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.

В диссольвере смешивают 24% общего количества эпоксиаминокаучукового аддукта, растворителя, пигмента и наполнителя. Полученную пигментную пасту перетирают на бисерной мельнице до степени перетира по Клину 5-10 мкм. В смеситель добавляют остальное количество эпоксиаминокаучукового аддукта, пигментную пасту, полиэфир и катализатор, перемешивают до лог учения однородной массы. Готовую грунтовку нейтрализуют муравьиной или уксусной кислотой до степени нейтрализации 50-65% (рН 5,5-6,0), разбавляют водой до массовой доли нелетучих веществ 15-20%, перемешивают 72 ч. Покрытия наносят на обезжиренные фосфатированные стальные пластины при напряжении 200-300 В в течение 2-3 мин и сушат при 180°С 30 мин.

Пример 1. В колбе, оборудованной мешалкой, термсметром, обратным холодильником, смешивают 219,2 мас.ч. эпоксидной смолы ЭД-20 и 45,1 мас.ч. 70%-ного раствора в ксилоле (31,6 мас.ч. 100%-ного) каучука СКН-26-1А. Смесь нагревают до 60-70°С, загружают 65,3 мас.ч. ДФП и продолжают нагревать до 120-130°С. Добавляют 0,2 мас.ч. пиперидина и выдерживают при 130-150°С до вязкости 100-230 с по ВЗ-4 (50% раствора в бутилцеллозольве - БЦ), отключают обсгрев, добавляют 120,5

со

к

сл

со

мас.ч. этилцеллозольва (ЭЦ) перемешивают и охлаждают до 60-70°С. Эпоксидное число готового эпоксикаучукового аддукта 6,35% этиленоксидных групп, массовая доля нелетучих веществ 70,24%, эквивалентный вес 677,0. Затем загружают27,6 мас.ч., этанола- мина и 82,6 мас.ч. 80% раствора в метили- зобутилкетоне (66,1 мас.ч. 100%-ного) аминоамида а. -разв. кислоты - кислоты 8ИКК(а -разветвленные монокарбоновые кислоты, получаемые методом теломериза- ции этилена с пропионовой кислотой в присутствии инициатора - перекиси третичного бутила).

Выдерживают массу 1 ч при 60°С, 1 ч при 80°С и 2-4 ч при 120°С до постоянной вязкости (50% раствора в бутилцеллозоль- ве). Аминное число готового эпоксиамино- каучукового аддукта 57,3 мг КОН/г, массовая доля нелетучих веществ 69,98%, вязкость по ВЗ-1 при 20°С 122 с.

Смешивают в диссольвере 132 мас.ч. эпоксиаминокаучукового аддукта, 18,5 мас.ч. БЦ и 114,4 мас.ч. ЭЦ. Добавляют 1,3 мас.ч. сажи, 86,5 мас.ч. каолина, 129,9 мас.ч. двуокиси титана и 9,8 мас.ч. свинцовых белил. Пасту перетирают на бисерной мельнице до степени перетира по клину 5-10 мкм. В смеситель добавляют перетертую пасту, 424,7 мас.ч. эпоксиаминокаучукового аддукта, 77,9 мас.ч. полиэфира и 5,0 мас.ч. ацетата свинца. Перемешивают, получая грунтовку с массовой долей нелетучих веществ 68,21%, аминное число 34,32 мг КОН/г, нейтрализуют ее 10,90 мас.ч. муравьиной кислоты, разбавляют водой до мае. доли нелетучих веществ 20% и перемешивают 72 ч, рН ванны 5,55. При напряжении 200-250 В наносят покрытия на стальные и фосфатированные пластинки (КФ-12) в течение 2-3 мин и сушат при 180°С в течение 30 мин. Грунт может перекрываться алкидно-меламинными, акрило- вомеламиннымиавтоэмалями,

эпоксиэфирными грунтовками.

Состав композиции по примерам и свойства покрытий на их основе приведены в табл.1, 2 и 3.

Эпоксикаучуковый аддукт представляет собой продукт взаимодействия эпоксидной смолы на основе дифенилолпропана (ДФП) с эпоксиэквивалентом 200-800, например, марок ЭД-20, ЭД-40 с нитрильным каучуком при соотношении 80-90 мас.ч. эпоксидной смолы и 10-20 мас.ч. каучука. В качестве нит- рильного каучука могут применяться жидкие бутадиеннитрильные каучуки с карбоксильными группами, содержащие20-30% акрилонитрила, например промышленные каучуки марок СКН-18-1А, СКН-26-1А и др.

