СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ МЕТОДОМ АНОДНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК C09D5/44 

Описание патента на изобретение RU2600638C2

Изобретение относится к способу получения покрытия с улучшенным комплексом свойств, получаемых методом анодного электроосаждения водоразбавляемых лакокрасочных материалов на основе карбоксилсодержащих пленкообразователей. Таким способом можно получать антикоррозионное однослойное покрытия на деталях и запчастях в автомобилестроении.

Известны композиции лакокрасочных материалов для анодного электроосаждения на основе карбоксилсодержащих (AC SU №654698, №637467) и для катодного электроосаждения на основе аминосодержащих пленкообразователей (патент RU №2222562), с водной дисперсией ПТФЭ, а также «Флуралита», обработанного поверхностно-активными веществами, далее по тексту ПАВами (публикация в журнале «ЛКМ», №1-2/2013, с. 56), вводимой непосредственно в ванну электроосаждения при получении покрытий. Сформированные покрытия обладают высокой гидрофобностью, увеличенной проникающей способностью, твердостью, но не проявляют существенного улучшения защитных свойств покрытий. Это связано с большим содержанием ПАВов в водной дисперсии ПТФЭ, составляющим до 25 массовых % по отношению к политетрафторэтилену. Покрытия, получаемые предлагаемым способом, превосходят все эти показатели.

Технической задачей изобретения является улучшение защитных свойств покрытия, получаемого методом электроосаждения на аноде, с одновременным увеличением проникающей способности системы, твердости и придания покрытиям гидрофобности за счет нового способа введения в лакокрасочный материал высокодисперсного порошкового политетрафторэтилена (ПТФЭ) «Флуралит», получаемого методом термокаталитического разложения ПТФЭ фторопласта Ф-4.

Поставленная задача достигается тем, что предлагается способ приготовления лакокрасочного материла для анодного электроосаждения, состоящий в том, что в лакокрасочный материал, еще до приготовления из него рабочего раствора ванны вводится методом скоростного диспергирования высокодисперсный (наноразмерный) ПТФЭ «Флуралит», получаемый методом термокаталитического разложения ПТФЭ фторопласта Ф-4, в количестве, обеспечивающем содержание его 3-3,5 массовых % по отношению к сухому остатку пасты (0,5% в ванне). Введение порошкового политетрафторэтилена (ПТФЭ) «Флуралит» в лакокрасочный материал для анодного электроосаждения осуществляется диспергированием в бисерной мельнице не менее 3-х часов со скоростью фрезы 3000-5000 об/мин. Указанные величины скоростей являются существенными, так как при скорости фрезы выше 5000 об/мин наблюдается коагуляция лакокрасочного материла, а скорость меньше 3000 об/мин не обеспечивает требуемого качества диспергирования для лакокрасочных материалов до 50 мкм в соответствии с ГОСТ 6589-74. Сравнительные данные указаны в Таблице 1. Такой же негативный эффект качества диспергирования наблюдается при диспергировании менее 3-х часов. Сравнительные данные указаны в Таблице 2. Указанная процедура осуществима в процессе изготовления лакокрасочного материала на заключительной стадии.

Из полученного по описанному способу лакокрасочного материал готовится рабочий раствор ванны электроосаждения по стандартной методике с нейтрализацией раствора органическими аминами в количестве 2-массовых % и разведением обессоленной водой до концентрации 13-16% массовых. Из полученного рабочего раствора карбоксилсодержащего лакокрасочного материала для анодного электроосаждения с введенным по новому способу высокодисперсным порошковым политетрафторэтиленом (ПТФЭ) «Флуралит» производилась окраска методом анодного электроосаждения на изделия. Подлежащие окраске образцы, представляющие собой стальные пластинки из стали 08 КП размером 60×120 мм, предварительно подготавливались к окраске в соответствии со схемой №1 Таблицы №3 ГОСТ 9.402-2004. Электроосаждение на анод проводили в лабораторной ванне объемом 5 л при следующих условиях проведения процесса электроосаждения: режим U=const=140-150 V, время - 120 секунд; рН=8,5-9,0 температура 25-27°С. Окрашенные пластинки промывали водой, термоотверждали при 170°С в течение 20 минут. Свойства покрытий сравнивались с покрытиями, полученными из того же лакокрасочного материла, без порошкового политетрафторэтилена (ПТФЭ) «Флуралит». Дополнительно производилось сравнение с покрытиями, выбранными в качестве прототипа, полученными из того же лакокрасочного материала для анодного электроосаждения модифицированного (в соответствии с АС SU №654698) 5% водной дисперсией политетрафторэтилена Ф-4ДВ, которая вводилась непосредственно в рабочий раствор ванны электроосаждения в количестве 1% от объема лакокрасочного материала в ванне. В качестве лакокрасочных материалов были использованы применяемые в настоящее время в промышленности России (в частности, на ОАО «АВТОВАЗ»):

