Модификатор ржавчины

(51) 09 5/12 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ для покрытий металлических поверхностей без предварительной очистки изделия от ржавчины. Модификатор ржавчины, на основе природного минерального сырья, ортофосфорной кислоты и воды, в качестве природного минерального сырья,содержит вермикулит и дополнительно гидролизный лигнин и соапсток - отстой при щелочной рафинации растительных масел, при следующем соотношении компонентов, масс. Гидролизный лигнин- остальное Физико-механические свойства предлагаемого модификатора ржавчины свидетельствует о том, что предлагаемый модификатор ржавчины может быть использован для подготовки под окраску стальных поверхностей с целью преобразования продуктов коррозии до химически стойких водорастворимых соединений, прочно связанных с поверхностью металла.(72) Абзалова Диларам Абдурасуловна Сырманова Кулаш Керимбаевна Мырхалыков Жумахан Ушкемпирулы Калдыбекова Жанат Байжановна Ахметова Тахира Юлдажбековна Байжанова Шолпан Байжановна Абдрашев Саттар Жусупович Тулеуов Адиль Мусаевич Ботабаев Нуржан Еркебаевич(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения ЮжноКазахстанский государственный университет им. М.Ауэзова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Окраска по ржавчине - 79. Тезисы докладов третьего Всесоюзного научно-технического семинара. - Горький, 1979, с.45-46(57) Полезная модель относится к лакокрасочной промышленности и может быть использована в качестве модификатора ржавчины, используемого Полезная модель относится к лакокрасочной промышленности и может быть использована в качестве модификатора ржавчины, используемого для покрытий металлических поверхностей без предварительной очистки изделия от ржавчины. Известен модификатор ржавчины, содержащий(масс.) ортофосфорную кислоту 43,0-51,0, графит 27,0-34,0, оксалат кадмия 0,4-1,0, лигносульфанаты 0,5-1,1, вода - остальноеА 2186080, Россия,2002. Недостатком данного состава является использование в качестве исходного компонента в огромном количестве ортофосфорной кислоты,которая может вызвать подпленочную коррозию, и применение дорогостоящего компонента лигносульфанатов. Наиболее близким техническим решением,выбранным за прототип, является модификатор ржавчины, содержащий ортофосфорную кислоту,каолин, графит и воду Окраска по ржавчине - 79. Тезисы докладов третьего Всесоюзного научнотехнического семинара. - Горький, 1979. - с. 45-46. Недостатком этого модификатора ржавчины является невозможность использования для борьбы с химической коррозией и для нанесения на ржавые поверхности, имеющие мазутные и масляные загрязнения, а также длительное время высыхания( в течение 20-24 часов). Задачей изобретения является создание дешевого модификатора ржавчины для защиты металла от атмосферной и химической коррозии, способного эффективно преобразовывать ржавчину в неагрессивные соединения при нанесении его на ржавые поверхности, имеющие мазутные и масляные загрязнения. Технический результат,получаемый при использовании предлагаемого модификатора ржавчинывозможность использования для борьбы с химической и атмосферной коррозией при применении на ржавых металлических поверхностях, имеющих мазутные и масляные загрязнения. Поставленная задача решается тем, что модификатор ржавчины, на основе природного минерального сырья, ортофосфорной кислоты и воды, согласно полезной модели, в качестве природного минерального сырья,содержит вермикулит и дополнительно гидролизный лигнин и соапсток- отстой при щелочной рафинации растительных масел, при следующем соотношении компонентов, масс. Гидролизный лигнин- остальное Гидролизный лигнин получают при переработке сельскохозяйственных отходов, таких как рисовая и подсолнечная лузга, кукурузная кочерыжка,хлопковая шелуха. Ниже приведены свойства лигнина (содержание в пересчете на абс.