ВОДОРАЗБАВЛЯЕМАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2015 года по МПК C09D5/44 C09D5/02 

Изобретение относится к области водоразбавляемых лакокрасочных покрытий, получаемых методом электроосаждения на катоде, и может быть использовано для получения защитно-декоративных покрытий на стали, алюминии и его сплавах.

Известна грунт-эмаль [ТУ6-10-11-525-7-85], представляющая собой дисперсию пигментов в растворе катионоактивной смолы ВЭК-М. Покрытие из композиции получают методом электроосаждения на катоде.

Известна также композиция [патент РФ №1764307 кл. C09D 5/44], содержащая 60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламино-формальдегидной смолой, уксусную кислоту, карбонофторид, этилцеллозольв и воду.

Покрытия, получаемые на основе данных композиций, обладают недостаточно высокой стойкостью к абразивному износу и стойкостью к царапанию. Так, при испытании этих покрытий на износостойкость на линейном абразиометре «Taber Elcometer 5750» при использовании абразивного материала CS-17, рекомендованного в качестве жесткого абразива для проверки лакокрасочных покрытий на износостойкость, и стойкость к царапанию на приборе «Elcometer 3000», при максимальных нагрузках получен неудовлетворительный результат.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является композиция [патент РФ №2226204, кл. C09D 5/44; C09D 119/00], содержащая 60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламино-формальдегидной смолой К-421-02, уксусную кислоту, этилцеллозольв, универсальную офсетную краску, ксилол, фторопласт Ф-40 и воду.

Однако покрытие на основе этой композиции тоже обладает недостаточно высокой износостойкостью (10 циклов при определении износостойкости на линейном абразиометре «Taber Elcometer 5750» при использовании абразивного материала CS-17, при максимальной нагрузке - 1100 г и максимальной скорости - 75 циклов) и не обладает хорошей стойкостью к царапанию.

Задачей настоящего изобретения явилось создание композиции покрытия, на основе которой обладают высокой износостойкостью и стойкостью к царапанию.

Поставленная задача решается разработанным составом композиции, содержащей эпоксиаминокаучуковый аддукт, модифицированный меламино-формальдегидной смолой К-421-02, 75-85% раствор в толуоле бис(дикрезоксифосфинокси)дибутоксититана, органическую кислоту, универсальную офсетную краску, фторопласт Ф-40, суспензию пигментов в растворах алкидных и меламиноформальдегидных смол и органических растворителей, бутанол и дистиллированную воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Эпоксиаминокаучуковый аддукт, модифицированный меламиноформальдегидной смолой К-421-02. 100-150 75-85% раствор в толуоле 3-6 бис(дикрезоксифосфинокси)дибутоксититана   органическая кислота 0,5-2 фторопласт Ф-40 4-6 краска универсальная офсетная 10-30 суспензия пигментов в растворах алкидных и   меламиноформальдегидных смол и органических 60-110 растворителях   бутанол 8-12 дистиллированная вода 700-1500

Для экспериментальной проверки были приготовлены водоразбавляемые композиции различных рецептур, результаты испытаний пяти из них приведены в таблице.

В экспериментальной работе были использованы:

- модифицированное связующее ВЭК-М7 для катофорезных лакокрасочных материалов (ТУ 2313-046-20939239-2012), представляющее собой эпоксиаминокаучуковый аддукт, модифицированный меламиноформальдегидной смолой К-421-02;

- 75-85% раствор в толуоле бис(дикрезоксифосфинокси)-дибутоксититана (стабилизатор ТФ-3 ТУ 02-1-212-72);

- фторопласт Ф-40 (ТУ301-05-17-89), представляющий собой тонкодисперсный порошок политетрафторэтилена (CF₂-CF₂-СН₂-СН₂-)_n;

- краска универсальная офсетная 2523011, содержащая углерод технический K 354 (ГОСТ 7885-86) и депарафинированную целевую фракцию для основы масла ВМГ3 (ТУ 38-101746-78);

- муравьиная кислота ГОСТ 1706-78;

- бутанол ГОСТ 5208-81;

- эмаль МЛ-1110 (ГОСТ 20481-80), представляющая собой суспензию пигментов в растворах алкидных и меламиноформальдегидных смол и органических растворителях с добавлением специальных добавок;

- дистиллированная вода ГОСТ 6709-72.

