RU2226539C2 - Protective coating composition - Google Patents
Protective coating compositionInfo
- Publication number
- RU2226539C2 RU2226539C2 RU2002114212/04A RU2002114212A RU2226539C2 RU 2226539 C2 RU2226539 C2 RU 2226539C2 RU 2002114212/04 A RU2002114212/04 A RU 2002114212/04A RU 2002114212 A RU2002114212 A RU 2002114212A RU 2226539 C2 RU2226539 C2 RU 2226539C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- coating
- polymethylphenylsiloxane
- toluene
- silicate
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области защитных покрытий, в частности термостойких покрытий для электроизоляционной защиты металлоконструкций, изделий из керамики и металла.The invention relates to the field of protective coatings, in particular heat-resistant coatings for electrical insulation protection of metal structures, products made of ceramics and metal.
Известна полимерная композиция, обладающая диэлектрическим свойствами (авторское свидетельство СССР № 1799024, кл. C 08 L 63/02, приор. 09.01.91, oп. 20.12.01). Композиция включает эпоксидную диановую смолу, триэтаноламин в качестве аминного отвердителя и нефтеполимерную смолу с температурой размягчения 98-105°С с йодным числом 55-70 г/100 г, содержанием летучих 1,2-1,5 мас.%, имеющую в своем составе продукты сополимеризации преимущественно, мас.%: изопрен 16-22, пиперилен 12-18, дициклопентадиен 34-43, инден 18-25, неидентифицированные углеводороды 4-6, при следующем соотношении компонентов, мас.%: эпоксидная диановая смола 60-80, триэтаноламин 10-15, нефтеполимерная смола 5-30.A known polymer composition having dielectric properties (USSR author's certificate No. 1799024, class C 08 L 63/02, prior. 09.01.91, op. 20.12.01). The composition includes an epoxy diane resin, triethanolamine as an amine hardener and an oil-polymer resin with a softening point of 98-105 ° C with an iodine number of 55-70 g / 100 g, a volatile content of 1.2-1.5 wt.%, Having in its composition copolymerization products mainly, wt.%: isoprene 16-22, piperylene 12-18, dicyclopentadiene 34-43, indene 18-25, unidentified hydrocarbons 4-6, in the following ratio of components, wt.%: epoxy Dianova 60-80, triethanolamine 10-15, petroleum resin 5-30.
В известной композиции в качестве одного из основных компонентов использована эпоксидная диановая смола, которая является токсичным веществом. Кроме того, непосредственно при нанесении композиции на подложку необходимо производить смешивание смол и вводить отвердитель, что обусловливает сложность ее использования.In the known composition as one of the main components used epoxy Dianova resin, which is a toxic substance. In addition, directly when applying the composition to the substrate, it is necessary to mix the resins and introduce a hardener, which makes it difficult to use.
Известна композиция для антикоррозионного покрытия (патент РФ № 2041906, кл. C 09 D 183/08, 5/08, приор. 09.12.92, oп. 20.08.95). Композиция включает хлорированный полиметилфенилсилоксан с содержанием хлора 2,3-8 мас.%, наполнители - слюда “Мусковит”, диоксид титана и аэросил, и органический растворитель - толуол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: хлорированный полиметилфенилсилоксан 29-35, слюда “Мусковит” 20-25, диоксид титана 1-5, аэросил 1-5, органический растворитель (толуол) 40-47.A known composition for anti-corrosion coating (RF patent No. 2041906, class C 09 D 183/08, 5/08, prior. 12/9/92, op. 08/20/95). The composition includes chlorinated polymethylphenylsiloxane with a chlorine content of 2.3-8 wt.%, Fillers - Muscovite mica, titanium dioxide and aerosil, and an organic solvent - toluene, in the following ratio, wt.%: Chlorinated polymethylphenylsiloxane 29-35, mica “Muscovite” 20-25, titanium dioxide 1-5, aerosil 1-5, organic solvent (toluene) 40-47.
