Водоразбавляемая лаковая композиция для нанесения покрытий методом электроосаждения

 

Использование: для антикоррозионной эащиты деталей, подвергающихся механическим воздействиям и действию органохимических сред и в качестве черных матовых покрытий для оптической промышленности. Сущность изобретения: композиция содержит 60- 70%-ный раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламино-формальдегидной смолой (ВЭК-М) 225-275 г/л, уксусную кислоту 0,13-2,50 г/л, карбонофторид 12,5-50,0 г/л, диацетоновый спирт или этилцеллозольв 12,5-62,5 г/л, вода - остальное. Смолу ВЭК-М смешивают с остальными компонентами, смесь разбавляют водой небольшими порциями. Покрытие наносят электроосаждением. Отверждают 40- 60 мин при 190-250^oС. Характеристика покрытия: блеск 6-8%, коррозионная стойкость 30 сут. 1 табл.

Изобретение относится к области водоразбавляемых лакокрасочных покрытий, получаемых электроосаждением на катоде, и может быть использовано в массовом производстве для антикоррозионной защиты деталей, подвергающихся механическим воздействиям и действию органохимических сред, а также в качестве черных матовых покрытий для оптической промышленности. Известны композиция на основе водоразбавляемой эмали ВМА-5194 (ТУ 6-10-1903-83), представляющей собой сополимер малеинизированного льняного масла со стиролом, полистиролом, фторопластом и сажей, наносимая электроосаждением на аноде, и композиция на основе водоразбавляемой грунтовки ВЭП-0190 (ТУ 6-10-11-525-7-85), представляющей собой дисперсию пигментов в растворе нейтрализованной катионоактивной смолы ВЭК-М, наносимая электроосаждением на катоде. Покрытия на основе данных композиций не обладают достаточной стойкостью к действию органических растворителей, к ударным нагрузкам и коррозионной стойкостью. Использование пигментов и наполнителей в рецептурах данных лакокрасочных материалов ухудшает стабильность рабочих растворов на их основе, так, для эмали ВМА-5194 стабильность рабочего раствора составляет 5 суток, а ВЭП-0190 14 суток. Недостаточно высокая стабильность рабочих растворов этих лакокрасочных материалов, загрязнение коммуникаций в ряде случаев затрудняет их использование. На основе эмали ВМА-5194 можно получать полуматовые покрытия (блеск 24% ),что не всегда отвечает требованиям оптической промышленности. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является композиция на основе водоразбавляемой смолы ВЭК-М (ТУ 6-10-11-519- 7-85), представляющей собой 60-70% -ный раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламиноформальдегидной смолой. Однако покрытия на основе данной композиции имеют следующие недостатки: 1. Из данной композиции не представляется возможным получать матовые или полуматовые покрытия черного цвета. 2. Недостаточная коррозионная стойкость покрытий не позволяет использовать их в условиях повышенной влажности (морского климата). 3. Недостаточная стойкость покрытий к ударным нагрузкам приводит к нарушению его целостности в условиях транспортировки, тряски, вибрации. 4. Недостаточная стойкость к действию органических растворителей не дает возможности использовать их в качестве защитных покрытий при воздействии органо-химических сред. Целью изобретения является получение черных матовых иди полуматовых покрытий с высокой стойкостью к ударным нагрузкам, коррозионной стойкостью и стойкостью к действию органических растворителей. Поставленная цель достигается тем, что, в отличии от известной лаковой композиции, содержащей 60 70%-ный раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламиноформальдегидной смолой, и воду, предлагаемая композиция дополнительно содержит уксусную кислоту, карбонофторид, диацетоновый спирт или этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов, г/л: 60-70%-ный раствор модифицированного, частично нейтрализованного эпоксиаминокаучукового аддукта 225-275 Уксусная кислота 0,13-2,5 Карбонофторид 12,5-50 Диацетоновый спирт или этилцеллозольв 12,5-62,5 Вода Остальное Сопоставительный анализ заявляемого решения показывает, что заявляемая композиция отличается от известной введением дополнительных компонентов, а именно карбонофторида, диацетонового спирта или этилцеллозольва, уксусной кислоты. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия". В экспериментальной работе были использованы: водоразбавляемая смола ВЭК-М (ТУ 6-10-11-519-7-85), представляющая собой 60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламиноформальдегидной смолой,
