Результат интеллектуальной деятельности: ЭМАЛЬ ТЕРМОСТОЙКАЯ

Изобретение относится к лакокрасочным материалам и может быть использовано в машиностроении для защиты металлических поверхностей, работающих при повышенных температурах, в условиях высокой коррозионной агрессивности среды, а также в быту (окраска печных систем, крыш, металлических дверей), и в промышленности (для защитной окраски двигателей и выхлопных систем автомобилей и тракторов, для окраски оборудования и трубопроводов в нефте-, газовой промышленности, дымовых труб и печей для сжигания отходов, для теплоизоляции строительных конструкций.

Известен состав на основе полиметилфенилсилоксановой смолы, модифицированной пентафталевым лаком (лак КО-075), содержащий алюминиевую пудру, сажу, оксид железа, позволяющий получать однородные покрытия, работающие в условиях постоянного нагрева (SU 169614, МПК C09D 183/06, опубл. 1991).

Известна композиция, которая включает полиметилфенилсилоксановую смолу, пентафталевую смолу (ПФ-060); битум, смесь моноэтаноламина с аминолигнином, растворитель толуол, ксилол или сольвент, пигмент - алюминиевую пудру, железный сурик или цинковую пыль (RU 2028352, МПК C09D 184/04, C09D 5/086 опубл. 1995 г.)

Известен состав, который включает полиметилфенилсилоксановую смолу, этилсиликатное связующее, черный пигмент, тальк, слюду; кварц; аэросил, органический растворитель (RU 2106378, МПК C09D 183/04, C09D 5/08, C09D 183/04, C09D 183:02 опубл. 1998)

Недостатком перечисленных композиций является недостаточная термостойкость покрытия.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по качеству и составу является композиция для термостойкого покрытия, содержащая полиметилфенилсилоксановую смолу, пентафталевый лак, полимер изобутилметакрилата, термостойкий пигмент, наполнитель - пористый силикат или смесь слюды с пористым силикатом, реологическую добавку, загуститель - пангель или тиксогель и органический растворитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полиорганосилоксановая

(RU 2378309, МПК C09D 183/06 C09D 5/08 опубл. 2010; RU 2400509, МПК C09D 183/06 C09D 5/08, C09D 133/08, опубл. 2010)

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение экологичности, термостойкости и долговечности покрытия, расширение области применения и снижение себестоимости композиции.

Это достигается тем, что композиция для термостойкого покрытия, содержащая кремнийорганическую смолу на основе метилфенилсилоксанов, полимер бутилметакрилата, пентафталевый лак, термостойкий пигмент, микронизированный наполнитель, загуститель, реологическую добавку - бентонитовую глину и органический растворитель, согласно изобретению в качестве кремнийорганической смолы содержит метилфенилсилоксановую смолу на основе органоалкоксисиланов общей формулы:

где

при следующем соотношении компонентов, мас.%:

При этом, качестве наполнителя композиция содержит микротальк и микрослюду, а в качестве загустителя Пангель.

Отличительной чертой предлагаемой смолы является то, что исходным сырьем для ее получения служат алкоксисиланы. Поэтому она является экологически чистой, т.к. не содержит Cl-содержащие примеси, в отличие от смол, которые получаются на основе хлорсиланов, например, смола КО 139-297 по ТУ 2228-440-05763441-2004, 60%-ный раствор полиметилфенилсилоксана в ксилоле или толуоле или смола полиметилфенилсилоксаовая по ТУ 2228-277-05763441-99, используемые во всех, указанных выше композициях.

Данная смола производится в соответствии с патентом RU 2428438 (МПК C08G 77/06, C08G 77/38, опубл. 10.09.2011) под наименованием метилфенилсилоксановая смола по ТУ 2228-060-00209013-2008, производитель ГНИИХТЭОС, и имеет следующие технические характеристики:

Композицию для защитного покрытия получают следующим образом:

В расчетном количестве растворителя загруженного в реактор, снабженный мешалкой, растворяют расчетное количество метилфенилсилоксановой смолы и изобутилметакрилатный полимер, после растворения полимеров загружают загуститель и реологическую добавку, полученную смесь диспергируют до однородной массы. Далее загружают пентафталевый лак, наполнитель, термостойкий пигмент и диспергируют до получения однородной массы.

