Композиция для покрытий, наносимых методом катафореза

 

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и предназначено для покрытий, наносимых методом катафореза и предназначенных преимущественно для грунтования деталей и кузова автомобилей. Изобретение позволяет повысить коррозионную стойкость и равномерность слоя покрытия за счет использования эпоксиаминоуретанокаучукового аддукта, представляющего собой эпоксикаучуковый аддукт, модифицированный олигоуретаном и смесью амина с аминоамидом «-разветвленной монокарбоновой кислоты в соотношении амина и аминоамида а. -разветвленной ионокарбоновой кислоты 1,5:1-1:1,5 100 мас.ч. в композиции состава, мас.ч.: пигмент5-40; наполнитель 5-25; нейтрализатор 2,4-3,0; катализатор 0,5-2,0; органический растворитель 50-100. 3 табл. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 09 О 5 /44, 5 /12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4251864/05 (22) 25.05.87 (46) 15.05 92, Бюл. ¹ 18 (72) Ю,П.Воробьев, В.Г.Ламбрев, Ю.Ф,Воробьев, О.Ю.Мельник, Т.Ф.Солодуха, B.Ï,Ëoáàíîâ, Е.С.Мануйлова, Г,А.Струнникова, В.Ф.Лапин и B.È. Кравчен ко (53) 667.648.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1290700, кл. С 09 О 5/44, 1984. (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, НА НОСИМЫХ МЕТОДОМ КАТАФОРЕЗА (57) Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и предназначено для покрытий, наносимых методом катафореза и предназначенных преимущественно для

Изобретение относится к области лакокрасочной промышленности для покрытий, наносимых методом катафореза, и предназначенных преимущественно для грунтования деталей и кузова автомобилей, Целью изобретения является повышение коррозионной стойкости и равномерности слоя покрытия, Композицию готовят следующим образом, Смешивают в диссольвере 64,8 мас,ч, (47,2 мас.ч. 100%-ного) эпоксиаминоуретанокаучукового аддукта, 7,1 мас.ч. БЦ, 38,55 мас.ч. ЭЦ. Добавляют 0,43 мас,ч, сажи, 28.4 мас.ч. каолина, 14,2 мас.ч, двуокиси титана и 5,8 мас.ч. свинцовых белил, Пасту перетирают по Клину 5 — 10 мин. В смеситель добавляют перетертую пасту, 91,2 мас.ч. (66,44 мас.ч, 100%-ного) эпоксиаминоуретзнокаучукового аддукта и 1,1 мас.ч. ацетата свинца. Перемешивают, получая грун1овку с

Ы2 1733452 А1 грунтования деталей и кузова автомобилей.

Изобретение позволяет повысить коррозионную стойкость и равномерность слоя покрытия за счет использования эпоксиаминоуретанокаучукового аддукта, представляющего собой эпоксикаучуковый аддукт, модифицированный олигоуретаном и смесью амина с аминоамидом а-разветвленной монокарбоновой кислоты в соотношении амина и аминоамида а

-разветвленной лонокарбоновой кислоты

1,5:1 — 1:1,5 100 мас.ч. в композиции состава, мас.ч.: пигмент5-40; наполнитель 5 — 25; нейтрализатор 2,4 — З,д; катализатор 0,5 — 2,0; органический растворитель 50 — 100. 3 табл. массовой долей нелетучих веществ 65,7%, аминное число 45.16 мг КОН/г, Нейтрализуют ее 3,41 мас.ч. муравьиной кислоты, разбавляют водой до массовой доли нелетучих веществ 15% и перемешивают 72 ч. рН ван- (д) ны 5,6. При напряжении 200 — 250 В наносят 1(Ъ покрытие на стагьные и фосфатированные ф пластинки (КФ вЂ” 12) в течение 2 — 3 мин и су- ц шат при 180 С в течение 30 мин. Ю

Полученную грунтовку нейтрализуют муравьиной или уксусной кислотой до степени нейтрализа сии 50 — 60% (рН 5,5-6,0), разбавляют водои до масовой доли нелетучих веществ 15 — 20% и перемешивают 72 ч.

Покрытия наносят на обезжиренные или фосфатированные стальные пластинки при напряжении 200 — 300 B в течение 2 — 3 мин и сушат при 180 С >0 мин, На поверхность грунта можно наносить амидно-меламинные и акрилово-меламин1733452

361,3 ные автоэмали, эпоксиэфирные лакокрасочные материалы, Пример 1. В колбе, оборудованной мешалкой, термометром, обратным холодильником, смешивают 57,5 мас,ч, 100 ной эпоксидной смолы Э вЂ” 40 и 15,2 мас,ч, 70%-ного раствора в ксилоле (10,64 мас.ч.