карбонофторид (ТУ 6-02-2-859- 85), представляющий собой порошок белого цвета, являющийся продуктом взаимодействия элементарного фтора с графитом при температуре 450^oС. Молекулярная формула (CF_х)_n,
где x 1,12±0,02, n 10⁸-10¹²
диацетоновый спирт (ТУ 6-02-1045-76)
этилцеллозольв (ГОСТ 8313-76)
уксусная кислота (ГОСТ 18270-72)
Изобретение осуществляется следующим образом. Для приготовления лаковой водоразбавляемой композиции в смолу ВЭК-М при перемешивании добавляли карбонофторид, диацетоновый спирт или, этилцеллозольв и нейтрализовали уксусной кислотой, после чего полученную смесь постепенно разбавляли дистиллироранной водой, добавляя ее небольшими порциями. Лакокрасочное покрытие получали электроосаждением на катоде из рабочих растворов композиций на образцах из стали (11ЮА, 18ЮА, 08КП), алюминия и его сплавов, титана и его сплавов, при напряжении 40-220 В и времени 5-120 с. Температура раствора,^oС 19-22
pН 4,0-5,2
Сухой остаток, 8-16. Отверждение покрытия проводили в сушильном шкафу при температуре 190-250°С в течение 40-60 мин. Коррозионную стойкость покрытий оценивали путем постоянного воздействия коррозионной среды (3% -ный раствор NaCl), до появления первых признаков коррозии. Стойкость покрытий к действию растворителей оценивали путем выдержки деталей с покрытием в органических растворителях до появления первых признаков отслоения покрытия. Испытания на стойкость покрытий к ударным нагрузкам проводили в барабане, куда загружали детали вместе с балластом (общей массой 1,0 1,5 кг). Скорость вращения барабана 6 об/мин, время вращений 60 мин. Стойкость покрытий к ударным нагрузкам оценивали по потере покрытием оплошности в процессе механических воздействий путем измерения активного сопротивления лаковых пленок в 0,1%-ном растворе NaCl с помощью моста переменного тока Р-5010. Блеск покрытий количественно измерили на фотоэлектрическом блескомере ФБ-2 по ГОСТ 896-69. Полученные результаты приведены в таблице. Из данных таблицы следует, что только при данной совокупности и данном соотношении компонентов (примеры 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12,13) обеспечиваются наиболее высокие показатели покрытий по стойкости к ударным нагрузкам, коррозии и действию органических растворителей, соответствующие предъявляемым требованиям. При использовании рецептур с концентрацией компонентов, выходящей за заявляемые граничные значения (примеры 1, 7, 8, 14), качество покрытий заметно ухудшается и не соответствует предъявляемым требованиям. Таким образом, экспериментально показано, что поставленная цель достигается только при заявленной совокупности признаков. Применение водоразбавляемой лаковой композиции заявленной рецептуры позволяет получить черные матовые или полуматовые покрытия с высокой стойкостью к ударным нагрузкам, коррозии и действию органических растворителей. Стабильность рабочих растворов на основе заявленной композиции высока и составляет 30-60 суток, что позволяет использовать ее в массовом производстве.

Формула изобретения

Водоразбавляемая лаковая композиция для нанесения покрытий методом электроосаждения, включающая 60-70%-ный раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, иодифицированного меламино-формальдегидной смолой, и воду, отличающаяся тем, что, с целью получения черных матовых или полуматовых покрытий с высокой стойкостью к ударным нагрузкам, коррозионной стойкостью и стойкостью к действию органических растворителей, композиция дополнительно содержит уксусную кислоту, карбонофторид и диацетоновый спирт или этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов, г/л:
60-70% -ный Раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламино-формальдегидной смолой 225-275
Уксусная кислота 0,13-2,50
Карбонофторид 12,5-50,0
Диацетоновый спирт или этилцеллозольв 12,5-62,5
Вода Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002        

---