Состав для обработки изделий из алюминиевых сплавов

 

Состав для обработки изделий из алюминиевых сплавов содержит, в мас.%: фторсодержащий олигомер ОФ-2 (50%) молекулярной массы 700-850 класса кетиминов на основе полиэтиленполиамина, толуилендиизоцианита, октофторамилового спирта и циклогексанона - 0,5-1,0, хромат циклогексиламина - 0,1-0,5, органический краситель - 0,1-0,3, этилцеллозольв - 98,2-99,3. В качестве органического красителя состав содержит красный органический пигмент, или зеленый фталоцианиновый "2 зу", или голубой фталоцианиновый "2 зу", или ярко-бирюзовый "К". 3 табл.

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в авиастроении, машиностроении и других отраслях народного хозяйства для обработки изделий из алюминия и его сплавов перед их окраской для образования защитного ингибированного слоя на поверхности подложки и для увеличения адгезии лакокрасочного покрытия к подложке.

Известен состав для химической оксидации изделий из алюминиевых сплавов, применяющийся в виде водного раствора или пасты на водной основе и включающий в себя хромовый ангидрид, калий железосинеродистый, гидрофторид калия, а также в случае применения пасты дополнительно загустители аэросил и клей ПВА (см. например, Технологическую инструкцию ВИАМ на раствор ТИ 1.2.635-85 и на пасту для химической оксидации алюминия и его сплавов ТИ 1.2.886-87).

Применение этих составов требует технологических операций по нанесению их не механизированным способом, вручную с последующим удалением избытка состава, промывкой водой и протиркой насухо обработанной поверхности с большой осторожностью во избежание повреждения образовавшейся на поверхности алюминия оксидной пленки. Все это является существенными недостатками таких составов и делает их малопригодными, в том числе и из-за содержания токсичных веществ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав для химической оксидирования алюминия и его сплавов, содержащий хромовый ангидрид, фторсодержащее неорганическое соединение, калий железосинеродистый и двуокись титана, при этом в качестве фторсодержащего неорганического соединения он содержит фтористоводородную кислоту при следующем соотношении компонентов, г/л: хромовый ангидрид 3,0 5,0 калий железосинеродистый 0,5 1,0 фтористоводородная кислота 0,5 1,5 двуокись титана 0,8 1,0 (cм. авторское свидетельство СССР N 1148897 по кл. С 23 С 22/67, 1983).

Недостатком данного состава является то, что он содержит в своем составе компоненты, в частности, фтористоводородную кислоту и хромовый ангидрид, которые являются чрезвычайно вредными веществами для человеческого организма и экологии. Кроме этого, снижается адгезия лакокрасочного покрытия к обработанному составом металлу, в связи с чем резко падают защитные свойства и срок службы покрытия.

Сущность изобретения заключается в сокращении продолжительности технологического процесса предокрасочной обработки поверхности изделий из алюминия и его сплавов, обеспечении резкого возрастания адгезии лакокрасочных материалов к подложке и значительного улучшения противокоррозионной защиты.

Для улучшения стабильности состава, технологичности его применения, повышения экологичности, увеличения адгезионной прочности лакокрасоных покрытий, наносимых на обработанную составом по поверхность, и повышения коррозионной стойкости состав для обработки изделий из алюминиевых сплавов, содержащий фтор, хромсодержащие вещества и растворитель, дополнительно содержит органический краситель, в качестве фторсодержащего вещества - фторсодержащий олигомер ОФ-2 молекулярной массы 700-850 класса кетиминов на основе полиэтиленполиамина, толуилендиизоцианата, октофторамилового спирта и циклогексанона, в качестве хромсодержащего вещества хромат циклогексиламина, в качестве растворителя -этилцеллозольв, при следующем соотношении компонентов, в масс.

фторсодержащий олигомер ОФ-2 (50%) 0,5 1,0 хромат циклогексиламина 0,1 0,5 органический краситель 0,1 0,3 этилцеллозольв 98,2 99,3 Состав в качестве органического красителя содержит красный органический пигмент, или зеленый фталоцианиновый "2зу", или голубой фталоцианиновый "2зу", или ярко-бирюзовый "К".

