Композиция для получения защитных покрытий катодным электроосаждением

 

Изобретение относится к водоразбавляемым композициям и используется при изготовлении материалов, наносимых методом катодного электроосаждения. Изобретение позволяет увеличить рассеивающую способность до 23 см и повысить стойкость покрытия к воздействию знакопеременных температур до 25 циклов за счет использования продукта аминирования эпоксидированного низкомолекулярного диенового каучука мол.м. 1000-3000, содержанием связанного аминоспирта 10-20 мас.%, включающего 4-10% диметилфенилкарбинола, при соотношении компонентов, мас.%: продукт аминирования 14-20; эпоксидиановый олигомер 0,7-3,5, нейтрализатор 0,1-0,8, органический растворитель 4-10. вода остальное. 2 табл. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 09 О 109/10. 5/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746468/05 (22) 03.07.89 (46) 23.03.92. Бюл. N 11 (71) Ярославский политехнический институт и Ярославское производственное объединение "Лакокраска" (72) М.И. Иванова, Г. Ф. Костюченко, Г.А.Смирнов, О.B.Íèêèòèíà, Б.С.Туров, Н.А.Кошель, Н.А.Тархунов, В.В.Попова, О.Л.Карунова, Н.А.Кузнецов. И.П.Гольберг, В,Н.Забористов и Н.В.Паученко (53) 667.647.22 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1622373, кл. С 09 D 5/44, 1987, (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ КАТОДНЫМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к водоразбавляемым пленкообразователям и может быть использовано в лакок расочной промышленности при изготовлении материалов. наносимых методом катодного электроосаждения.

Цель изобретенйя — увеличение рассеивающей способности композиции и стойкости электроосажденных покрытий к воздействию знакопеременных темпера1ур.

Композицию готовят следующим образом.

В смеситель загружают необходимые по рецептуре количества органических растворителей и эпоксидиановый олигомер. Смесь перемешивают при комнатной температуре до полного растворения олигомера. Затем в смеситель загружают при перемешивании катионактивный олигомер. нейтрализатор и воду.

„„SU ÄÄ 1721068 А1 (57) Изобретение относится к водоразбавляемым композициям и используется .при изготовлении материалов, наносимых методом катодного электроосаждения. Изобретение позволяет увеличить рассеивающую способность до 23 см и повысить стойкость покрытия к воздействию знакопеременных температур до 25 циклов за счет использования продукта аминирования эпоксидированного низкомолекулярного диенового каучука мол.м. 1000-3000, содержанием связанного аминоспирта 10-20 мас., включающего 4-10 диметилфенилкарбинола, при соотношении компонентов, мас,%: продукт аминирования 14 — 20; эпоксидиановый олигомер 0,7 — 3,5, нейтрализатор 0,1 — 0,8, органический растворитель

4 — 10. вода остальное. 2 табл.

Примеры композиции приведены в табл. 1, Покрытия наносят методом катодного электроосаждения на фосфатированные составом КФ-12 стальные пластины; время осаждения 2 мин, температура — 20 + 2 С.

Условия электроосаждения приведены в табл. 2.

Осажденные покрытия промывают дистиллированной водой, выдерживают на воздухе 20 мин и отверждают при 180 С.в течение 30 мин.

Продукт аминирования эпоксидированного низкомолекулярного диенового каучука получает аминированием алифатическими ( аминоспиртами (моноэтаноламином и диэтаноламином) продуктов эпоксидирования низкомолекулярных каучуков — полибутадиенового СКДН-Н и бутадиенпипериленового СКДП-Н.

1721068

В качестве эпоксидирующего агента. применяют гидропероксид изопропилбензола (ГИПЕРИЗ), а в качестве катализатора — ацетилацетонат молибденила, Наряду с эпоксидированным каучуком образуется 5 диметилфенилкарбинол.

Эпоксидирование осуществляют в растворе толуола при молярном соотношении звено каучука:ГИПЕРИЗ = 3:1, содержание в реакционной массе каучука 18,9, ГИПЕ- 10

РИЗ 18,7%, катализатора 0,005%, В аппарат, снабженный мешалкой, обратным холодильником, термометром, загружают каучук, толуол и ацетилацетонат молибденила, смесь при перемешивании нагревают 15 до 95 С и затем вводят ГИПЕРИЗ. По окончании загрузки ГИПЕРИЗ температуру повышают до 105ОС и выдерживают при этой температуре 90 мин до конверсии ГИПЕРИЗ не менее 99,0%. По завершении про- 20 цесса эпоксидирования отгоняют с острым водяным паром при 110"С и остаточном давлении 600 мм рт.ст. толуол и частично диметилфенилкарбонил (ДМФК).

В результате получают продукт следую- 25 щего состава, мас.%: эпоксидированный каучук 85 — 90;диметилфенилкарбинол 10 — 15.

Продукт указанного состава подвергают аминированию. В качестве аминирующего агента применяют моноэтаноламин 30 или диэтаноламин. Аминироаание осуществляют при молярном соотноыении эпоксидная группа эпоксикаучука:аминоспирт = 1:1, Температура синтеза 130 С при аминированиимоноэтаноламином и 160 С приаминиро- 35 вании диэтаноламином, продолжительность

6 ч до достижения. содержания свободного аминоспирта в реакционной массе н/б

3,0%. По завершении аминирования непрореагировавший аминоспирт экстрагируют 40 водой, после чего удаляют воду сушкой продукта в вакууме при 70-80 С.