Водоразбавляемую композицию готовили следующим образом: в модифицированное связующее ВЭК-М7 для катофорезных лакокрасочных материалов при перемешивании добавляли 75-85% раствор в толуоле бис(дикрезоксифосфинокси)дибутоксититана, фторопласт Ф-40, бутанол, муравьиную кислоту, эмаль МЛ-1110, после чего полученную смесь разбавляли дистиллированной водой, добавляя ее небольшими порциями.

Покрытия получали методом электроосаждения на катоде из рабочих растворов композиции на образцах из стали 08кп при напряжении - (170±5) B и времени формирования покрытий - 90 с. Отверждение покрытий осуществляли при температуре (200±5)°C в течение 60 мин.

Испытания покрытий на износостойкость проводили на линейном абразиометре «Taber Elcometer 5750» с использованием абразивного материала CS-17, рекомендованного в качестве жесткого абразива для проверки лакокрасочных покрытий на износостойкость. Стойкость покрытий к царапанию проверяли на приборе «Elcometer 3000» при различных нагрузках.

Полученные результаты приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что только при заявленной совокупности и соотношении компонентов (примеры 2, 3, 4) обеспечиваются наиболее высокие показатели по износостойкости покрытий и по их устойчивости к царапанию.

Аналогичные результаты были получены при использовании:

- в качестве суспензии пигментов в растворах алкидных и меламиноформальдегидных смол и органических растворителях - эмали МЛ-12 ГОСТ 9754-76;

- в качестве органической кислоты - уксусной кислоты;

- краски универсальной офсетной 2523-331.

Таким образом, экспериментально показано, что решение поставленной задачи достигается только при заявленной совокупности признаков.

Изобретение относится к области водоразбавляемых лакокрасочных покрытий, получаемых методом электроосаждения на катоде, и может быть использовано для получения защитно-декоративных покрытий на стали, алюминии и его сплавах. Водоразбавляемая композиция включает эпоксиаминокаучуковый аддукт, модифицированный меламино-формальдегидной смолой К-421-02, 75-85% раствор в толуоле бис(дикрезоксифосфинокси) дибутоксититана, бутанол, органическую кислоту, универсальную офсетную краску, фторопласт Ф-40, суспензию пигментов в растворах алкидных и меламиноформальдегидных смол и органических растворителей и дистиллированную воду. Покрытия на основе композиции по изобретению обладают высокой износостойкостью и стойкостью к царапанию. 1 табл.

Водоразбавляемая композиция для получения покрытий методом катодного электроосаждения, включающая эпоксиаминокаучуковый аддукт, модифицированный меламино-формальдегидной смолой К-421-02, бутанол, органическую кислоту, универсальную офсетную краску, фторопласт Ф-40 и дистиллированную воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит 75-85% раствор в толуоле бис(дикрезоксифосфинокси)-дибутоксититана и суспензию пигментов в растворах алкидных и меламиноформальдегидных смол и органических растворителей, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
эпоксиаминокаучуковый аддукт, модифицированный меламиноформальдегидной смолой К-421-02 100-150 75-85% раствор в толуоле 3-6 бис(дикрезоксифосфинокси)дибутоксититана органическая кислота 0,5-2 Фторопласт Ф-40 4-6 краска универсальная офсетная 10-30 суспензия пигментов в растворах алкидных и меламиноформальдегидных смол и органических растворителях 60-110 бутанол 8-12 дистиллированная вода 700-1500