Результат интеллектуальной деятельности: ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РЖАВЧИНЫ

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, а именно к модификаторам ржавчины, используемым для покрытия металлических поверхностей без предварительной очистки изделий от ржавчины, в том числе, имеющих мазутные и масляные загрязнения.

Известен модификатор ржавчины, содержащий, мас.%: гидролизный лигнин 14-16, ортофосфорная кислота 16-20, соапсток 1,5-3,0, этаноламин 1,5-2,5, натуральная олифа 2-3 и вода остальное (авт. св. СССР N 1595864, C 09 D 5/12, "Модификатор ржавчины" Заявл. 15.06.88. Опубл. 30.09.90, БИ N 36).

Недостатком данного преобразователя ржавчины является невозможность применения на замазученных и замасленных поверхностях.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является модификатор ржавчины, содержащий ортофосфорную кислоту, каолин, графит и воду (Окраска по ржавчине-79. Тезисы докладов третьего Всесоюзного научно-технического семинара. Горький, 1979, с. 45-46).

Недостатком этого модификатора ржавчины является также невозможность использования по замазученным и замасленным ржавым металлическим поверхностям.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании эффективной защиты от коррозии металлических поверхностей, в том числе, замасленных и замазученных.

Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого преобразователя ржавчины, - возможность использования как на обычных ржавых металлических поверхностях, так и на замазученных и замасленных поверхностях без предварительного удаления этих загрязнений.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что известный преобразователь ржавчины, кроме ортофосфорной кислоты, графита и воды, дополнительно содержит лигносульфонаты при следующих соотношениях ингредиентов, вес.%:
Ортофосфорная кислота - 38-50
Графит - 25-33
Лигносульфонаты - 0,5 - 1,0
Вода - Остальное
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав преобразователя ржавчины отличается от известного введением лигносульфонатов. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Технический результат, полученный при использовании преобразователя ржавчины, содержащего ортофосфорную кислоту, графит, лигносульфонат и воду, позволяет решить существующую производственную проблему - возможность его применения по замазученным и замасленным ржавым металлическим поверхностям. Это позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "изобретательский уровень".

Преобразователь ржавчины получают следующим образом. Предварительно раздробленный в ступке или в лабораторной мельнице и просеянный через сито с диаметром отверстий 0,125 мм графит марки ГСС ТУ 21-25-166-75 засыпают в мерный стакан, в который приливают с одновременным перемешиванием ортофосфорную кислоту марки "ч" ГОСТ 6552. Полученную смесь гомогенизируют.

В другой стакан засыпают лигносульфонаты порошкообразные технические ТУ-13-0281-036-15-90 и растворяют их в воде ГОСТ 2874. Полученный раствор лигносульфонатов вливают в стакан со смесью графита и ортофосфорной кислоты. После этого ингредиенты тщательно перемешивают до получения сиропообразной гомогенной массы темно-серого цвета с металлическим блеском, имеющим плотность 1,585-1,590 г/см³.

Пример. Для получения 100 г преобразователя ржавчины в мерный стакан емкостью 200 мл засыпают 30,3 г (30,3%) графита марки ГСС ТУ 21-25-166-75 с величиной частиц не более 0,125 мм и приливают при перемешивании 45,9 г (45,9%) ортофосфорной кислоты марки "ч" ГОСТ 6552. Полученную смесь гомогенизируют.

В другой стакан засыпают 0,8 г (0,8 %) лигносульфонатов технических порошкообразных ТУ-13-0281-036-90, растворяют их в 23 г (23%) воды ГОСТ 2874, а затем выливают полученный раствор лигносульфонатов в стакан со смесью графита и ортофосфорной кислоты. Все ингредиенты тщательно перемешивают до получения сиропообразной гомогенной массы темно-серого цвета с металлическим блеском и плотностью 1,585-1,590 г/см³.

Остальные составы готовятся аналогично.

Для проведения испытаний, результаты которых представлены в таблице, были взяты известный препарат и предлагаемый.

Испытания проводят следующим образом. На стальные ржавые пластины размером 50 х 100 мм с толщиной ржавчины до 150 мкм кистью наносят высокопарафинистую нефть, минеральное масло (машинное), мазут. Этих материалов наносят такое количество, что при расположении пластин вертикально через некоторое время на их поверхности начинают образовываться подтеки. На подготовленные таким образом пластины круговыми и поступательными движениями с нажимом наносят известный и предлагаемый преобразователи ржавчины.

При нанесении известного преобразователя ржавчины на пластинах образуются шарики, которые ссыпаются с поверхности, оставляя нетронутыми замазученную и замасленную поверхности пластин. Это объясняется отсутствием в его составе поверхностно-активного вещества, роль которого в предлагаемом составе выполняют лигносульфонаты. Поэтому, как видно из таблицы, для известного преобразователя ржавчины не характерны такие параметры как адгезия, укрывистость, преобразующая способность.

При нанесении предлагаемого преобразователя ржавчины он перемешивается с нанесенными загрязнениями, образуя за счет эмульгирующего компонента однородную эмульсию "масло в воде". Масло, до этого сорбированное слоем ржавчины, переходит в преобразователь, а преобразующий ржавчину компонент состава - ортофосфорная кислота свободно взаимодействует с ржавчиной, преобразуя ее в инертный продукт. Поэтому, когда после высыхания покрытия его снимают с поверхности пластин острозаточенным скальпелем, то ржавчины под ним не обнаруживают.

При содержании в преобразователе ржавчины графита менее 25% происходит понижение его вязкости и при нанесении он растекается по поверхности, ухудшается его укрывистость.

При содержании в преобразователе ржавчины ортофосфорной кислоты менее 38% снижаются его преобразующая способность и пластичность.

При содержании ортофосфорной кислоты более 50% происходит уменьшение вязкости преобразователя ржавчины и ухудшение его укрывистости.

При содержании лигносульфонатов менее 0,5% ухудшаются его эмульгирующие свойства.

Содержание лигносульфонатов более 1% не приводит к увеличению эмульгирующих свойств преобразователя ржавчины, а ведет только к их нерациональному расходу.

Уменьшение содержание воды ниже 17% приводит к тому, что композиция становится "жесткой", плохо наносится на поверхность, ухудшаются ее адгезионные свойства.

Если увеличить содержание воды более 25%, то это приводит к увеличению пористости покрытия и ухудшению укрывистости.

Кроме способности преобразовывать ржавчину, покрытую жировыми и маслянными загрязнениями, преобразователь ржавчины обладает ингибирующей способностью, т. е. способностью тормозить процесс коррозии при нормальных условиях, а при повышенных температурах - восстанавливающими свойствами. Предлагаемый преобразователь ржавчины может эксплуатироваться в интервале температур от минус 30 до 500^oC при температуре нанесения от минус 30 до 60^oC. При температуре эксплуатации 150-170^oC предлагаемый преобразователь не требует перекрытия лакокрасочным материалом, потому что при этих условиях в нем происходят необратимые химические и структурные изменения, повышающие его прочность.

Данный преобразователь ржавчины может применяться в различных отраслях народного хозяйства: газовой, нефтяной, судостроительной, сельском хозяйстве и т.д.