Лакокрасочная композиция с высокой рассеивающей способностью для получения химстойких покрытий методом электроосаждения на катоде

Лакокрасочная композиция с высокой рассеивающей способностью для получения химстойких покрытий методом электроосаждения на катоде

Реферат

Изобретение относится к созданию лакокрасочных водных композиций с высокой рассеивающей способностью, используемых для получения химически стойких покрытий методом катодного электроосаждения. Изобретение может быть использовано, когда требуется получить равномерное по толщине химстойкое покрытие на изделиях сложной конфигурации.

Известны водные композиции для получения химстойких покрытий методом электроосаждения на аноде [авт. свид. SU 637746] и на катоде [патент России 2221563] на основе водных дисперсий фторопласта с добавками карбоксилсодержащих (для электроосаждения на аноде) и аминосодержащих (для электроосаждения на катоде) олигомерных электролитов. Последние являются стабилизаторами частиц фторопласта в водной среде. Композиции электроосаждаются в соответствии с закономерностями электрофоретичесого механизма. Рассеивающая способность этих композиций мала. Поэтому они не могут быть использованы для получения покрытий на изделиях сложной конфигурации, в частности, для рабочих колес нефтяных насосов.

Известна также водная композиция на основе эпоксиаминного аддукта, модифицированного ненасыщенным полиэфиром на основе диэтилмалоната, и водных дисперсий фторопласта (политетрафторэтилена или гексафторэтилена) для получения гидрофобных антикоррозионных покрытий на катоде [патент России 2222562]. Покрытия обладают высокой рассеивающей способностью, но не являются химстойкими.

Предлагаемая лакокрасочная композиция лишена этих недостатков и позволяет получить методом катодного электроосаждения равномерные по толщине, тонкие химстойкие покрытия на изделиях сложной конфигурации. Она основана на использовании в определенном соотношении компонентов лакокрасочной системы, в состав которой входят: связующее - эпоксиаминный аддукт, модифицированный частично блокированным толуилендиизоцианатом, нейтрализованный уксусной кислотой в виде водной эмульсии концентрации 35-36% по сух. ост., содержащей добавки феноксипропанола и бутилгликоля; пигментная паста (пигменты могут быть любыми), стабилизированная указанным аддуктом, в виде водной дисперсии концентрации 53-56% по сух. ост.; а также латекса фторкаучука СКФ-264 В (ТУ2294-019-13693708-2004) (сух. ост. 60-70%), уксусной кислоты и воды.

Композицию готовят следующим образом.

К рассчитанному количеству деминерализованной воды при перемешивании добавляют соответствующее количество латекса СКФ-264В, предварительно подкисленного уксусной кислотой. Далее при интенсивном перемешивании очень медленно вводится эмульсия пленкообразователя. При этом происходит дополнительная стабилизация частиц каучука аддуктом, и частицы фторкаучука приобретают положительный заряд. Перемешивание продолжают не менее 2-х часов. Далее при перемешивании добавляют пигментную пасту и продолжают перемешивание в течение не менее часа. Получается рабочий раствор со следующими параметрами: содержание сухого вещества 13-15% (масс.), рН 5,3-5,5, электропроводность - 1650-1750 мкСм.

Подлежащие окраске образцы обезжиривают уайт-спиритом. Покрытия получают в ванне электроосаждения, в которой окрашиваемые образцы служат катодом. Противоположным электродом является пластина из нержавеющей стали. Электроосаждение проводят в следующем режиме: напряжение (V=const)=160-250 В; продолжительность = 120 секунд; температура = 28-32°С. После окраски покрытия промывают обессоленной водой и термоотверждают при 180°С в течение 30 минут.

Прототипом служит исходный лакокрасочный материал без добавки латекса СКФ-264 В.

В таблице 1 приведены примеры составов композиции, в таблице 2 - свойства полученных покрытий.

Таблица 1
Состав композиций (г/л)
Наименование компонентов	По изобретению	Контрольный образец 1	Контрольный образец 2	Прототип
	1	2	3	4
Пленкообразователь	100	100	100	100
Пигментная паста (100%)	28-32	28-32	28-32	28-32
Латекс СКФ-264 (60-70%)	48-52	47	53-55	-
Уксусная к-та (100%)	0,4	0,4	0,4	0,4
Бутилгликоль	3,5-4,1	3,5-4,1	3,5-4,1	3,5-4,1
Феноксипропанол	4,5-5,1	4,5-5,1	4,5-5,1	4,5-5,1
Вода	остальное до 1 л	остальное до 1 л	остальное до1 л	остальное до 1 л

Таблица 2
Свойства покрытий
№ образца из таблицы 1	Толщина, мкм ГОСТР 51694	Адгезия, балл ГОСТ 15 МО-78	Сопротивление удару, см, ГОСТ 4765	Химстойкость, часы в 10%-ном р-ре соляной кислоты при 80°С ГОСТ 9.403 (метод А)
1	21-23	1	50	4
2	21-23	1	50	3,7
3	Агрегативная устойчивость системы уменьшается, поэтому покрытия не получаются
4	21-23	1	50	0,2

Рассеивающая способность всех композиций, определенная по ТТМ 1.94.1103-2205, п.5.5, составляла не менее 23 см, что позволяет получить равномерное по толщине покрытие на изделиях сложной конфигурации.

Латекс СКФ-264В - терполимер винилиденфторида, гексафторпропилена, тетрафторэтилена и модификатора (с.о. 60-70% мас.; рН 5-9).

Состав для получении тонких химстойких покрытий методом катодного электроосаждения на изделиях сложной конфигурации на основе лакокрасочной системы, включающий в качестве связующего эпоксиаминный аддукт, модифицированный частично блокированным толуилен-диизоцианатом, пигментную пасту, стабилизированную указанным аддуктом, нейтрализатор - 100%-ую уксусную кислоту, бутилгликоль, феноксипропанол и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит латекс фторкаучука СКФ-264 В при следующем соотношении компонентов:

Наименование	Концентрация г/л
Указанный аддукт	100
Пигментная паста (100%)	28-32
Латекс фторкаучука СКФ-264 В (60-70% с.о.)	48-52
Уксусная кислота (100%)	0,4
Бутилгликоль	3,5-4,1
Феноксипропанол	4,5-5,1
Вода	Остальное до 1 л