- водоразбавляемая эмаль для анодного электроосаждения Freiotherm-ATL-Korrosionsfest WA4926HRU905 (фирма «FreiLacke», Германия) черного цвета;

- водоразбавляемая грунтовка для анодного электроосаждения AquaAED-200 (фирмы «Axalta», США) черного цвета.

В Таблице 3 представлены свойства полученных покрытий.

Из данных таблицы видно, что покрытия, полученные в соответствии с изобретением, при неизменной хорошей адгезии обладают увеличенной твердостью, гидрофобностью (высокий краевой угол смачивания), а также повышенными водостойкостью и солестойкостью по сравнению с покрытиями на основе исходного лакокрасочного материала. По сравнению с аналогами, полученными на основе композиций лакокрасочных материалов с водной дисперсией политетрафторэтилена Ф-4ДВ, вводимой непосредственно в ванну, покрытие по изобретению при меньшем содержании ПТФЭ в системе обладают лучшими свойствами по указанным показателям.

Похожие патенты RU2600638C2

название год авторы номер документа
ЛАКОКРАСОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С ВЫСОКОЙ РАССЕИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ НА КАТОДЕ ХИМСТОЙКИХ ИЗНОСОСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ С ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТЬЮ И АНТИКОРРОЗИОННОЙ ЗАЩИТОЙ 2012
  • Квасников Михаил Юрьевич
  • Крылова Инна Александровна
  • Уткина Ирина Федоровна
  • Камедчиков Алексей Викторович
  • Киселев Михаил Романович
  • Ролдугин Вячеслав Иванович
RU2495070C1
Композиция для получения покрытия 1976
  • Крылова Инна Александровна
  • Панкина Лидия Дмитриевна
  • Ратников Владимир Николаевич
  • Гисин Павел Григорьевич
  • Веденов Глеб Николаевич
SU654698A1
Композиция для получения покрытий методом электроосаждения 1980
  • Крылова Инна Александровна
  • Веденов Глеб Николаевич
  • Мартьяхина Валентина Сергеевна
  • Громов Валерий Викторович
  • Еремина Евгения Николаевна
  • Максимов Евгений Григорьевич
  • Чумаченко Надежда Николаевна
SU883122A1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ АНОДНЫМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕМ 1996
  • Тертых Лариса Ивановна
  • Рында Елена Феликсовна
RU2115775C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРАЗБАВЛЯЕМЫХ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, НАНОСИМЫХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ 1993
  • Коган Нина Давыдовна
  • Рекунова Маргарита Михайловна
  • Воробьев Юрий Петрович
  • Мороз Калерия Клавдиевна
  • Смирнова Лариса Владимировна
RU2028342C1
Композиция для получения покрытий методом электроосаждения 1980
  • Крылова Инна Александровна
  • Веденов Глеб Николаевич
  • Мартьяхиа Валентина Сергеевна
  • Громов Валерий Викторович
  • Еремина Евгения Николаевна
  • Максимов Евгений Григорьевич
  • Чумаченко Надежда Николаевна
SU883120A1
ВОДОРАЗБАВЛЯЕМАЯ ЛАКОКРАСОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 1993
  • Коган Н.Д.
  • Рекунова М.М.
  • Воробьев Ю.П.
  • Мороз К.К.
  • Шугуров В.В.
RU2031916C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КАТОДНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ С ВЫСОКОЙ РАССЕИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ С ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТЬЮ И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬЮ 2011
  • Квасников Михаил Юрьевич
  • Крылова Инна Александровна
  • Радыгина Лидия Александровна
  • Камедчиков Алексей Викторович
RU2486220C2
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТХОДОВ ВОДОРАЗБАВЛЯЕМОГО ЛАКОКРАСОЧНОГО МАТЕРИАЛА 1993
  • Александрова Г.В.
  • Уткина И.Ф.
  • Крылова И.А.
  • Морозкина Т.В.
RU2082727C1
ЛАКОКРАСОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С ВЫСОКОЙ РАССЕИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМСТОЙКИХ ПОКРЫТИЙ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ НА КАТОДЕ 2010
  • Квасников Михаил Юрьевич
  • Уткина Ирина Федоровна
  • Герасимов Юрий Валерьевич
  • Крылова Инна Александровна
  • Кожина Татьяна Владимировна
RU2437908C1

