 (en) Self-polishing marine antifouling paint composition comprising fibres and metal-containing co-polymers
JP2002535437A5 (en)
RU2733526C1 (en) Multifunctional additive to coatings
EP3212719B1 (en) Fouling control coating compostion comprising a polymer containing silyl ester groups, and a polymer comprising quaternary ammonium/phosphonium sulphonate groups
CN112940555B (en) Preparation and application of antifouling agent with characteristic of controllably releasing cuprous ions
KR101004283B1 (en) method for manufacturing the coating material for anti-pollution
KR101263261B1 (en) Antifoul agent and antifouling paint composition comprising hexadecyl methacylate
EP1203057B1 (en) Self-polishing marine antifouling paint composition containing blocked acid functional co-polymers and fibres
US3350211A (en) Compositions useful in controlling marine fouling and methods for their use
CN115895326B (en) MXene composite filler, preparation method thereof and antifouling paint
US1657438A (en) Marine coating and the like
EP0677088B1 (en) Gel-free paint containing cuprous oxide plus 2,2'-dithiobis(pyridine-1-oxide) compound
Ganesan et al. Synthesis, Characterization and Anticorrosion Efficiency of Novel Polythiophene and its Nanocomposites on Mild Steel using Epoxy Resin by Electrochemical Studies
JPH09227803A (en) Antifouling coating composition
MXPA99001295A (en) Increasing the self-polishing properties of antifouling paints