100%-ного) каучука СКН вЂ” 26 — 1А. Смесь нагревают до 60 — 70 С, загружают 0,06 мас.ч. диметилатаноламина и через 15 мин 3,1 мас.ч. ДФП.Нагревают смесь до 120-130 С и выдерживают при 120-130 С до вязкости 90о

120 с по В3-4(50%-н ый раствор в бутилцеллозольве — БЦ), отключают обогрев, добавляют 20,16 ма с.ч, этил целл озол ьва (Э Ц); перемешивают и охлаждают до 50 — 60 С.

Эпоксидное число готового эпоксикаучукового аддукта 8,55% этиленоксидных групп, массовая доля нелетучих веществ

74,15, эквивалентный вес 502,92, Затем загружают 33,7 мас.ч. 72 -ного раствора в ЭЦ (24,26 мас,ч. 100%-ного) уретана, 6,28 мас.ч, монометилэтаноламина и через 3 ч выдержки 20,0 мас,ч. 80 -ного раствора в метилизобутилкетоне (16,0 мас.ч, 100 /о-ного) аминоамида и -разе, кислоты ВИКК.

Кислоты ВИКК представляют собой а-разветвленные монокарбоновые кислоты, получаемые методом теломеризации этилена с пропионовой кислотой в присутствии инициатора — перекиси третичного бутила. Поднимают температуру до 110 — 120 С и выдерживают массу до постоянной вязкости (50 раствора в БЦ). Аминное число готового эпоксиаминоуретанокаучукового аддукта 55,52 мг КОН/г, массовая доля нелетучих веществ 72,85%, вязкость по ВЗ вЂ” 1 при 20 C(50 раствора в БЦ), Эпоксикаучуковый аддукт представляет собой продукт взаимодействия эпоксидной смолы на основе дифенилол пропана (ДФ П) с эпоксиэквивалентом 200 — 800, например, марок ЭД вЂ” 20, Э вЂ” 40, Э вЂ” 41 и др., и нитрильного каучука при соотношении 80 — 90 мас.ч. эпоксидной смолы и 10 — 20 мас.ч. каучука, В качестве нитрильного каучука используют жидкие бутадиеннитрильные каучуки с карбоксильными группами, содержащие

20 — 30% акрилонитрила, например промышленные каучуки марок СКН вЂ” 18 — 1А, СКН—

26 — 1А и др.

Пластификация эпоксидных смол нитрильных каучуком осуществляется путем нагревания их смесей при 130 — 150 С без растворителя или в присутствии инертного растворителя, возможно с амином в качестве катализатора.

В случае использования эпоксидных смол с эпоксиэквивалентом ниже 630 одновременно проводят также конденсацию

50 этих смол с ДПФ с тем, чтобы получить перед присоединением аминов пластифицированную эпоксидную смолу с эпоксиэквивалентом 500 — 900. Модификация эпоксикаучукового аддукта амином происходит путем полного превращения эпоксидных групп аддукта в соответствующие аминопроизводные, что достигается реакцией аддукта со смесью амина и аминоамида а -разветвленных кислот, взятых в мольных соотношениях от 1,5;1 до 1:1,5 при эквимолекулярногл соотношении эпоксикаучукового аддукта в смеси аминов, а также путем частичных обменных реакций между олигоуретаном и эпоксиаминокаучуковым аддуктом при их соотношении 15 — 30 мас.ч. олигоуретана на 100 мас.ч, эпоксикаучукового аддукта.

Реакцию ведут при постепенном нагревании от 50 до 120 С и выдержке до постоянной вязкости массы.

Аминное число эпоксиаминоуретанокаучукового аддукта 45 — 65 мг КОН/г, массовая доля нелетучих веществ 65+5o

В качестве аминов используются диэтаноламин, диэтиламин, диметиламинопропиламин, метилэтаноламин, диэтиламинопропиламин и

AP

Аминоамид а -разветвленной монокарбоновой кислоты получают взаимодействием полифункционального амина, например диэтигентриамина или триэтилентетрамина, и а -разветвленной монокарбоновой кислоты, например ВИКК, взятых в соотношении 1 — 2 моль кислоты на

1 моль амина, при постепенном нагревании их при 180 — 280 С с отгонкой летучих продуктов, Оставшиеся первичные группы аминоамида дезактивируют, подвергая реакции с кетоном для снижения вязкости или предотвращения желирования эпоксиаминокаучукового аддукта. Аминное число аминоамида 160-200 мг КОН/r, кислотное число 0 — 15 мг КОН/г.