Пластификация эпоксидных смол нитрильным каучуком осуществляется путем

нагревания их смеси при 130-150°С без растворителя или в присутствии растворителя, возможно с амином в качестве катализатора.

В случае использования эпоксидных

смол с эпоксиэквивалентом ниже 630 одновременно проводится также конденсация этих смол с ДФП 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 его со смесью амина и аминоамида о. -разветвленных кислот, взятых в мольных соотношениях от 1:1.5 до 1,5:1 при эквимолекулярном соотношении эпоксикаучукового аддукта и смеси аминов.

Реакцию ведут при постоянном нагревании от 60 до 120°С и выдержке до постоянной вязкости массы. Аминное число эпоксиаминокаучукового аддукта 45-70 мг КОН/г, массовая доля нелетучих веществ 65+5%.

В качестве аминов используют диэтаноламин, диэтиламин, диметиламинопропиламин, метилэтаноламин, диэтиламинопропиламин и

ДР.

Аминоамид о. -разветвленной монокарбоновой 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 эпоксиаминокаучукового аддукта. Аминное число аминоамида 160-200 мг КОН/г, кислотное число 0,15 мг КОН/г.

Из пигментов используют сажу, двуокись титана, свинцовые белила и др. Из наполнителей используют микротальк, каолин и т.д.

В качестве нейтрализатора используют уксусную или муравьиную кислоту,

Из органических растворителей используют этилцеллозольв, бутилцеллозольв, ке- тон.

В качестве отвердителя используют полиэфир-продукт переэтерификации многоатомного спирта диметиловым эфиром алифатических дикарбоновых кислот С4

Сю.

Для синтеза полиэфира используют смесь соответствующего диметилового эфира алифатической дикарбоновой кислоты С4 Сю (диметилсукцинат, диметиладипинат, диметилсебацинат и др.) и многоатомного спирта, например этриола, причем на одну ОН - группу этриола берут 0,75-2,0 моль ди- эфира. В колбе, снабженной мешалкой, термометром и холодильником, нагревают соответствующий диэфир до 60°С, добавляют этриол и катализатор (ацетат цинка, свинца и т.д.). Поднимают температуру до 150-170°С, при которой начинается отгонка метанола. Метанол отгоняют до полного расчетного количества при постепенном подъеме темпера- туры в массе до 200-220°С. Избыток соответствующего диэфира отгоняют.в вакууме при 200-220°С. Полиэфир имеет следующие характеристики: массовая доля нелетучих 94,3-97,34%, вязкость по ВЗ-1 при 20°С 150-155°С, гидроксильное число 0-10 мг КОН/г.

В примере 1-5, 8 используют полиэфир на основе диметиладипината и этриола, а катализатор - ацетат свинца, в примере 6 - полиэфир на основе диметилсебаци- ната и этриола, а катализатора - октоат свинца.

В примере 7 используют полиэфир на основе диметилсукцината и этриола, а катализатор - октоат свинца.

Формула изобретения Композиция для покрытий, наносимых методом катафореза, включающая модифицированный эпоксикаучуковый аддукт, пигмент, наполнитель, отвердитель нейтрализатор, катализатор и органический растворитель, отличающаяся тем;что, с целью повышения коррозионной стойкости i равномерности слоя покрытия, она в качестве модифицированного эпоксикаучукового аддук- та содержит эпоксикаучуковый аддукт, модифицированный смесью амина и аминоамидг а -разветвленной монокарбоновой кислоть в соотношении от 1,5:1 до 1:1,5, а в качества отвердителя полиэфир - продукт переэтери фикации многоатомного спирта диметило вым эфиром алифатических дикарбоновы) кислот при следующем соотношениь компонентов, мае.ч.:

Эпоксикаучуковый аддукт модифициро ванный смесью амина и аминоамида о. -раз ветвленной монокарбоновой кислоты 100

Полиэфир15-30

Пигмент5-40

Наполнитель5-25

Нейтрализатор2,4-3,0

Катализатор0,5-2,0

Органический растворитель50-100

Т а б

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 эпоксикаучукового аддукта, модифицированного смесью амина и аминоамида а -разветвленной монокарбоно- вой кислоты всоотношении 1,5:1 до 1:1,5100 мас.ч., а в качестве отвердителя полиэфира - продукта переэтерификации многоатомного спирта диметиловым эфиром алифатических дикарбоновых кислот 15-30 мас.ч. в композиции состава, мас.ч.: пигмент 5-40: наполнитель 5-25, нейтрализатор 2,4-3,0; катализатор 0,5-2,0; органический растворитель 50-100. 3 табл. сл

100

100

100

100

100

100

100

Таблица2

Таблица 3