антикоррозионное полимерное покрытие

[ilyuh]

Уважаемые коллеги. Сам химик, но с полимерами раньше не работал. Попросили помочь.
Итак, фирма занимается покрытием различных подводных и водосоприкасающихся конструкций. Различные корабельные краски и прочие составы, которыми они пользовались ранее, показывают себя не слишком стойкими и долговечными, а работа по демонтажу и монтажу, сами понимаете, нелегкая. Цель - подобрать полимерное покрытие, обладающее следующими свойствами:
1) повышенная устойчивость в ВОДЕ;
2) повышенная устойчивость к УФ (в верхнем водном слое это особенно актуально);
3) хорошая адгезия к металлу;
4)ДОЛГОВЕЧНОСТЬ.
Изучив различные материалы и предложения по данной тематике, пока что останавливаюсь на покрытии на основе фторопласта-32Л. В продаже имеются готовые лаки, однако стоимость их "слегка" не устраивает. Что если купить сам фторопласт-32л в виде порошка и растворить в подходящем растворителе (этилацетат+бутилацетат+ацетон?)? Нужно ли добавлять какие-либо стабилизаторы или пластификаторы? В конце концов, может кто-то посоветует радикально иное решение проблемы! В-общем, жду любых отзывов, советов и замечаний.

[avor]

ваш выбор дорого, к тому же адгезия будет низкой. Дорого будет не из-за раствора, а из-за дороговизны самого полимера.

Близкий дешевый аналог это лаки на основе ПВХ и перхлорвиниловых смол. У него правда не очень высокая адгезия, но выше чем у фторопластов и долговечность(непонятно что вы под этим понимаете), я имею ввиду механическую стойкость, невысокие. У фторопластов механика тоже не блестящая.

Традиционно морские конструкции любят покрывать эпоксидами. Чтоб повысить их стойкость к УФ и воде можно использовать модифицированные смолы с хлором в ароматических ядрах, однако у меня практически есть уверенность, что соответствующие компоненты в России не производятся.

[Smol]

Да нет, есть и отечественные покрытия, стойкие в морской воде, я, конечно могу их и сам дать, но зачем, если есть специализированные фирмы, типа фирмы Рокор. Вот, если их покрытие не пойдет - тогда уж придется тряхнуть стариной... (Мы-то давно их понемножку делаем, для спеццелей. А у Рокора упрощенные и недорогие).

[ilyuh]

морские конструкции

Конструкции скорее речные, так что соленость воды не особо велика. А вы уверены насчет плохой адгезии фторопласта? Ведь существует лак марки ЛФ-32ЛН, например, производитель вроде бы серьезный, технология нанесения прилагается...

Уважаемый Smol, насчет продукции Рокор конечно интересно, но насколько недороги их покрытия? - непосредственно цены они не указывают.. К тому же очень хотелось бы готовить растворы самостоятельно. Можете дать намеки в ЛС, если не хочется выкладывать полную методику =)

[Smol]

... насколько недороги их покрытия? - непосредственно цены они не указывают...

А Вы позвоните, да поговорите... Порядок отпускных цен их менеджеры должны Вам всяко сказать.

... К тому же очень хотелось бы готовить растворы самостоятельно...

Да понятно, но наборы типа: "сделай сам" никто не собирается продавать. Ибо покрытие должно гарантированно работать, а кто же даст такую гарантию, если Вы там что-то не так намешаете? Если Вы сами разработаете свою собственную композицию - честь Вам и хвала, а вот информацией мы не торгуем.

Еще один вопрос: покрывать надо на берегу или в воде? Если в воде - это намного сложнее.

[Smol]

...можно использовать модифицированные смолы с хлором в ароматических ядрах, однако у меня практически есть уверенность, что соответствующие компоненты в России не производятся.

Почему? Смолу ЭХД же делают! Из березниковского сырья (диамета Х)...
Другое дело, что в таких антикоррозионных композициях ее не используют, там вопросы повышения УФ-стойкости по-другому решают.

[ilyuh]

Покрывается все на берегу.

...наборы типа: "сделай сам" никто не собирается продавать. Ибо покрытие должно гарантированно работать, а кто же даст такую гарантию, если Вы там что-то не так намешаете?...

Да я и не собираюсь покупать такой набор, а уж тем более требовать гарантии. Топик создавался с целью услашать компетентные мнения насчет оптимальных основ и растворителей для требуемых покрытий, возможных ньюансов поведения. Естественно, я понимаю, что никто не предоставит готовую методику (тем более за бесплатно))
Есть возможность и желание поэкспериментировать, главное определиться с направлением эксперимента ибо материальные ресурсы на него не безграничны, как и время.

[Smol]

Коллега, да обратитесь же Вы к профессионалам, купите готовую, многократно проверенную рецептуру...

А если Вы решили сами профессионалом в этом деле стать - начните с изучения литературы, на тему антикоррозионной защиты много патентов есть, выберите какой-то за прототип и постарайтесь как-то его улучшить...

(Просто Рокор - это Ваши же коллеги, из Института органической химии РАН. Они просто раньше начали этим заниматься )...

[ilyuh]

Спасибо за совет, обязательно с ними свяжусь.
Однако, тема пока не закрывается и если у кого-то еще есть мнения или советы - буду благодарен.

[Smol]

Желаю успеха!

(Интересно, а какая у Вами разработанного покрытия получится стоимость?)