Ф

Олигоуретан представляет собой продукт присоединенйя толуилендиизоцианата (ТДИ) к одноатомнолу спирту, а затем — к многоатомным clNpTBM. Из одноатомных спиртов используют этилцеллозольв, бутилцеллозольв, 2-этилгексанон и др„ а в качестве многоатомного спирта — этриол, неопентигликоль и их смесь, Олигоуретан имеет следующие характеристики: массовая доля нелетучих веществ

72 2 /, гидркосильное число 0 — 10 мг

КОН/г.

Для синтеза берут следующие компоненты, мас.ч.:

ТДИ вЂ” 102

1733452

Этриол

Бутилцеллозольв (Бц)

Этил цел лозол ь в (Э Ц) 92,7

245.3

300.7

40

50

Реакцию присоединения БЦ к ТДИ вЂ” 102

Т (толуилендиизоцианат) ведут в колбе, снабженной обратным холодильником. Загружают ТДИ, включают мешалку и обогрев.

По достижении температуры в массе 55 С загружают БЦс такой скоростью, чтобы температура в реакционной массе не поднималась выше 55+ 5 С, Затем выдерживают массу при 55+5 С до массовой доли изоци- анатных групп не более 15 . По достижении заданного изоцианатного числа в массу загружают этриол и при 95+ 5 С выдержи- "5 вают массу до постоянного значения массовой доли изоцианатных группы, Отключают обогрев и добавляют этилцеллозольв до массовой доли нелетучих веществ 72+2,.

Мол. масса олигоуретана 950-1200, Соотно- 20 шение эпоксикаучукового аддукта к олигоуретану по примера, мас.ч,: 1-100:26;

2 — 100:30, 3 — 100:15, 4 — 100:30, 5 — 100:15; "—

100:28, 7 — 100:28.

Из наполнителей используют микротальк, каолин и т.д. В качестве нейтрализатора используют уксусную или муравьиную кислоту.

B качестве катализатора — октоат свин- 50 ца или ацетат свинца (в примере 1 — 5 используют ацетат свинца, 6 — 8 — октоат свинца).

Из пигментов используют сажу, двуокись титана, свинцовые белила и др.

Из органических растворителей используют этилцеллозольв, бутилцеллозольв, кетон и др, Формула изобретения

Композиция для покрытий, наносимых методом катафореза, включающая эпоксикаучуковый аддукт, модифицированный олигоуретаном и амином, пигмент; наполнитель, нейтрализатор, катализатор и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости и равномерности слоя покрытия, она в качестве модифицированного эпоксикаучукового аддукта содержит эпоксикаучуковый аддукт, модифицированный олигоуретаном и смесью амина с аминоами дом а -разветвленной монокарбоновой кислоты в соотношении амин: аминоамид а -разветвленной монокарбоновой кислоты от 1,5:1 до 1:1,5 r ри следующем соотношении компонентов мас.ч.:

Модифицированный эпоксикаучуковый аддукт 100

Пигмент 5 — 40

Наполнитель 5 — 25

Нейтрализатор 2,4-3,0

Катализатор 0,5-2,0

Органический растворитель 50-100! ч

A ь м а

О0 т»

Ln ь ь м м ь ь ь

CD

О

° Ln

Ь ГЧ ь

ГЧ 1 ь

1 м

l cn L0 1 ь

О

Ln

ГЧ л

01

> м ф ь

CD

1 (Ч 1

° ГЧ 1

Х an I

S 1

fgan ) !

CD ь

I « О 1

-О м ь ь

1 an бЛ ь

1

1

1 ГЧ

1 °

СГ\

1 т т0

S 1

SOD 1

Щ I

О0

° — Г

Ln

>3 О м

I Ln

- м ь

Г м

CD

С>!

1

1

I . )Ч

I т 1

° л

ZW 1

S " i

X Ln

fg iО I

Г

М\ м

-4

-й ь ь

)ч !

Г

CV

М МI

С> ь

1

I ).Г

1

I ч м

° 1 т 1

° 1

z м

X 1 0Ъ I

)О 1

° ..г м !ч

1О

Ф» л м

ГЧ

ГЧ Ь

СО

СО

Ю ь м

ГЧ 1

Ln 1 м

)л

2 м

ГЧ Ь

01

01

М т сч

СГ\ ь! ч

Ln

ГЧ 1 ь ь

С>

"О 1 т !