Использование известной композиции для антикоррозионного покрытия обеспечивает достаточно высокую термостойкость (до 430°С) и достаточно хорошие электроизоляционные свойства получаемых покрытий. Одним из основных компонентов композиции является хлорированный полиметилфенилсилоксан, получаемый путем хлорирования промышленной смолы К-40 молекулярным хлором; для его получения необходима дополнительная химическая реакция, дефицитные добавки, дополнительное оборудование; кроме того, хлор является токсичным веществом, вредным для здоровья.The use of the known composition for anticorrosion coating provides a sufficiently high heat resistance (up to 430 ° C) and fairly good electrical insulation properties of the resulting coatings. One of the main components of the composition is chlorinated polymethylphenylsiloxane obtained by chlorination of K-40 industrial resin with molecular chlorine; to obtain it, an additional chemical reaction, scarce additives, additional equipment are needed; In addition, chlorine is a toxic substance that is harmful to health.
Известна композиция для защитного покрытия (патент РФ № 2041905, кл. C 09 D 183/04, 5/08, 7/14, приор. 18.10.93, oп. 20.08.95). Композиция включает полиметилфенилсилоксан, толуол, тетрабутоксититан, силикат, оксиды металлов и карбид кремния в качестве наполнителя, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиметилфенилсилоксан 25-34, тетрабутоксититан 5-11, силикат 42-60, оксиды металлов 1-5, карбид кремния (наполнитель) 3-10, толуол - остальное.A known composition for a protective coating (RF patent No. 2041905, class C 09 D 183/04, 5/08, 7/14, prior. 10/18/93, op. 08/20/95). The composition includes polymethylphenylsiloxane, toluene, tetrabutoxytitanium, silicate, metal oxides and silicon carbide as a filler, in the following ratio, wt.%: Polymethylphenylsiloxane 25-34, tetrabutoxytitanium 5-11, silicate 42-60, metal oxides 1-5, carbide silicon (filler) 3-10, toluene - the rest.
Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.This technical solution is taken as a prototype of the present invention.
Защитные покрытия, получаемые при нанесении известной композиции на подложку, имеют невысокие электроизоляционные свойства при воздействии высоких температур (более 200°С).The protective coatings obtained by applying the known composition to the substrate have low electrical insulating properties when exposed to high temperatures (more than 200 ° C).
В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания композиции для защитного покрытия с простой технологией изготовления, удобной в эксплуатации, которая позволяла бы получать термостойкие покрытия с высокими электроизоляционными свойствами.The present invention is based on the solution of the problem of creating a composition for a protective coating with a simple manufacturing technology, convenient in operation, which would allow to obtain heat-resistant coatings with high electrical insulation properties.
Поставленная задача решается за счет того, что композиция для защитного покрытия, включающая полиметилфенилсилоксан, толуол, оксиды металлов и силикат, дополнительно содержит наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.%: полиметилфенилсилоксан в расчете на сухое вещество 15-60, оксиды металлов 3-20, силикат 4-30, наполнитель 20-75, толуол - остальное; в качестве наполнителя может быть использован тальк или асбест.The problem is solved due to the fact that the composition for a protective coating, including polymethylphenylsiloxane, toluene, metal oxides and silicate, additionally contains a filler in the following ratio of components, wt.%: Polymethylphenylsiloxane calculated on the dry substance 15-60, metal oxides 3-20 , silicate 4-30, filler 20-75, toluene - the rest; talc or asbestos can be used as filler.
Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленному изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию “новизна”.The applicant has not identified technical solutions identical to the claimed invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of “novelty”.
Реализация признаков по изобретению, в частности, благодаря использованию в композиции по первому варианту сравнительно большого количества талька или асбеста в совокупности с другими ингредиентами в заявленных соотношениях позволяет получить покрытия, обладающие высокими электроизоляционными свойствами при воздействии высоких температур (до 500 °С). Кроме того, композиция удобна в эксплуатации и проста в изготовлении.The implementation of the features according to the invention, in particular, due to the use in the composition according to the first embodiment of a relatively large amount of talc or asbestos in combination with other ingredients in the stated ratios allows to obtain coatings with high electrical insulation properties when exposed to high temperatures (up to 500 ° C). In addition, the composition is convenient to use and easy to manufacture.
Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию “изобретательский уровень”.The applicant has not found any sources of information containing information about the impact of the claimed distinctive features on the technical result achieved as a result of their implementation. This, according to the applicant, indicates that this technical solution meets the criterion of "inventive step".
Композиция включает следующие компоненты.The composition includes the following components.