Реферат патента 2016 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ МЕТОДОМ АНОДНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ

Изобретение относится к получению покрытий, получаемых методом анодного электроосаждения водоразбавляемых лакокрасочных материалов. До приготовления рабочего раствора ванны электроосаждения вводится в концентрат лакокрасочного материала высокодисперсный порошковый политетрафторэтилен (ПТФЭ) марки «Флуралит» (ТУ 2213-001-42515356-2005) в количестве, обеспечивающем содержание его в рабочем растворе ванны 3-3,5 мас.% по отношению к сухому остатку пасты. Процесс осуществляется диспергированием в бисерной мельнице не менее 3-х часов со скоростью фрезы 3000-5000 об/мин. Изобретение позволяет получить покрытие с улучшенными защитными свойствами и повышенной рассевающей поверхностью. 3 табл.

Формула изобретения RU 2 600 638 C2

Способ получения покрытия методом анодного электроосаждения водоразбавляемых лакокрасочных материалов на основе карбоксилсодержащих пленкообразователей, отличающийся тем, что до приготовления рабочего раствора ванны электроосаждения вводится в концентрат (пасту) лакокрасочного материала высокодисперсный порошковый политетрафторэтилен «Флуралит», в количестве, обеспечивающем содержание его 3-3,5 массовых % по отношению к сухому остатку пасты, с последующим диспергированием в бисерной мельнице со скоростью фрезы 3000-5000 оборотов/мин в течение не менее 3-х часов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2600638C2

М.Ю
Квасников, И.А
Крылова, И.Ф
Уткина, В.В
Цветкова, В.С
Точилкина, ";Применение политетрафторэтилена для модификации покрытий, получаемых методом электроосаждения";, ";Лакокрасочные материалы и их применение";,1-2/2013, с.56-57 ;RU 2460748 C2, 10.09.2012
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ КАТОДНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ С ВЫСОКОЙ РАССЕИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ, ПРЕДНАЗНАЧЕННАЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ С ПОВЫШЕННОЙ ТВЕРДОСТЬЮ И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬЮ 2011
  • Квасников Михаил Юрьевич
  • Крылова Инна Александровна
  • Радыгина Лидия Александровна
  • Камедчиков Алексей Викторович
RU2486220C2
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОФОБНЫХ ПОКРЫТИЙ МЕТОДОМ КАТОДНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ 2002
  • Квасников М.Ю.
  • Цейтлин Г.М.
  • Крылова И.А.
  • Глуз А.А.
  • Сафина Н.Г.
  • Уткина И.Ф.
  • Дьяченко Н.В.
RU2222562C1
US 20120214924 A1, 23.08.2012.

RU 2 600 638 C2

Авторы

Павлихин Сергей Евгеньевич

Точилкина Виктория Семеновна

Квасников Михаил Юрьевич

Романова Ольга Алексеевна

Даты

2016-10-27Публикация

2014-05-20Подача