Результат интеллектуальной деятельности: Состав для удаления лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей

Изобретение относится к области материалов для лакокрасочной промышленности, а именно к составам для удаления полиуретановых, эпоксидных, акриловых авиационных лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей и может найти свое применение в авиастроении, машиностроении и приборостроении.

В настоящее время применение смывок для удаления лакокрасочных покрытий приобрело особое значение, в частности для авиаремонтных заводов РФ, в связи с широким распространением новых видов лакокрасочных материалов, обладающих высокой адгезионной прочностью. В частности, распространение термореактивных пленкообразователей ЛКМ (эпоксидных, полиуретановых и т.д.) требует более сложных рецептур смывок. От состава используемых смывок зависит надежность эксплуатации техники, так как, являясь эффективными по отношению к трудноудаляемым лакокрасочным покрытиям, смывки не должны вызывать коррозию металлических поверхностей.

Из уровня техники известен состав для удаления лакокрасочных покрытий для акрилуретановых, алкидно-акриловых и меламиналкидных покрытий, включающий метиленхлорид, парафин, оксиэтилированные алкилфенолы ОП-7 или ОП-10, разрыхлитель (аммиак), загуститель (этилцеллюлозу или метилцеллюлозу), органический сорастворитель (бутанол, этиленгликоль) и масло ПОД (RU 2312117, опуб. 10.12. 2007 С09В 9/04).

Недостатком данного состава смывки является высокая коррозионная агрессивность по отношению как к стальным так и алюминиевым сплавам и формируемым на них защитным покрытиям.

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий с металлических поверхностей, содержащий формальгликоль 67,5-86,5%, ксилол 0,5-20,0%, парафин 0,5-1,0%, поливинилхлорид мол. 5⋅104 -6.5⋅104 4,0-7,0%, уксусную кислоту 1,0-1,5%, дибутилфталат 4,0-5,0%, эмульгатор на основе полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенолов типа ОП 7 или ОП-10 0,5-1,0% и трансформаторное масло 9-10% для уменьшения коррозионного действия средства при очистке металлических поверхностей. (RU 2017772, опуб. 15.08.1994 C09D 9/04).

Недостатком данного способа является коррозионная агрессивность по отношению к гальваническим металлическим покрытиям на стальных деталях.

Известен состав для удаления старых лакокрасочных покрытий с различных поверхностей, в том числе металлических. Состав содержит, мас. %: метилэтилкетон не более 15,0; ацетон не более 15,0; толуол 10,0-15,0 в качестве сорастворителей, поливинилхлорид 13,0 в качестве загустителя, 0,5-1,5 парафина в качестве замедлителя испарения, 1,0 уксусной кислоты в качестве разрыхлителя и остальное N-метил-α-пирролидон в качестве растворителя (RU 2101312, опуб. 10.01.1998 C09D 9/04).

Недостатками данного состав является отсутствие в составе ингибитора коррозии, что негативно влияет на обрабатываемую металлическую поверхность. Одновременно с этим затруднительно снятие составом лакокрасочных материалов на эпоксидной основе после горячего отверждения.

Известен состав для удаления органических покрытия с металлических поверхностей, содержащий следующие компоненты (по массе): 30-80 частей дихлорметана, 0,2-5 частей этаноламина, 0,5-10 частей муравьиной кислоты, 5-20 частей этилового спирта, 2-20 частей ацетон, 2-8 частей жидкого парафина и 0,01-0,1 части органического ингибитора коррозии. В качестве ингибитором коррозии применяется один или несколько гексаметилентетрамина, куперферона, бензотриазола и олеата натрия. Состав эффективно удаляет органические покрытия с различных металлических поверхностях, таких как покрытие из эпоксидной смолы, покрытие из полиуретановой смолы, покрытие из органической кремниевой смолы и полиэфирное покрытие (CN 102964902, опуб. 30.04.2014 C09D 9/00).

Недостатком данного состава является относительно низкое содержание ингибиторов коррозии до 0,1% при содержании до 10% муравьиной кислоты, что делает состав агрессивным по отношению как к стальным так и алюминиевым сплавам и формируемым на них защитным покрытиям.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является состав смывки для удаления толстослойных (1,0-4,0 мм) полимерных покрытий с наклонных и вертикальных поверхностей. Композиция, содержит мас. %: активный хлорорганический растворитель - метиленхлорид - до 100,0, полярный апротонный сорастворитель - N,N-диметилформамид - 30,0-35,0, полимерный загуститель - поливинилхлоридную хлорированную смолу типа ПСХ-ЛС - 20,0-25,0, замедлитель испарения - парафиновое или вазелиновое масло - 0,3-1,0, разрыхлитель и поверхностно-активное вещество, в качестве которых используется дистиллированное талловое масло или жирные кислоты таллового масла. Данный состав обладает высокой эффективностью по отношению полимочевинным, полиуретановым и полимочевинуретановым покрытиям, и характеризуется низкой токсичностью и отсутствием коррозионного воздействия на изделия из черного металла. Время набухания покрытий составляет 12-24 часа в зависимости от химической природы, толщины и температуры. Затем разрушившееся покрытие удаляют скребками (RU 2507230, опуб. 20.02. 2014 C09D 9/00).