° сч

zan) S " 1

X Ln 1 и СГ\ I

1 Ln м

01 ь ь

CD О I

- О ь

01

ГЧ

0

ГЧ 1

Я л о ф с сi v

S S х

fg

0 >S

О

S Z

fg О)

I и

)й и

z ф

S О>

X ф ф а

z )S

m 0

o )- fg

Y Г о z

)О S

X S О) о с и

a S х )о )- fg fg

>С ГО

S l- Z сО)sа

lS СГ Ц

Щ

О m с )и о

S C и

tC

Щ

S fg л

m o ф 0ъ а о >

° >

Iл <)) с 5 о m сО л о с о

С Y

fg s

=Г

L с

)" S

lLO РЪ

fg

fg C;

Z S

fg

l- 6

S t0

1))) л

o m о

Y =Г

О> S ф ф о

z о

О>

L о s

М> 0

S;fg

И У

Y с

fg

Iо о.

М Y

fg S

1-> Х;

I

I !

1

I

«1

1

fg I

Ml

Sl

) fg а

1 В

L0 I

1 S

fg l Q, 1 C

)-) о

1 C

1

I °

) т

v

I

I и о

l j . 1 Z

1 )))

z о

1 C

1 X с х

1 Ct)

1 S

I Z

1 )О

1 а

I Cg

I о

L> !

I

I

I

1

1

I !

1

1

1

1

1

1

I

1

I

I

1

)Х

t и

1 Х о с

1 о

) 1

1 ) 1

1 S 1

1 )- 1 о 1

1 )- 1 о I а I с )

l l

1 1

I 1

I 1

1 1

I 1

t СО I ! 1

1 i т I

1 ° ° ° CV I

Incan I

I S ° 1

X Ln

1 Г fg Г> 1

1 I

à — — 1

1

1 а

1 л

I т

Я >

I! ° 1

1 т I

° и> ) х

1 ° ° Z 1

I )Ч 1

Гч fg Ln

> Q

Б л

z o Z О)

fg )О и и

> о л.CL S и Х

0DX

YS0

»ez

S S fg

)> Of )

ГО О О!

YX0L

S P и -с

I- 1 о со с с > Гс о. >S, Ln и о - .

ы -л > т ° ь т m

)О л

z о о

X о с с

X )- 9

v м л с о с с

С Ъ >О (>>

1733452 ь чО а

)ч ь ь

) с

О> м О 1

OO

1 Ь 1

4

М

I Ь 1

I

O0 I м

О 1

OD 1

I

1

I

1 1

1

1

1

1

I 1

I

1

I

1

1 1

1

I !

I

I 1

1

1

I

1 1

1

I

1 !

1 I

1

I

1

1 I

I

1

1

)

1 I

1

1

I

1

l

1

1

I !

I

fg 1

tX 1

О 1

Ф ) 10

1733452

Таблица2

Прототип

Расп е еление слоя пок ытий по тол ине, мкм; по и име ам

Рассто5 контр.

4 контр. яние от анода, см

21,5

14,5

10,5

20,5

10,5

10,0

10,0

9,5

10,0

9,5

8,5

9,010,0

10,0

9,5

9,5

20,0

5,0

5,0

Чистый металл

9,5

9,5

8,5

8,5

9,5

10,0

10,0

9,5

39 — 42 ,42-45

45-48

48-51

4,2

3,0

2,5

2,0

9,09,5

9,0

8,5

9,0

51 — 54 9,5

Чистый металл

9,5

9,0

9,5

9,5

9,0

9,5

9,0

9,0

9,0

54-57

57-60

ТаблицаЗ

0 — 3

3 — 6

6 — 9

9 — 12

12-15

15 — 18

18 — 21

21 — 24

24-27

27-30

30-33

33-36

36-39

23,0

20,0

20,0

18,0

16,0

14,0

14,0

12,0

12,0

10,5

10,0

10,0

10,0

21,0

20,5

22,0

21,0

19,0

18,0

16,0

15,0

12,5

10,0

11,0

10,0

10,5

22,5

23,0

21,5

20,0

18,0

16,0

14,0

15,0

14,5

13,0

12,0

10,5

11,0

35,0

34,5

32,5

34,0

32,5

30,0

25,0

27,5

60,0

55,5

57,5

57,0

50,0

45,5

50,0

47,5

47,5

45,0

35,5

30,0

Чистый металл

22,5

22,5

18,5

18,0

16,5

15,5

15,0

13,5

12,0

11,5

1 1,0

1 1,0

10,5

21,5

20,5

20,0

19,0

18,5

16,0

14,5

13,0

13,0

12,0

10,5

10,0

10,0

26,0

24,8

23,8

21,9

18,2

15,5

12,5

10,5

9,0

7,8

6,5

5,7 5,0

1733452

Продолжненне табл.3

Продолжение табл.3

Составитель Н,А,Хрусталева

Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор О,Списивых

П роизводствен но-издательский комбинат" Патент",r.ужгород,уд. Гагарина,101

Заказ 1639 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5