Способ получения лакокрасочного покрытия Советский патент 1992 года по МПК B05D3/02 

Изобретение относится к получению лакокрасочных покрытий на металлических поверхностях и может быть использовано, в частности, для получения лакокрасочных покрытий на деталях и сборочных единицах сельскохозяйственных машин.

Известен способ получения комплексного лакокрасочного покрытия, заключающийся в последовательном проведении операций подготовки поверхности: обезжиривания, фосфатирования, пассивирования при температуре рабочих растворов 50- 70°С, соответствующих промывок горячей и холодной воды, сушки и затем нанесения лакокрасочных материалов 1.

Недостатком данного способа является высокое водопотребление операций промывки, необходимость подогрева рабочих растворов, а также необходимость очистки хромсодержащих стоков ванн пассивирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения комплексного лакокрасочного покрытия, заключающийся в последовательном проведении операций химического обезжиривания в растворе Лабо- мида при 60-70°С в течение 2-5 мин, фосфатирования в растворах КФ-1 или КФ-3 при 45-55°С в течение 4-5 мин, пассивирования водным раствором хромового ангидрида при 40-60°С в течение 0,5-1,0 мин, соответствующих промывок, сушки при 90-100°С в течение 3-5 мин, нанесения антикоррозионной грунтовки и 1-2 слоев эмали 2.

К недостаткам известного способа1 следует отнести большое водопотребление, дополнительные энергозатраты для подогрева растворов, необходимость обезвреживания хромсодержащих стоков, потребность в емкостях из нержавеющей стали для хромсодержащих растворов.,

Х|

Ю

Ю 4

Целью изобретения является упрощение способа при сохранении показателей покрытий путем уменьшения количества технологических операций, исключения операции очистки хромсодержащих стоков, а также сокращение энергозатрат и водо- потребления.

Цель достигается тем, что в способе получения лакокрасочного покрытия, включающем обезжиривание металла, фосфати- рование, промывку, сушку и нанесение лакокрасочных материалов, заменяют операцию пассивирования, необходимую для порозаполнения фосфатной пленки, обработкой фосфатного слоя водным раствором N-метилпирролидона концентрации 0,1-0,5 г/л при 18-22°С в течение 1 мин без последующей промывки перед сушкой.

Обработка фосфатного слоя водным раствором N-метилпирролидона позволяет снизить энергозатраты за счет исключения подогрева раствора, сократить водопотреб- ление за счет исключения промывки, заменить экологически неполноценные хромсодержащие растворы биоразлагаемы- ми ПАВ достаточно низкой концентрации, не требующей специальной очистки стоков Кроме того, если после обработки хромсо- держащими растворами, являющимися сильными окислителями, необходимо полное вымывание пленки, faK как остатки растворов окислителей в порах фосфатного слоя могут снизить адгезию покрытия, обработка N-метилпирролидоном способствует улучшению адсорбции и, следовательно, увеличивает адгезию покрытий

N-Метилпирролидон (ТУ 6-02-1049-76) представляет собой бесцветную жидкость со слабовь раженными основными свойствами, хорошо растворим в воде и большинстве ор- (анических растворителей, нетоксичен

П р и м е р. В лабораторных условиях получены комплексные лакокрасочные покрытия по предлагаемому способу, включающему обезжиривание в растворе Лабомида при 60-70°С в течение 2-5 мин, промывку теплой водой фосфатирование в растворе КФ-1 при 45-55 С в течение 4-5 мин, промывку теплой водой, порозаполне- ние в 0,1-0,5%-ном водном растворе N-метилпирролидона при 18-22°С, сушку нанесение слоя антикоррозионной грунтовка НФ-0119 и двух слоев эмали на алкид- ной основе (АС-182. ПФ-133, ПФ-188) с сушкой каждого слоя.

Покрытие наносят на образцы из стали марки Ст. 3 размером 70x150 мм, подготовленные по ГОСТ 8832-76.

Для сравнения готовят образцы по известному способу: обезжиривание в растворе Лабомида-102 при 60°С в течение 5 мин, промывка в теплой воде, фосфатирование в растворе КФ-3 при 60°С в течение 5 мин, промывка, теплой водой, пассивирование

водным раствором хромового ангидрида при 50°С в течение 1 мин с последующей промывкой теплой водой и сушкой. Затем на подготовленные образцы наносят антикоррозионную грунтовку ГФ-0119 и два слоя эмали АС-182 или

0 ПФ-188, ПФ-133 с сушкой каждого слоя.

Результаты исследований физико-механических и защитных свойств комплексных лакокрасочных покрытий, полученных по предлагаемому и известному способам,

5 приведены в табл. 1, 2.

Как видно из табл. 1, 2, при концентрации N-метилпирролидона менее 0,1 г/л в растворе не достигается улучшения качества комплексного лакокрасочного покрытия,

0 а при концентрации N-метилпирролидона более 0,5 г/л дальнейшее улучшение показателей качества не отмечается.

Оптимальным содержанием N-метилпирролидона в растворе для обработки фос5 фатного слоя является 0,1-0,5 г/л. Раствор N-метилпирролидона не требует подогрева (табл. 3), так как увеличение температуры не вызывает видимых улучшений защитный показателей фосфатных пленок. Увеличение

0 времени выдержки более 1 мин (табл. 4) также не вызывает улучшения защитных показателей фосфатных пленок. Установлено, что при температурах предлагаемого раствора для порозаполнения 15, 20, 30, 40,

5 50°С и продолжительности выдержки в растворе 1,0, 1.5; 2,0; 3,0 мин время выдержки в помещении лаборатории окраски без следов коррозии, как и в известном способе, не менее 120 ч (при выдержке 0,5 мин - 96 ч).

0 При этом коррозия основного металла после испытаний в 3%-ном растворе по ГОСТ 9 402-80 отсутствует.

Применение N-метилпирролидона для порозаполнения фосфатного слоя позволя5 ет снизить энергозатраты путем исключения подогрева раствора, упростить технологию получения комплексного лакокрасочного покрытия путем исключения операции промывки, при этом полученные покрытия обладают

0 улучшенными физико-механическими и защитными свойствами.

Так, предлагаемый способ позволяет исключить две операции технологического цикла: пассивирование и теплую промывку,

5 на которые затрачивается соответственно 3,56 и 5,33 т пара и 10м воды на каждые 1000 м обрабатываемой поверхности. Формула изобретения Способ получения лакокрасочного покрытия, включающий обезжиривание металла, промывку водой, фосфатирование, обработку фосфатного слоя, нанесение грунтовки и алкидной смолы с их сушкой, отличающий с я тем, что, с целью упрощения

способа при сохранении показателей покрытий, обработку ведут водным раствором N-метилпирролидона концентрации 0,1-0,5 г/л при 18-22°С в течение 1 мин.

Изобретение относится к получению лакокрасочных покрытий и может быть использовано при защите металлов от коррозии. Цель изобретения - упрощение способа при сохранении показателей покрытий. Для этого подготовленную поверхность металла, покрытую фосфатным слоем, обрабатывают водным раствором N-метил- пирролидона концентрации 0,1-0,5 г/л при 18-22°С в течение 1 мин. Обработанную поверхность грунтуют и наносят на нее покрытие на основе алкидной смолы. 2 табл.

Физико-механические свойства комплексных лакокрасочных покрытий до и после испытания в гидростате (30 циклов)

Защитные сеойстеа комплексных лакокрасочных покрытий после испытаний в гидростате (30 циклов)

Примечай и

ч- - отслаивается; - - не отслаивается.

Таблица 1

Таблица2