Недостатком известного состава смывки является высокая коррозионная агрессивность к кадмиевым, цинковым покрытиям на стальных деталях, что не позволяет применять смывку для ремонта изделий авиационной техники.

Техническим результатом заявленного изобретения является разработка состава для удаления полиуретановых, эпоксидных и акриловых лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей с низкой коррозионной активностью обеспечивающих удельную потерю массы металлических материалов после применения состава не более 0,1 г/м² в час.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что состав для удаления полимерных лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей, включает растворитель метиленхлорид, загуститель, замедлитель испарения и разрыхлитель. Состав дополнительно содержит сорастворитель - ацетон и ингибитор коррозии - бензотриазол. В качестве разрыхлителя используется муравьиная кислота. В качестве замедлителя испарения используется парафин при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %:

Предпочтительно в качестве загустителя используется этилцеллюлоза или метилцеллюлоза, или нитроцеллюлоза.

В качестве основного растворителя используется метиленхлорид, сорастворителем является ацетон. Такое сочетание растворителей позволяет растворить разрыхлитель и обеспечить проникновение компонентов состава к металлической подложке. Разрыхлителем выступает муравьиная кислота как наиболее активная из карбоновых кислот, что обеспечивает высокую химическую активность состава. В качестве загустителя может использоваться этилцеллюлозу, метилцеллюлозу или нитроцеллюлозу, что позволяет минимизировать растекание смывки по обрабатываемой поверхности и сконцентрировать необходимое количество компонентов на обрабатываемом участке поверхности. Для обеспечения длительной работы смывки и предотвращения испарения летучих компонентов в составе включен парафин. Применение в качестве ингибитора коррозии бензотриазола (БТА) приводит к снижению коррозионной агрессивности по отношению к металлическим материалам и защитным гальваническим покрытиям.

Заявленное количество каждого из компонентов является оптимальным и подтверждено экспериментальными данными. Введение метиленхлорида более 80% не целесообразно, так как приводит к уменьшению количества других компонентов и снижению смывающей способности. Уменьшение количества метиленхлорида более 77%, также приводит к ухудшению смывающей способности состава. Увеличение концентрации муравьиной кислоты более 8% приводит к чрезмерной коррозионной агрессивности смывающего состава, а уменьшение концентрации менее 7% приводит к низкой реакционной способности смывки и как следствие отсутствия набухания лакокрасочного покрытия. При содержании парафина менее 0,01% не образуется сплошной защитной пленки, обеспечивающей удержание летучих компонентов композиции. Увеличение содержания парафина выше 0,3% ведет к образованию агломератов парафина, трудноудаляемых с поверхности. Меньшее количество ацетона (менее 10%) приводит к снижению рабочих характеристик смывки и существенно затрудняет растворение загустителя. Повышение концентрации более 12% ведет к снижению химической активности смывки из-за уменьшения параметра растворимости. Применение загустителя менее 1% приводит к высокой текучести состава, что не позволяет сконцентрировать необходимое количество компонентов на обрабатываемой поверхности, а увеличение более 3% ведет к образованию агломератов загустителя и перекрытию доступа компонентов смывки в обрабатываемой поверхности. Концентрация ингибитора коррозии в диапазоне от 0,5 до 0,7% обеспечивает минимальную коррозионную агрессивность смывки. Уменьшение менее 0,5% или увеличение более 0,7% концентрации ингибитора ведет к резкому возрастанию агрессивности состава.

Заявляемая совокупность компонентов и соотношение между ними в композиции приводят к повышению эффективности удаления лакокрасочных материалов на эпоксидной, полиуретановой и акриловой основе горячего отверждения, обеспечивая коррозионную агрессивность к металлам и защитным гальваническим покрытиям на уровне 0,1 г/м² в час.

Предлагаемый состав предназначен для промышленного использования с целью удаления полимерных покрытий, например, таких как полиуретановых, эпоксидных и акриловых лакокрасочных покрытий с внешних металлических поверхностей преимущественно авиационной техники.

Удаление лакокрасочных покрытий с помощью предлагаемого состава производится путем его нанесение на рабочую поверхность кистью или иным способом, позволяющим создать равномерный слой толщиной от 1 до 3 мм, и выдержкой смывки до полного отслоения или растворения лакокрасочного покрытия.

Растворенное лакокрасочное покрытие и остатки смывки удаляются шпателем или струей воды под высоким давлением. Температура воды не должна превышать 25°С. После чего рекомендуется проводить дополнительную промывку обрабатываемой поверхности мыльным раствором.

Приготовление смывки осуществляется с помощью стандартных смесителей при последовательном растворении компонентов приведенных в таблице №1.

Рецептуры предлагаемого состава и прототипа приведены в таблице №1. В таблице №2 приведены результаты сравнительных испытаний коррозионной агрессивности составов.

Коррозионную агрессивность определяли на различных металлических образцах площадь поверхности которых была выше 0,5 мд². Путем окунания образцов на один час в составы. После истечения часа образцы вынимали и промывали с целью удаления остатков смывки. Сушка образцов проводилась в течение 60 мин при температуре 60°С в сушильном шкафу. Измерение потери массы осуществлялась на весах с точность 0,0001 г.