ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2223996
ГРУНТ-ЭМАЛЬ ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ АНТИКОРРОЗИЙНАЯ СЕРИИ "КРОНАКРИЛ"
Имя изобретателя: Романовский Д.В.; Скороходова О.Н.
Имя патентообладателя: Романовский Дмитрий Вячеславович
Адрес для переписки: 150051, г.Ярославль, а/я 565, пат.пов. Ю.А.Кузьмину
Дата начала действия патента: 2002.12.05
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к грунтовочным
водно-дисперсионным композициям, предназначенным для защиты от коррозии
металлических поверхностей, эксплуатируемых как в атмосферных условиях и
подверженных воздействию различных жидкостей. Может использоваться как первичная
грунтовка, а так же как самостоятельное лакокрасочное покрытие. Состав включает
акриловую дисперсию, колеровочную пасту, диспергатор, загуститель и воду, а в качестве
антикоррозионного пигмента крон фосфатно-кальциевый. Применение крона фосфатно-кальциевого
в грунт-эмалях обеспечивает уникальную пассивирующую активность во взаимодействии
фосфатхроматионов с металлической подложкой как черных, так и цветных металлов,
обеспечивая катодную и анодную защиту.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к грунтовочным
водно-дисперсионным композициям, предназначенным для защиты от коррозии
металлических поверхностей, эксплуатируемых как в атмосферных условиях и
подверженных воздействию различных жидкостей. Может использоваться как первичная
грунтовка, а так же как самостоятельное лакокрасочное покрытие.
Известно использование в качестве водно-дисперсионной грунтовки состав,
включающий бутадиен-стиролкарбоксилатный латекс, поверхностно-активное вещество,
ортофосфорную кислоту, оксиэтилцеллюлозу, полифосфат натрия и воду [Авторское
свидетельство СССР 10044302, МКИ C 09 D 5/02, 1980].
Недостатком этого состава является невысокая прочность пленки и низкие
антикоррозионные свойства покрытия.
Наиболее близким к заявляемому изобретению и принятым в качестве прототипа является
водно-дисперсионная грунтовка, включающая латекс бутадиен-стирольного сополимера,
ортофосфорную кислоту, цинкжелезофосфатный пигмент, поверхностно-активное вещество,
красный железоокисный пигмент, оксиэтилцеллюлозу, полифосфат натрия и воду [Патент РФ
2063409, МПК 6 C 09 D 109/08, опубл. 10.07.96].
Эта грунтовка обладает повышенной (по сравнению с 1004432) механической прочностью и
несколько повышенными антикоррозионными свойствами при воздействии воды за счет
дополнительного введения в состав к ортофосфорной кислоте цинкжелезофосфатного
пигмента.
Однако грунтовка такого состава обладает малой стойкостью к воздействию минерального
масла, щелочи, раствору NaCl, бензина и других растворителей.
Задачей предлагаемого изобретения является создание водно-дисперсионной грунт-эмали
с повышенной стойкостью к статическому воздействию вышеуказанных жидкостей, что
позволяет эффективно использовать ее в химической, машиностроительной и
автомобилестроительной промышленностях.
Сущность изобретения заключается в использовании в качестве антикоррозионного
пигмента, вместо ортофосфорной кислоты и цинкжелезофосфатного пигмента, крона
фосфатно-кальциевого - противокоррозионного пигмента по патенту РФ 2151157.
Техническим результатом использования крона фосфатно-кальциевого в водно-дисперсионной
грунт-эмали является образование на подложке фосфохроматной пленки под воздействием
коррозионной среды, которая вызывает пассивирование поверхности металла и, таким
образом, оказывает дополнительное защитной действие.
Таким образом, применение крона фосфатно-кальциевого в грунт-эмалях обеспечивает
уникальную пассивирующую активность во взаимодействии фосфатхроматионов с
металлической подложкой как черных, так и цветных металлов, обеспечивая катодную и
анодную защиту.
Грунт-эмаль, как прототип, так и заявляемая, состоит, в основном, из связующего вещества,
антикоррозионного пигмента, колеровочной пасты, диспергатора и загустителя, остальное
вода, которая используется в качестве растворителя.
В прототипе в качестве связующего вещества используется латекс бутадиен-стирольного
сополимера, в настоящем изобретении предлагается использовать в этом качестве
акриловую дисперсию, содержащую в своем составе: сополимеры стирола, винилацетата (от 30
до 70%), акриловую или метакриловую кислоты (соответственно от 70 до 30%), что позволяет
повысить твердость и эластичность покрытия. Ее количественное содержание в составе
грунтовки - 30-50%, которое установлено в результате проведенных НИР. Этот признак
является отличительным от прототипа.