Состав готовят непосредственно перед употреблением простым растворением в этилцеллозольве всех компонентов в любой последовательности. Нанесение лакокрасочных покрытий можно производить после полного высыхания обработанной составом поверхности, но не ранее чем через 1 час и не позднее 48 часов с момента обработки.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами (% масс).

Пример 1
фторсодержащий олигомер ОФ-2 (50%) 0,5
хромат циклогексиламина 0,1
пигмент органический фталоцианиновый голубой "2зу" 0,1
этил целлозольв 99,3
Компоненты в любой последовательности вводят в этилцеллозольв, тщательно перемешивают до полного растворения и наносят краскораспылителем на обработанную поверхность, не допуская потеков, непрокрашенных мест. В случае скопления избытка состава на отдельных участках обрабатываемой поверхности сложной конфигурации (углублениях, пазах и т.п.) избыток состава удаляют промоканием фильтровальной бумагой. После высыхания поверхность может подвергаться окраске, но не ранее, чем через 1 час после обработки составом.

Пример 2
фторсодержащий олигомер ОФ-2 (50%) 1,0
хромат циклогексиламина 0,5
пигмент органический красный 0,2
этилцеллозольв 98,3
Способ приготовления и применения аналогичен описанному в примере 1.

Пример 2
фторсодержащий олигомер ОФ-2 (50%) 0,7
хромат циклогексиламина 0,3
пигмент органический ярко-бирюзовый "К" 98,7
Способ приготовления и применения аналогичен описанному в примере 1.

Коррозионная активность состава по сравнению с раствором химической оксидации и водным ингибирующим раствором исследовалась погружением образцов сплава Д-16, зачищенных и обезжиренных в испытуемые растворы. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Как видно из приведенных в таблице 1 данных, скорость растворения сплава Д-16 в растворе для химической оксидации и водным ингибирующем растворе не высока, однако в составе по примерам 1,2,3 растворения Д-16 вообще не происходит.

В таблице представлены результаты испытания образцов сплава Д-16 с поверхностью, обработанной различными составами, помещенных в 3%-ный водный раствор хлористого натрия при температуре 502^oC.

По представленным в таблице 2 результатам очевидно преимущество состава по предлагаемому изобретению с точки зрения противокоррозионной устойчивости защитной пленки.

В таблице 3 представлены результаты исследований влияния способа обработки поверхности образцов из сплава Д-16 на адгезионные свойства покрытий некоторыми лакокрасочными материалами до и после воздействия 3%-ного раствора хлористого натрия в течение 7 суток.

По результатам испытаний можно сделать вывод о значительном преимуществе предлагаемого состава перед известными составами обработки изделий.

При уменьшении содержания компонентов состава ниже указанных пределов, также как и при увеличении вышеуказанных пределов адгезия наносимых лакокрасочных покрытий ухудшается. Использование олигомера ОФ-2 в совокупности с хроматом циклогексиламина в указанных комбинациях позволяет достичь высокого ингибирующего эффекта с одновременным резким улучшением адгезии лакокрасочных покрытия различной химической природы к обработанной поверхности, что дает возможность рекомендовать предлагаемый состав для обработки изделий из алюминия и его сплавов перед окраской при нанесении лакокрасочного слоя по старому неудаленному покрытию, обработанному составом с увеличением надежности противокоррозионной защиты и долговечности лакокрасочных покрытий.

Формула изобретения

1. Состав для обработки изделий из алюминиевых сплавов, содержащий фторсодержащее и хромсодержащее вещества и растворитель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит органический краситель, в качестве фторсодержащего вещества фторсодержащий олигомер ОФ-2 мол. м. 700 850 класса кетиминов на основе полиэтиленполиамина, толуилендиизоцианита, октофторамилового спирта и циклогексанона, в качестве хромсодержащего вещества хромат циклогексиламина, в качестве растворителя этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов, мас.

Фторсодержащий олигомер ОФ-2 (50%) 0,5 1,0
Хромат циклогексиламина 0,1 0,5
Органический краситель 0,1 0,3
Этилцеллозольв 98,2 99,3
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического красителя содержит красный органический пигмент, или зеленый фталоцианиновый "2зу", или голубой фталоцианиновый "2зу", или яркобирюзовый "К".