Есть мнение Антикоррозийные покрытия Преобразователи ржавчины в лакокрасочных материалах

Преобразователи ржавчины в лакокрасочных материалах

Преобразователи ржавчины в лакокрасочных материалах

Преобразователи ржавчины — вещества, способные обезвреживать агрессивные примеси, находящиеся в продуктах коррозии стали, и стабилизировать их, предотвращая дальнейшее развитие коррозионного процесса. Для обработки или окрашивания ржавых поверхностей применяются особые препараты — преобразователи ржавчины, или грунтовки-преобразователи, или, в более широком смысле, модификаторы ржавчины.

История развития модификаторов ржавчины и многолетняя практика их применения в комплексных лакокрасочных покрытиях подтвердили правомерность существования этого направления защиты стальных поверхностей от коррозии. В настоящее время разработаны и выпускаются многими предприятиями составы — модификаторы ржавчины, которые успешно применяются при окрашивании прокорродировавшей стали.

Таким образом, по вопросу применения модификаторов ржавчины до сих пор существуют полярные мнения. Но многолетняя практика применения показывает, что модификаторы ржавчины могут работать эффективно только втом случае, если правильно разработана рецептура и определены их области применения. В ОАО НИИ ЛКП работы по разработке и применению модификаторов ржавчины ведутся с начала 1970-х гг. и по настоящее время. Приоритетное направление — разработка противокоррозионных составов, совмещающих в себе модификатор ржавчины, грунтовку и декоративное покрытие.

В зависимости от фазового состава продуктов коррозии подбираются модификаторы ржавчины либо растворного типа, либо грунтовки-модификаторы — водно-дисперсионные или органоразбавляемые.

Для всех модификаторов ржавчины существуют следующие общие правила применения:
• 1) модификаторы ржавчины пригодны лишь при наличии сплошного плотносцепленного слоя ржавчины (для окалины они непригодны);
2) наличие слоя ржавчины толщиной более 100 мкм ухудшает качество обработки и не дает гарантии прочности сцепления лакокрасочного покрытия;
• 3) общим недостатком растворов при нанесении является неизбежность их избытка или недостатка вследствие неравномерности слоя ржавчины;
• 4) модификаторы ржавчины нельзя рекомендовать вместо полной очистки поверхности, их можно применять лишь в тех случаях, когда другой способ подготовки поверхности невозможен по техническим причинам.

Модификаторы ржавчины растворного типа (или истинные преобразователи ржавчины) представляют собой водные, спиртовые, водно-спиртовые или водно-ацетоновые растворы кислот, в основном ортофосфорной.
Ортофосфорная кислота переводит компоненты ржавчины в ортофосфат железа FeP04, создавая на поверхности защитную пленку.
Кроме кислот в состав растворов кислот могут входить наполнители, комплексообразователи и ингибиторы коррозии. Кроме ортофосфорной применяются салициловая и щавелевая кислоты.

Кислотные преобразователи ржавчины имеют ряд существенных недостатков:
• при их применении увеличивается трудоемкость окрасочных работ;
• большинство составов требуют обязательной промывки поверхности водой после нанесения (что практически невозможно при проведении работ в полевых условиях);
• они являются достаточно токсичными, при их применении необходимы дополнительные меры безопасности. Из выпускаемых в ОАО НИИ Л КП с ОМЗ «Виктория» модификаторов к растворному типу относится «Принкор-1», ТУ 6-10-16-122-90, который применяется для преобразования продуктов коррозии и ингибирования процесса коррозии на различных поверхностях и изделиях из стали и чугуна при толщине слоя ржавчины до 80 мкм при последующей окраске атмосферостойкими лакокрасочными материалами бытового и производственного назначения. При воздействии данного модификатора поверхность металла должна почернеть — это свидетельствует об успешном преобразовании ржавчины в минеральный слой.

Наиболее эффективными ПАВ, как показали исследования [3], являются четвертичные аммониевые основания, которые могут применяться и в качестве модифицирующей добавки в составах для нанесения по влажным прокорродировавшим поверхностям. В качестве стабилизаторов ржавчины используются химические соединения с реакционными группами -NH~, -NH2, ОН . В качестве стабилизаторов коррозионного процесса могут быть и ингибиторы коррозии. Они вводятся в лакокрасочный материал в небольших количествах и выбираются в зависимости от природы лакокрасочного материала и условий эксплуатации покрытия.