Предлагаемый состав термостойкой композиции ориентирован на использование компонентов, выпускаемых в промышленном масштабе, с применением для ее получения стандартного оборудования лакокрасочных производств. Она может наноситься на защищаемые поверхности любыми из существующих методов: кисть, валик, окунание, воздушный или безвоздушный способы распыления.

Составы для экспериментальной проверки изобретения и их физико-механические показатели приведены в таблице.

В качестве бутилметакрилатного полимера использовали Дегалан LP 65/12 (Degalan LP 65/12); Дегалан LP 64/12 (Degalan LP 64/12) (производитель компания Evonik ROHM GmbH, Германия) и Дианал BR-116 (Dianal BR) (производитель компания MITSUBISHI RAYON CO., LTD, Япония)

В качестве пентафталевого лака использовали Лак ПФ - 053 (ТУ 2311-001-589-484-36-2003) или Лак ПФ-060 (ТУ 2311-001-52140236-2001), представляющие собой раствор модифицированной пентафталевой смолы в органических растворителях.

В качестве термостойкого пигмента использовали алюминиевую пудру (ГОСТ 5494-95), для получения композиций разных цветов в качестве термостойких пигментов, могут быть использованы также различные термостойкие пигменты, например, пигмент черный жаростойкий (ТУ 2364-017-00303835-96); или пигмент голубой (10446 Blu) или пигмент зеленый (1084 Green) фирмы Cerdes Corp. (США).

В качестве реологической добавки использовали бентон-34 или, бентон СД-1 Ф. Rheox, могут быть использованы другие неорганические вещества, содержащие монтмориллонит (бентонитовые глины).

В качестве растворителя использовали ксилол нефтяной (ГОСТ 9410-78), сольвент нефтяной (ТУ 38.101809-90), толуол нефтяной (ГОСТ 14710-78).

В качестве наполнителя использовали микрослюду 10-80 (ТУ5725-005-40705684-2001), микротальк (ТУ-5727-001-49439345-2004) или микротальк для лакокрасочной и карандашной промышленности (Гост 19284-79).

В качестве загустителя использовали Пангель В 20 - FT-138-96-01.

Пангель представляет собой органомодифицированный сепиолит - продукт взаимодействия гидрированного силиката магния и четвертичной аммонийной соли. Химическая формула: SiMg₈O₃₀(ОН)₄(ОН₂)₄·8Н₂O; CIN С₂₆Н₄₈/.

Сравнение заявляемой композиции с известным составом позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "Новизна", так как в данном случае содержится новая совокупность компонентов в новом количественном соотношении.

Указанные пределы соотношений между компонентами композиции определены экспериментальным путем и являются оптимальными с точки зрения достижения положительного технического результата и минимальной себестоимости.

Сравнительные испытания покрытий на основе композиций по прототипу и заявленной показали, что заявленная композиция образует более долговечное покрытие Покрытие, состоящее из двух слоев термостойкого состава по металлической поверхности, толщиной 22-32 мкм в условиях умеренного климата У1 по результатам ускоренных испытаний в соответствии с ГОСТ 9.401-91 сохраняет защитные свойства в течение времени, указанного в таблице 2.

Использование предлагаемой смолы позволяет значительно снизить ее количество в композиции, что способствует удешевлению композиции в целом и улучшению физико-механических свойств.

Заявляемая композиция имеет высокую седиментационную устойчивость при хранении, быстрее высыхает и обеспечивает получение антикоррозионных покрытий с повышенной устойчивостью к действию воды, бензина и масла, расширенный температурный интервал (до 650°C) эксплуатации покрытия.