[ilyuh]

Спасибо.
Насчет цены пока ничего не могу сказать. По расчетам для фторопластого лака (учитывался только полимер и растворители) мин. цена выходила около 160 р/кг. С учетом всех ньюансов, не думаю, что цена повысится выше 250. Для сравнения - цена от производителя - 625 р/кг...

[Smol]

Тут на форуме есть специалисты по фторопластам, может Вам у них проконсультироваться? В разделе: "инновации в химии" Вы кое-кого найдете, коллегу тефлонщик, например...

[ilyuh]

Не уверен, что данный вопрос в его компетенции =)
Кстати, что можете сказать о плистирольных пленках? Насколько я знаю, он слабо устойчив к УФ. Однако, нашел один патент:

Суть изобретения: Использование: в строительной и лакокрасочной промышленности, для получения гидроизоляционных покрытий. Сущность изобретения: композиция содержит, %: ударопрочный полистирол или его отходы 20-50 ; диметилфталат 3-6; глицериновый эфир канифоли 2-7; диэтиловый эфир угольный кислоты 5-15; толуол - остальное. Полистирол или его отходы заливают растворителем. Смесь выдерживают сутки для набухания и последующего растворения полистирола. Перемешивают на протяжении примерно часа. Смесь доводят до рабочего растворения - полного растворения гранул полистирола.

[Smol]

...Кстати, что можете сказать о полистирольных пленках? Насколько я знаю, он слабо устойчив к УФ...

Да если бы только это... У него никакая адгезия к металлу. С тем же успехом Вы можете подводную часть воднодисперсионной краской покрыть, она тоже на основе сополимеров стирола.
Я понимаю, что Вы подешевле состав ищете, но "скупой платит дважды".

[avor]

-Кстати, что можете сказать о плистирольных пленках?
И к УФ у них стойкость никакая.

[Yellowstoner]

Думаю, для данной задачи лучше всего подойдет медленно полимеризующаяся полиуретановая композиция, обладяющая изначально низкой вязкостью для возможности эффективного нанесения на поверхность. Такой полимер будет обладать отличной адгезией к металлу и, что важно, эластическими свойствами - будет очень стойким при ударе, в отличие от хрупких эпоксидных смол. Советую посмотреть в этом направлении.

[Smol]

... в отличие от хрупких эпоксидных смол...

Ну да, ударные нагрузки они не так, как полиуретаны держат, не эластомеры, конечно. Но насчет "хрупкие" - это смотря как эпоксидную композицию сделать... Если о подводные конструкции суда с размаху биться не будут - остальные нагрузки эпоксидка выдержит...

[kali666]

Думаю, для данной задачи лучше всего подойдет медленно полимеризующаяся полиуретановая композиция, обладяющая изначально низкой вязкостью для возможности эффективного нанесения на поверхность. Такой полимер будет обладать отличной адгезией к металлу и, что важно, эластическими свойствами - будет очень стойким при ударе, в отличие от хрупких эпоксидных смол. Советую посмотреть в этом направлении.

А проблемы уретанов с гидролитической стабильностью (тех, что на полиэфирах) и с УФ-стабильностью(тех, что на ПДИ или полибутадиенах)?
Навскидку впоминаются полимочевины(физмех хороший, адгезия хорошая, формирование -секунды), но это дорого...хотя насколько-не скажу. Еще аспартаты есть всяческие, они тоже получше уретанов, дороже, светостойкость только на алифатике хорошая...Такое байер продает.
По полистирольным- адгезия плохая, светостойкость-аналогично, можно модифицировать полимеризационноспособными-будет дороже...Плюс такие составы-растворные, скорость удаления растворителя будет конкурировать с сшивкой полимеризационноспособной части композиции, нужен подбор ингредиентов и т/д, и т/п. По-моему, лучше к спецам обращаться. Ибо теоретических-лабораторных разработок полно, но рисковать их предлагать в практику.....я лично не буду.
Да, у нас кажется есть группа, которая на фосфорорганике композиции на какой-то судостроительный делает. Но это с доп.свойствами-негорючка.

[Гретхен]

Сейчас у производителей, к сожалению, есть тенденция делать материал подешевле и похуже, чтобы потребитель чаще его покупал, затраты труда потребителя во внимание не принимаются.
В противокоррозионных покрытиях, кроме связующего, очень важно наполнение. Защиту от коррозии обеспечивают противокоррозионные пигменты и ингибиторы коррозии, которые не со всяким связующим совместятся.
Прежде, чем выбирать связующее, надо определиться, как разрушается обычное покрытие.
Что происходит и по какой причине?
Оно сходит "пленкой"? Тогда виновата плохая адгезия и с фторопластом будет только хуже.
Покрытие покрывается разными дефектами, размягчается и отваливается по кусочкам?
Тогда виновато связующее.
Возникает коррозия под покрытием, при этом пленка целая?
Не подходящий противокоррозионный пигмент, не совсем подходящее связующее.
Или коррозия возникает только в местах дефектов покрытия?
В общем, вопросов тут множество и одним связующим проблему не решить.
Если бы мне надо было использовать такие покрытия, я бы запросила образцы у всех производителей и отдала бы на ускоренные испытания. За это придется заплатить, но зато можно будет выяснить, какой материал подходит.

[PVLND]

К выше сказанному хотелось бы проиллюстрировать стоимости различных покрытий от времени эксплуатации в сравнении с фторопластовым люмифлоном.
Это в полной мере относится и к покрытию из Ф-32Л. Стоимость лака по-моему очень даже низкая.