экспериментально. Применение ингибитора может вызвать нежелательные последствия, в том числе ослабление изолирующих свойств покрытия и снижение адгезии покрытия. На основании результатов научно-исследовательских работ, проведенных в ОАО НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория», с учетом подходов, обозначенных выше, был разработан ряд эффективных модификаторов ржавчины для защиты от коррозии стали в различных условиях эксплуатации. Разработка и выпуск модификаторов ржавчины базируется на создании модифицирующих ржавчину противокоррозионных композиций, которые предназначены для применения в агрессивной промышленной атмосфере.

За время работы в этом направлении с 1975 г. и по настоящее время разработан ряд эффективных противокоррозионных композиций грунтовочного или грунт-эмалевого типов, надежно защищающих металл от атмосферной и химической коррозии (табл. 1). Одним из первых модификаторов ржавчины, разработанных для защиты прокорродировавшего металла в агрессивных условиях эксплуатации, является эпоксидная грунтовка ЭП-0199, обладающая одновременно высокими пенетрирующими, преобразующими и стабилизирующими свойствами. Грунтовка ЭП-0199 хорошо сочеталась с химически стойкими лакокрасочными материалами, комплексная система покрытия обеспечивала срок службы покрытий, нанесенных по ржавой поверхности, в промышленной атмосфере предприятий химической и нефтехимической промышленности до 5 лет. Были разработаны грунтовки ЭП-0180 для окрашивания ржавого металла в средах повышенной агрессивности и грунтовка ЭП-0190 для окрашивания ржавого метала по влажной поверхности.

Требования к повышению долговечности покрытий при одновременном воздействии атмосферных факторов и агрессивных сред, а также универсальности применения предопределили разработку грунт-эмали «Унигрэм». По сравнению с другими грунтовками-модификаторами грунт-эмаль «Унигрэм» обладала повышенной долговечностью и декоративностью: ее можно было применять как самостоятельное покрытие. Чуть позже была разработана универсальная противокоррозионная композиция «Грэмируст», предназначенная для окрашивания ржавого и чистого металла, которая позволяет получать на поверхности утолщенные слои, имеет широкую гамму цветовых расцветок. Срок службы покрытий на основе «Грэмируста» в агрессивной атмосфере умеренного климата составляет до 12 лет.

Одна из последних разработок этой линии — противокоррозионная композиция «Корника», срок службы покрытий на ее основе повысился до 15 лет. Противокоррозионные композиции «Грэмируст» и «Корника» предназначены для грунтования и самостоятельной защиты прокорродировавших и чистых металлических поверхностей, эксплуатируемых в открытой атмосфере умеренного, холодного, морского и тропического климата, а также в атмосфере, содержащей коррозионно-агрессивные агенты, при повышенной влажности, в бензине, масле и различных нефтепродуктах, солевых и др. растворах. Рекомендуются для окрашивания специальных и обычных металлоконструкций, трубопроводов, емкостного оборудования, высотных и др. объектов. Покрытия на основе модификаторов ржавчины «Грэмируст» и «Корника» успешно применяются во многих отраслях промышленности для окрашивания как ржавого, так и чистого металла, обеспечивая надежную противокоррозионную защиту и хороший декоративный вид. Области применения модификаторов ржавчины, разработанных ОАО НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория», представлены в табл. 2.

Последние инновации ОАО НИИ ЛКП с ОМЗ «Виктория» в области модификаторов ржавчины — разработка энерго- и материалосберегающих составов для обработки прокорродировавшей поверхности.

Из новых лакокрасочных материалов разработаны грунт-эмали АУ-1518Р, АУ-1-201, «Виктория»-1-239 и «Виктория»-1-229, сочетающие функции модификатора ржавчины, грунтовки и покрывного материала. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Погребная Р.И., Дубинина Л.Я. // Технология получения лакокрасочных покрытий. — М., 1990. — С. 42-43.

2. Вайвад А.Я., Буртниекс У.А. // Окраска по ржавчине. — Рига: Зинатне, 1975. — С. 9.

3. Михайлова С.С и др. // Тезисы докладов II Всесоюзной конференции «Окрашивание по ржавчине—86» г. Хотьково, 22-24 октября 1986 г. — Черкассы, 1986. — С. 41.

4. Кузнецов Ю.Н., Подгорнова Л.П., Гаврилова С.В.

// Коррозия: материалы и защита. — 2004. — № 10. — С.24-28.