Первый компонент - полиметилфенилсилоксан, входящий в состав композиции в количестве 15-60 мас.%, исполняет роль основы, пленкообразующего компонента. При использовании данного компонента в меньшем количестве наблюдается значительное снижение адгезии покрытия к подложке, покрытие становится хрупким, ухудшаются защитные его свойства; а при использовании завышенных количеств ухудшается термостойкость получаемых покрытий, возможно появление трещин при изменении температуры от -60 до +500°С.The first component - polymethylphenylsiloxane, which is part of the composition in an amount of 15-60 wt.%, Plays the role of a base, a film-forming component. When using this component in smaller quantities, a significant decrease in the adhesion of the coating to the substrate is observed, the coating becomes brittle, its protective properties deteriorate; and when using overestimated amounts, the heat resistance of the resulting coatings deteriorates, cracks may occur when the temperature changes from -60 to + 500 ° C.
Второй компонент композиции - оксиды металлов, входящие в состав композиции в количестве 3-20 мас.%, способствуют образованию на поверхности покрытия прочной пленки. В качестве оксидов металлов, в частности, могут быть использованы оксиды хрома, кобальта, меди, титана и цинка. При введении данного компонента в меньшем количестве ухудшаются защитные свойства покрытия, ухудшается его прочность; а при введении его в завышенных количествах ухудшается адгезия покрытия к подложке.The second component of the composition - metal oxides, which are part of the composition in an amount of 3-20 wt.%, Contribute to the formation of a durable film on the coating surface. As metal oxides, in particular, oxides of chromium, cobalt, copper, titanium and zinc can be used. With the introduction of this component in a smaller amount, the protective properties of the coating deteriorate, its strength deteriorates; and when introduced in excessive amounts, the adhesion of the coating to the substrate deteriorates.
Третьим компонентом композиции является силикат (слюда), который в сочетании с тальком или асбестом способствует повышению термостойкости получаемых покрытий и их электроизоляционных свойств. В композиции подобрано оптимальное соотношение перечисленных компонентов.The third component of the composition is silicate (mica), which in combination with talc or asbestos helps to increase the heat resistance of the resulting coatings and their electrical insulating properties. The composition selected the optimal ratio of these components.
В композиции по второму пункту формулы изобретения высокая термостойкость и электроизоляционные свойства покрытия обусловлены благодаря использованию смеси силиката и талька в следующих количествах: силикат 4-30 мас.% и тальк 20-75 мас.%. При введении силиката и талька в меньших количествах ухудшаются защитные и электроизоляционные свойства покрытия при воздействии высоких температур, уменьшается электрическая прочность и теплопроводность покрытия; а при введении их в больших количествах композиция становится непластичной, плохо растекается по поверхности, ухудшается адгезия покрытия к подложке.In the composition according to the second claim, high heat resistance and electrical insulation properties of the coating are due to the use of a mixture of silicate and talc in the following amounts: silicate 4-30 wt.% And talc 20-75 wt.%. With the introduction of silicate and talc in smaller amounts, the protective and electrical insulation properties of the coating deteriorate when exposed to high temperatures, the electric strength and thermal conductivity of the coating decrease; and when they are introduced in large quantities, the composition becomes unplastic, spreads poorly on the surface, and adhesion of the coating to the substrate deteriorates.
В композиции по третьему пункту формулы изобретения высокая термостойкость и электроизоляционные свойства покрытия обусловлены благодаря использованию смеси силиката и асбеста в следующих количествах: силикат 4-30 мас.% и асбест 20-75 мас.%. При введении силиката и асбеста в меньших количествах ухудшаются защитные и электроизоляционные свойства покрытия при воздействии высоких температур, уменьшается электрическая прочность и теплопроводность покрытия; а при введении их в больших количествах композиция становится непластичной, плохо растекается по поверхности, ухудшается адгезия покрытия к подложке.In the composition according to the third claim, high heat resistance and electrical insulation properties of the coating are due to the use of a mixture of silicate and asbestos in the following amounts: silicate 4-30 wt.% And asbestos 20-75 wt.%. With the introduction of silicate and asbestos in smaller quantities, the protective and electrical insulation properties of the coating deteriorate when exposed to high temperatures, the electric strength and thermal conductivity of the coating decrease; and when they are introduced in large quantities, the composition becomes unplastic, spreads poorly on the surface, and adhesion of the coating to the substrate deteriorates.