В результате указанных операций получают продукт аминирования низкомолекулярного эпоксикаучука, включающий 45

4 — 10 диметилфенилкарбинола и соответствующий формуле

У сд

С- О 4

1 с н- н-с.и-с.н ! 3 1i

JR ио R N-(Е Ч О при следующем соотношении компонентов, 50 мас.%:

Ч Продукт аминирования . 14 — 20

Эпоксидиановый олигомер 0,7-3,5

Нейтрал изатор 0,1-0,8

Органический растворитель 4-10

55 Вода . Остальное где R — H. СНз, R — H, СгН4ОН; ! х = 3-13, у = 15-35.

Продукт характеоизуется следующими показателями: мол.м. 1000-3000. содержание связанного аминоспирта 10-20 мас., растворимость в воде после нейтрализации муравьиной, уксусной или другой органической кислотой неограниченная.

Диметилфенилкарбинрл соответствует форм ле

СН3 и имеет следующие характеристики; мол.м, 136,2; Тпл = 35 — 37 С, плотность 0.9724 г/см;

Тким = 94 С при 13 мм рт.ст.; растворяется в спиртах, эфирах, кетонах, ароматических углеводородах; не растворяется в воде.

В качестве эпоксидианового олигомера применяют твердые при комнатной температуре промышленные неионогенные эпоксидные диановые смолы марок: Э-41. Э-44, Э-23 и Э-49П, В качестве нейтрализатора применяют органические кислоты: уксусную, муравьиную и др. В качестве органических растворителей используют метилэтилкетон, этилцеллозольв. бутилцеллозольв, метилизобутилкетон, циклогексанон, целлозольвацетат и их смеси. При необходимости в состав композиции могут быть включены пигменты.

Формула изобретения

Композиция для получения покрытий катодным электроосаждением, включающая продукт аминирования зпоксидированного низкомолекулярного диенового каучука мол.м. 1000 — 3000 и содержанием связанного аминоспирта 10-20 мас.%, эпоксидиановый олигомер, нейтрализатор, органический растворитель и воду. о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью увеличения рассеивающей способности композиции и повышения стойкости покрытия к воздействию знакопеременных температур, она содержит в качестве продукта аминирования указанный продукт, дополнительно содержащий 4 — 10 диметилфенилкарбинола, 1721068

Таблице 1

Соп

1 известному 1

Компоненты ернание, мас.2, по примеру т- --т предлагаемому

2 f3(4)5(6 (7(8

9 10 11 12! 4 .3

14 ° 0

16 >0!

2,8

19,7

20,0

15,0

16,4

18,0

21,7

16 ° 4

15,2

Продукт аминировання эпоксидироввнного кау уке

СКДН-НЭ

14,0

1,6

0,7

Эпоксндированный олигомер

Э-23

Э-41

1,6

08 05 - 33 37

16 - «14

0,7

1,9

2,0

3 ° 5

Нейтрализатор:

0,4 - 0,8 0,1 0,5 - 0,5 " . - 0,07

0,62 - - - 0,2 - 0,43 0,7 ." 0,9 0 ° 5 уксусная кислота

0,62 муравьиная кислота

Органический растворитель м етилэтилкетон 02 18 45 - - 03 43 37 102 - 3 ° 2

3,7 9,75 5,8 8,2 - 4,0 8,5 5,3 5,1 - 0,8 8,3 2 ° 3 циклогексанон 0,48 0,48 0,5 - - -, - 0,2

Вода 79 6 74 85 7l 9 65 7 79 5 79 5 75 6 75 4 7l 17 75 4 71 53 65 8 77 3 ъ " гт ъ т! р и м е ч а н и е. »0»»epax,, 5,, и 11 используется продукт анинироеания эпоксидиреванного каучука

СКЛН-НЭ1 в примерах 3, 4, 6, 9, 10 и 12 - продукт вминировання эпоксидированного каучука

СКПП-НЭ. Таблица 1

Показатели по примеру известному) I 2 I 3 4, 160 130 130 120 130 140 130 120 130 120 130 этилцеллозольв

Г5 Г6 I 7 7.fs 9 f«!0. f!I 112

Компо- 140 зицию

25,0 мить навоз- 6,4 мояно из * . 17,0 низкой степени нейтра-3 ливадии

Напряжение осавдения, В

Содеряание нелетучих в композиции, 2

16,5

6,7

16,0. 20,2

6,7 6,5

15,7 18,0

6,8 6,8

15,0 18,0

6,8 6,8

23,5 15,9 20,0

6 7 6 7 6 8

15 ° 6

6,8 рН композиции

Рассеивающая способность, см

22,5 23,0 24,5 24,0 23,0 23,0 17,5 19>0 17,0

16,0

17,0

3 2

Ровное

Седимента ционная устойчи" вость, 2

Шагрень

23

0 >63

2 3

2 3 2

Полуглянцевое

Ровное Кра теры

Ровное

Вневний вид покрытия

25 22

0,68 0,64

24 21 22

0,72 0,69 0,70

Толщина покрытия, мкм

Твердость, у.е.

21 21

0,72 0,68

23 . 24

0,70 0,70

0,68

0,60

Прочность иа растявение по Эриксену, мм

9,0 8,0 8,0 10,0 8,0

50 50 50 50 50

s,à

40

Прочность при ударе, см

Стойкость к действию> г! воды

32-ного раствора НаС1

4g

42

720 720

600 600

700 700

38 43

1 1 бензина

Влеск, В

Адгезия, беллы

Стойкость к воздействию знакопеременных температур (от +60 до -40 C) циклы

24 22 20 20 .25 22 !6 14 15

16 15 а

Составитель Н.Хрусталева

Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор А.Козориз

Заказ 927 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Продукт аминирования эпоксидироеанного каучука, содермзщий ДНФК, IF>

7

12

720 720 720

600 630 600

700 700 680

48 42 40

1 1 1

10,0 8,0 6,0

50 50 50

720 600 . 600

630 500 400

680 650 650

46 38 40

1 1 2

40 40

600 650

500 500

650 600

46 40

1 2