сухое вещество)- кислотность в пересчете на серную кислоту 0,6-1,3- собственно лигнин,38,9-87,5 Лигнин предварительно высушивают при 80 С до 60 влажности (исходный лигнин имеет влажность 80-85) в течение 1-1,5 часа с целью улучшения помола и тщательно измельчают в шаровой мельнице до необходимой дисперсности(0,2 мкм). При этом гидролизный лигнин не претерпевает никаких химических изменений. Соапсток - отстой, который образуется при щелочной рафинации растительных масел. Соапсток - отход масложиркомбината, содержит водный раствор мыл, масло, соединения фосфора,красящие вещества,механические примеси,значительное количество нейтрального жира. Соапсток, полученный при нейтрализации масла концентрированными растворами щелочи (130200 г/л), содержит 40 омыленного и нейтрального жира, обладает высокой вязкостью и малоподвижен,а при нейтрализации щелочью (30-60 г/л) содержит до 10 мыла и жира, легко подвижен и транспортабелен. В модификаторе ржавчины используют вермикулитслюдоподобный магнезиальножелезистый алюмосиликат непостоянного химического состава с расширяющейся структурной ячейкой, относящейся к группе триоктаэдрических гидрослюд. Характерные свойства вермикулита- удельный вес - 70-180 кг/куб.м.(в зависимости от размера гранул)-содержание магния - 10-14, калия - 3-5,кальция - 1,2-2, марганца - 0,8-1. Межслоевые и межпакетные промежутки структуры вермикулита можно рассматривать как пластинчатые микропоры с размерами 0,3 - 1,2 нм. Емкость катионного обмена вермикулита находится в пределах 100-150 м-экв/100 г, то есть из глинистых минералов он один из самых обменоспособных. Вермикулит предварительно вспучивается. Вспученный вермикулит после охлаждения сохраняет приобретенный им объем с очень тонкими прослойками воздуха между листочками слюды, в результате обожженный вермикулит обладает целым рядом ценных качеств - низкой теплопроводностью, высокой огнестойкостью и хорошей адгезией. При приготовлении модификатора ржавчины используют техническую воду. В таблице 1 приведены составы модификатора ржавчины. Таблица 1 Составы модификатора ржавчин Компоненты гидролизный лигнин ортофосфорная кислота соапсток вермикулит вода Компоненты модификатора ржавчины взвешивают с точностью до 0,01 г, смешивают и оставляют на 6 часов в закрытой химической посуде. Полученное вещество представляет собой гомогенную массу темно-коричневого цвета. Состав обладает тиксотропными свойствами,нетоксичен и неогнеопасен. Модификатор ржавчины наносят на металлическую поверхность без предварительной очистки изделия от ржавчины с помощью распылителя или кисти. Процесс преобразования ржавчины при нормальной температуре (18-20 С) длится 5-6 часов, а при температуре 100-120 С 30 минут. В процессе высыхания завершается реакция между массой и продуктами коррозии, в результате чего слой превращается в прочное покрытие темнокоричневого цвета. Полученный модификатор ржавчины может храниться достаточно долго при комнатной температуре, не желатируясь. Таблица 2 Физико-механические свойства известного и предлагаемого модификаторов ржавчины Свойства известн. твердость по М-3, усл.ед. (не менее) после высыхания при температуре, С 100-120 С 18-20 С время высыхания, (не более)100-120 С 18-20 С Вязкость по ВЗ-4 при 20 С, (не менее) Водопоглощение за 30 суток,изгиб покрытия, мм, не более гель-фракция,пластичность,удобонаносимость шлифуемость адгезия по методу решетчатых надрезов до испытания,балл прочность при ударе,кгс/см Как показывают данные таблицы 2, лучшими физико-механическими свойствами обладает Использование в качестве доступного исходного продукта гидролизный лигнин,соапсток,получаемых из отходов продуктов гидролизного и масложировой промышленности, дает возможность расширить производство модификаторов ржавчин. Сравнительное изучение физико-механических свойств известного и предлагаемого модификаторов ржавчины свидетельствует о том, что предлагаемый модификатор ржавчины обладает хорошими физико-механическими свойствами и может быть использован для подготовки под окраску стальных поверхностей с целью преобразования продуктов коррозии до химически стойких водорастворимых соединений, прочно связанных с поверхностью металла. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Модификатор ржавчины, на основе природного минерального сырья, ортофосфорной кислоты и воды, отличающийся тем, что в качестве природного минерального сырья,содержит вермикулит и дополнительно гидролизный лигнин и соапсток - отстой при щелочной рафинации растительных масел , при следующем соотношении компонентов, масс. гидролизный лигнин