Следующий компонент композиции - толуол, дополняющий композицию до 100 мас.%, исполняет роль разбавителя, регулирующего вязкость композиции.The next component of the composition is toluene, supplementing the composition to 100 wt.%, Acts as a diluent, regulating the viscosity of the composition.
Для подтверждения заявляемых интервалов входящих в композиции ингредиентов проведены испытания. Результаты испытаний иллюстрируются приведенными в таблицах примерами:To confirm the claimed intervals included in the composition of the ingredients tested. The test results are illustrated by the examples in the tables:
- в таблице 1 представлены количественные значения содержания композиции по примерам по второму пункту формулы изобретения;- table 1 presents the quantitative values of the content of the composition according to the examples in the second claim;
- в таблице 2 - показатели, достигнутые в примерах по второму пункту формулы изобретения;- in table 2 - indicators achieved in the examples of the second claim;
- в таблице 3 представлены количественные значения содержания компонентов композиции по примерам по третьему пункту формулы изобретения;- table 3 presents the quantitative values of the content of the components of the composition according to the examples in the third paragraph of the claims;
- в таблице 4 - показатели, достигнутые в примерах по третьему пункту формулы изобретения.- in table 4 - indicators achieved in the examples of the third paragraph of the claims.
Композиция для защитного покрытия изготавливалась следующим образом.The composition for a protective coating was made as follows.
В шаровую мельницу объемом 5 м3 (возможно использование мельницы объемом от 1,63 до 8 м3) загружали уралитовые шары. После этого в мельницу загружали все сухие компоненты композиции, а затем полиметилфенилсилоксан и толуол; соотношение компонентов выбиралось в зависимости от примера. В течение 24 часов при помощи уралитовых шаров производили перетирку компонентов, в результате которой компоненты смешивались, между ними происходила механохимическая реакция. В результате получили композицию в виде суспензии. Композицию расфасовывали в тару и направляли потребителям.Uralitic balls were loaded into a ball mill with a volume of 5 m 3 (it is possible to use a mill with a volume of 1.63 to 8 m 3 ). After that, all the dry components of the composition were loaded into the mill, and then polymethylphenylsiloxane and toluene; the ratio of the components was selected depending on the example. Within 24 hours, using the uralitic balls, the components were milled, as a result of which the components were mixed, a mechanochemical reaction took place between them. The result was a composition in the form of a suspension. The composition was packaged in containers and sent to consumers.
При испытании композиции на соответствие нормативному документу ее наносили на поверхность образца различными методами: окунанием, пульверизацией, малярными валиками и т.п. После нанесения на образец покрытие сушили при температуре 200°С в течение 3 часов. Исследование свойств покрытий проводили в лабораторных условиях: содержание компонентов отражено в таблицах 1, 3, полученные показатели приведены в таблицах 2, 4.When testing the composition for compliance with the regulatory document, it was applied to the surface of the sample by various methods: dipping, spraying, paint rollers, etc. After applying to the sample, the coating was dried at a temperature of 200 ° C for 3 hours. The study of the properties of the coatings was carried out in laboratory conditions: the content of the components is shown in tables 1, 3, the obtained indicators are shown in tables 2, 4.
Приведенные примеры конкретного исполнения позволяют определить оптимальные соотношения компонентов композиции, основанной на одном кремнийорганическом связующем (полиметилфенилсилоксане), которая позволяет получать защитные покрытия, обладающие высокими электроизоляционными свойствами при воздействии высоких температур - до 500°С. Композиция для защитного покрытия проста в изготовлении, не расслаивается при хранении и удобна в эксплуатации.The given examples of specific performance allow us to determine the optimal ratio of the components of the composition based on one organosilicon binder (polymethylphenylsiloxane), which allows one to obtain protective coatings with high electrical insulation properties when exposed to high temperatures - up to 500 ° C. The composition for a protective coating is easy to manufacture, does not delaminate during storage and is convenient to use.