В прототипе в качестве антикоррозионного пигмента использованы ортофосфорная кислота
и цинкжелезофосфатный пигмент, в настоящем изобретении, как было обосновано выше,
используется крон фосфатно-кальциевый с содержанием его в грунт-эмали 0,1-20%, в
зависимости от металла, который покрывают этой грунт-эмалью. Этот признак также
является отличительным от прототипа.
В прототипе в качестве колера применен пигмент красный железоокисный, который
окрашивает грунтуемую поверхность в красно-коричневый цвет. Однако в такого рода грунт-эмалях
могут применяться и другие цветообразующие пигменты, например: желтый железоокисный
пигмент, пигмент голубой фталоцианиновый, окись хрома, алюминиевая пудра и другие,
которые, не меняя химического воздействия на покрываемый грунт-эмалью металл, меняют
только цвет покрытия. Так как цвет грунт-эмали может быть различным, целесообразно
применить для всех колерующих пигментов общий термин - колеровочная паста. Ее (пасты)
содержание в грунтовке практически то же самое, что и в прототипе - 1-10%. Этот признак
общий с прототипом.
В прототипе в качестве диспергатора применен полифосфат натрия, но в этом же качестве
могут быть применены, например: полифосфат калия, пирофосфат натрия или калия,
триполифосфат натрия или калия, сополимеры акриловой и метакриловой кислот,
модифицированные полисилоксанами. В предлагаемом изобретении полифосфат натрия или
другие, приведенные выше вещества, выполняют ту же функцию диспергатора, однако
пределы их применения (по результатам НИР) могут варьироваться от 0,1 до 1,0% в составе
грунт-эмали. Этот признак "диспергатор" так же является общим с прототипом.
В прототипе в качестве загустителя использована оксиэтилцеллюлоза, которая относится
к группе сложных эфиров целлюлозы. К этой группе относятся также:
карбоксиметилцеллюлоза, диацетат целлюлозы, ацетопропионат целлюлозы, тилоза,
мецилоза, но могут быть использованы и полимеры акриловой и метакриловой кислот или
полиуретаны (полигидроксиэфиры зашитые с изоционатными группами), которые по своему
действию в составе грунт-эмали аналогичны, поэтому для этих веществ целесообразно
применить общий термин "загуститель", тем более, что его содержание в грунтовке
для всех веществ данной группы 0,05-0,2% дает достигаемый эффект.
Остальное в предлагаемой грунт-эмали - вода как растворитель.
Примером осуществления данного изобретения может служить способ получения грунт-эмали,
осуществленный заявителем.
В емкость с мешалкой в рецептурном количестве загружают при перемешивании воду,
загуститель, диспергатор, крон фосфатно-кальциевый, проводят перемешивание в течение
25-30 мин. Затем смесь подают в бисерную мельницу и ведут диспергирование до достижения
степени перетира по прибору "клин" не более 30 мкм. Перетертую смесь подают в
смеситель и далее добавляют рецептурное количество акриловой дисперсии. После
перемешивания в течение 20-30 минут добавляют для получения необходимого оттенка
колеровочные пасты. Далее грунт-эмаль проверяют по качественным показателям.
Для сравнивания стойкости к статическому воздействию агрессивных жидкостей были
приготовлены составы грунт-эмалей по заявляемому изобретению и состав грунтовки по
прототипу. При определении стойкости пленки к статическому воздействию агрессивных
жидкостей грунт-эмаль наносили на пластинки из стали 08 КП, предварительно очищенные от
ржавчины и обезжиренные ацетоном. Полученное покрытие отверждали при температуре 20±2oС
в течение 5 суток, затем испытывали.
Данные испытаний сведены в табл. 1, где пп.1-9 составы предлагаемой грунт-эмали с
различными соотношениями крона фосфатно-кальциевого и акриловой дисперсии, а п.10 -
грунтовка, приготовленная в соответствие с наиболее коррозионностойким составом
грунтовки-прототипа.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Грунт-эмаль водно-дисперсионная антикоррозионная, включающая связующее вещество,
антикоррозионный пигмент, колеровочную пасту, диспергатор, загуститель и воду,
отличающаяся тем, что в качестве связующего она содержит акриловую дисперсию, в
качестве антикоррозионного пигмента - крон фосфатно-кальциевый, мас.%:
Акриловая дисперсия 30-50
Крон фосфатно-кальциевый 0,1-20
Колеровочная паста 1-10
Диспергатор 0,1-1,0
Загуститель 0,05-0,2
Вода Остальное
Версия для печати
Дата публикации 18.01.2007гг
вверх
|
