Композиция для покрытий, наносимых методом катафореза Советский патент 1992 года по МПК C09D5/44 C09D5/12 

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 мае.ч. (47,2 мае.ч. 100%-ного) эпоксиаминоурета- нокаучукового аддукта, 7,1 мае.ч. ВЦ, 38,55 мае.ч. ЭЦ. Добавляют 0,43 мае.ч. сажи, 28.4 мае.ч. каолина, 14,2 мае.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) эпоксиаминоуретэнокау- чукового аддукта и 1,1 мас.ч. ацетата свинца. Перемешивают, получая грунтовку с

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 ванны 5,6. При напряжении 200-250 В наносят покрытие на стальные и фосфатированные пластинки (КФ-12) р течение 2-3 мин и сушат при 180°С в течение 30 мин.

Полученную грунтовку нейтрализуют муравьиной или уксусной кислотой до степени нейтрализации 50-60% (рН 5,5-6,0), разбавляют водой до масовой доли нелетучих веществ 15-20% и перемешивают 72 ч. Покрытия наносят на обезжиренные или фосфатированные стальные пластинки при напряжении 200-300 В в течение 2-3 мин и сушат при 180°С 00 мин.

На поверхность грунта можно наносить амидно-меламинные и акрилово-меламин

СО

14 СЛ Ю

ные автоэмали, эпоксиэфирные лакокрасочные материалы.

Пример 1. В колбе, оборудованной мешалкой, термометром, обратным холодильником, смешивают 57,5 мае,ч, 100%- ной эпоксидной смолы Э-40 и 15,2 мае.ч. 70%-ного раствора в ксилоле (10,64 мае.ч. 100%-ного) каучука СКН-26-1А. Смесь нагревают до 60-70°С, загружают 0,06 мае.ч. диметилатаноламина и через 15 мин 3,1 мае.ч. ДФП.Нагревают смесь до 120-130°С и выдерживают при 120-130 С до вязкости 90- 120 с по В3-4(50%-ный раствор в бутилцелло- зольве - БЦ), отключают обогрев, добавляют 20,16 мае.ч. этилцеллозольва (ЭЦ); перемешивают и охлаждают до 50-60°С. Эпоксидное число готового эпоксикаучу- кового аддукта 8,55% этиленоксидных групп, массовая доля нелетучих веществ 74,15%, эквивалентный вес 502,92. Затем загружают 33,7 мае.ч. 72%-ного раствора в ЭЦ(24,26мас.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%-но- го) аминоамида а -разв. кислоты ВИКК. Кислоты ВИКК представляют собой ее-разветвленные монокарбоновые кислоты, получаемые методом теломеризации этилена с пропионовой кислотой в присутствии ини- циатора - 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-1 при 20°С (50% раствора в Б Ц).

Эпоксикаучуковый аддукт представляет собой продукт взаимодействия эпоксидной смолы на основе дифенилолпропана (ДФП) с эпоксиэквивалентом 200-800, например, марок ЭД-20, Э-40, Э-41 и др., и нитриль- ного 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-18-1А, СКН- 26-1Аидр.

Пластификация эпоксидных смол нитрил ьных каучуком осуществляется путем нагревания их смесей при 130-150°С без растворителя или в присутствии инертного растворителя, возможно с амином в качест- ве катализатора.

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

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 a -разветвленных кислот, взятых в мольных соотношениях от 1,5:1 до 1:1,5 при эквимолекулярном 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+5%.

В качестве аминов используются диэтано- ламин, диэтиламин, диметиламинопропиламин, метилэтаноламин, диэтиламинопропиламин и Др.

Аминоамид а -разветвленной моно- карбоновой кислоты получают взаимодействием полифункционального амина, например диэтилентриамина или триэти- лентетрамина, и а -разветвленной моно- карбоновой 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 эпоксиа- минокаучукового аддукта. Аминное число аминоамида 160-200 мг КОН/г, кислотное число 0-15мг КОНуг.

Олигоуретан представляет собой продукт присоединения толуилендиизоцианата (ТДИ) к одноатомному спирту, а затем - к многоатомным спиртам. Из одноатомных спиртов используют этилцеллозольв, бутил- целлозольв, 2-этичгексанон 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-102361,3

Этриол

Бутилцеллозольв (Бц) Этилцеллозольв (ЭЦ)

Реакцию присоединения БЦ к ТДИ-102 Т (толуилендиизоцианат) ведут в колбе, снабженной обратным холодильником. Загружают ТДИ, включают мешал куй 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 выдерживают 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- шение эпоксикаучуксвого аддукта к олигоу- ретану по примера ., мае.ч.: 1-100:26; 2-100:30, 3-100:15, 4-100:30, 5-100:15; 8- 100:28,7-100:28.

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

В качестве катализатора - октоат свинца или ацетат свинца (в примере 1-5 используют ацетат свинца, 6-8 - октоат свинца).

0

5

5

0

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

Из органических растворителей используют Этилцеллозольв, бутилцеллозольв, ке- тон и др.

Формула изобретения Композиция для покрытий, наносимых методом катафореза, включающая эпокси- каучуковый 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 эпоксикау- чукового аддукта содержит эпоксикаучуко- вый аддукт, модифицированный олигоуретаном и смесью амина с аминоами- дом а -разветвленной монокарбоновой кислоты в соотношении амин : аминоамид «-разветвленной монокарбоновой кислоты от 1,5:1 до 1:1,5 три следующем соотношении компонентов мас.ч.:

Модифицированный эпоксикаучуковый

аддукт100

Пигмент5-40

Наполнитель5-25

Нейтрализатор2,4-3,0

Катализатор0,5-2,0

Органический растворитель 50-100

Эпоксикаучуковый ад- ЛУкт, модифицированный олигоуретаном и смесью амина и аминоамида об- разветвленной кислоты 100

Эпоксиаминокаучуковый аддукт (амин.ч. 44,5)

Этилцеллозольв 57,9

Бутилцеллозольв 6,0

Этилгликольацетат

Циклогексанон

Каолин24,1

Сажа0,4

Микротальк

Двуокись титана 12,1

Свинцовые белила 5.9

Силикохромат свинца

Ацетат или октоат

свинца0,93

Формиат свинца

Муравьиная кислота 2,9

Уксусная кислота

Вода

100 100 100 100 100 100

100

57,3 54,4 58, 4 53,6 44,0 94 6,0 5,7 6,1 5,6 6,0 6,0

23,922,724,322,45,025,0

0,40,340,40,340,340,4

11,911,3412,111,184,6634,7

4,94,625,04,57-4.9

0,92 0,88 0,94 0,87 0,5 2,0

2,52 2,43 3,92 3,17 2,4 3,0

Таблица2

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

ТаблицаЗ

11

1733452

12

Продолжнение табл.3

Продолжение табл.3