Производство композиции для защитного покрытия может быть реализовано промышленным способом в условиях серийного производства с использованием стандартных технических средств и отвечает требованиям критерия “Промышленная применимость”.The production of a composition for a protective coating can be implemented industrially in mass production using standard technical means and meets the requirements of the criterion of “Industrial applicability”.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002114212/04A RU2226539C2 (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | Protective coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002114212/04A RU2226539C2 (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | Protective coating composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002114212A RU2002114212A (en) | 2003-12-20 |
| RU2226539C2 true RU2226539C2 (en) | 2004-04-10 |
Family
ID=32465123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002114212/04A RU2226539C2 (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | Protective coating composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2226539C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2391364C2 (en) * | 2008-04-24 | 2010-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛогТрансПром" | Organosilicon composition for electrically insulating and anticorrosion cold setting coating and method of preparing said composition in aerosol form |
| RU2520481C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (ИХС РАН) | Organosilicate composition |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2041905C1 (en) * | 1993-02-18 | 1995-08-20 | Акционерное общество закрытого типа "СилТЭК" | Composition for protective coating and a method of its preparing |
| RU2106378C1 (en) * | 1995-05-24 | 1998-03-10 | Акционерное общество закрытого типа "Дельтапласт" | Composition for anticorrosion and heat resistant coating |
-
2002
- 2002-05-28 RU RU2002114212/04A patent/RU2226539C2/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2041905C1 (en) * | 1993-02-18 | 1995-08-20 | Акционерное общество закрытого типа "СилТЭК" | Composition for protective coating and a method of its preparing |
| RU2106378C1 (en) * | 1995-05-24 | 1998-03-10 | Акционерное общество закрытого типа "Дельтапласт" | Composition for anticorrosion and heat resistant coating |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МОЛОТОВА В.И. Промышленное применение кремнийорганических лакокрасочных покрытий. - М.: Химия, 1978, с.15,29-54. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2391364C2 (en) * | 2008-04-24 | 2010-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛогТрансПром" | Organosilicon composition for electrically insulating and anticorrosion cold setting coating and method of preparing said composition in aerosol form |
| RU2520481C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова Российской академии наук (ИХС РАН) | Organosilicate composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bakhshandeh et al. | Anti-corrosion hybrid coatings based on epoxy–silica nano-composites: Toward relationship between the morphology and EIS data | |
| CN109415566B (en) | Thermally conductive polyorganosiloxane composition | |
| Tavandashti et al. | Corrosion study of hybrid sol–gel coatings containing boehmite nanoparticles loaded with cerium nitrate corrosion inhibitor | |
| Hinder et al. | Migration and segregation phenomena of a silicone additive in a multilayer organic coating | |
| KR101359596B1 (en) | Heat resistant coating | |
| US4129544A (en) | Aqueous acrylic coating composition for electrical conductors | |
| Wang et al. | Influence of addition of hydroxyl-terminated liquid nitrile rubber on dielectric properties and relaxation behavior of epoxy resin | |
| CN102532917B (en) | High-temperature resisting liquid silicon rubber and preparation method thereof | |
| Palraj et al. | Synthesis and characterization of epoxy–silicone–polythiophene interpenetrating polymer network for corrosion protection of steel | |
| Zhang et al. | Highly conductive polymer composites from room-temperature ionic liquid cured epoxy resin: effect of interphase layer on percolation conductance | |
| CN104231420A (en) | 105 DEG C Temperature-resist grade irradiation crosslinked low smoke halogen-free flame retardant insulation material and preparation method thereof | |
| Saad et al. | Preparation and properties of some filled poly (vinyl chloride) compositions | |
| CN105462050A (en) | Graphene modified low-smoke halogen-free flame-retardant sheath material and preparation method thereof | |
| RU2546151C2 (en) | Protective coating composition (versions) | |
| Sili et al. | Advanced anticorrosion coatings prepared from polybenzoxazine/siloxane‐containing epoxy resin | |
| RU2226539C2 (en) | Protective coating composition | |
| JPS62273279A (en) | Sealant | |
| US3817906A (en) | Epoxy resin composition | |
| RU2520481C1 (en) | Organosilicate composition | |
| RU2391364C2 (en) | Organosilicon composition for electrically insulating and anticorrosion cold setting coating and method of preparing said composition in aerosol form | |
| JPS6027688B2 (en) | Oil-resistant formulations for electrical insulation | |
| RU2241727C2 (en) | Composition for protective coating (options) | |
| JPH0196265A (en) | Coating agent | |
| US6337036B1 (en) | Conductive composition having self-extinguishing properties | |
| RU2213114C1 (en) | Protective coating composition (options) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |