Состав для получения черного матового покрытия методом электроосаждения

 

Изобретение относится к составам дпя получения черных матовых покрытий методом электроос дения. Изобретение позволяет повысить рассеивающую способность состава (с 4-5 до 6,5 - 7,5 см), эластичность, (с 3 до 1 мм) и защитные свойства (водои влагостойкость , стойкость к действию солнечной радиации и плесневым Грибам) за счет использования в композиции состава, мас.%: 35-45% ная водная дисперсия сополимера стирола от 24,4 до 25,7, технический углерод от 0,18 до 0,59, нейтрализатор от 0,07 до 2,27, органический растворитель от 0,44 до 1,35, вода остальное, сополимера стирола с продуктом взаимодействия малеинизированного льяного или тунгового масла с гидроксилсодержащим соединением формулы БОН или OH-CH -CH -OR , где R - кил; к .-.С,-С4-алкил, с вязкостью . ; водной дисперсии сополимера 50-250 с, кислотным числом 17,0-39,0 мг КОН/г, аминным числом 8-35 мг КОН/г и размером частиц 3-85 мкм. 5 табл. (Л СА Ю 00 оо СП ы

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (5)) 4 С 09 D 5/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;13,,"

1 чБ;

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3719209/23-05 (22) 30.12.83 (46) 07.08.87. Бюл. Ф 29 (72) Ю.Ф. Воробьев, Э.К. Кононова, А.Г. Шабанова, Л.А. Миркинд, Т.А. Брюханова, К.Л, Готштейн, В.И. Пискарев, 10.А. Кособоков, Н.Б ° Муравьева, В.К. Квятковская и С.Б. Гольфарб (53) 667.634.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 883121, кл. С 09 D 5/44, 1981.

Шабельский В.А. и др. Окрашивание методом электроосаждения. Л.:,Химия, 1983, с.5-21.

Крылова И.А., и др. Окраска электроосаждением. N. Химия, 1982, с.116.

Эмаль МС-278. ТУ 6-10-11-.234-7-78. (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЧЕРНОГО

МАТОВОГО ПОКРЫТИЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ (57) Изобретение относится к составам для получения черных матовых покрытий методом электроосаждения. Изобретение позволяет повысить рассеивающую способность состава (с 4-5 до 6,5

7,5 см), эластичность,. (с 3 до 1 мм) и защитные свойства (водо- и влагостойкость, стойкость к действию солнечной радиации и плесневым грибам) за счет использования в композиции состава, мас.X: 35-453-ная водная дисперсия сополимера стирола от 24,4 до 25,7, технический углерод от

0,18 до 0,59, нейтрализатор от 0,07 до 2,27, органический растворитель от 0,44 до 1,35, вода остальное, сополимера стирола с продуктом взаимодействия малеинизированнога льяного или тунгового масла с гидроксилсодержащим соединением формулы ROIj или ОН-СН -СН -OR где R — С -С -алz 6 кил; R †.С,-С -алкил, с вязкостью . водной дисперсии сополимера 50-250 с, кислотным числом 17,0-39,0 мг KOH/г, аминным числом 8-35 мг KOH/г и размером частиц 3-85 мкм. 5 табл.

1328357

Содержание, мас.%, Состав.

Водная дисперсия сополимера стирола с продуктом взаимодействия малеинизированного льняного масла с гидрок- силсодержащим соединением

25,7 24,4 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0 25,0

Водная дисперсия малеинизированного льяного мас-. ла со стиролом

Изобретение относится к составу для получения водоразбавляемых мате риалов, наносимых электроосаждением и используемых для однослойной защитно-декоративной окраски в черный матовый цвет деталей машин и оборудования, преимущественно для окраски кинофотоаппаратуры, приборов и радиотехнических изделий.

К покрытиям на основе материалов !

f ,такого типа предъявляются особые тре- бования: наряду с высокими физикомеханическими и защитными свойствами они должны быть черного цвета, обладать повышенной декоративностью с низким показателем блеска (5-10%.), быть износостойкими при относительно небольшой толщине пленки (15-25 мкм).

Кроме того, для обеспечения долговечности окрашиваемых изделий эти материалы должны иметь достаточно высокую рассеивающую способность, обеспечивающую прокрашивание труднодоступных мест при окраске изделий сложной конфигурации.

Целью изобретения является повышение рассеивающей способности состава, эластичности и защитных свойств покрытий.

Используемый в составе сополимер стирола с продуктом взаимодействия малеиниэированного растительного масла с гидроксилсодержащим соединением

l получают следующим образом: вначале проводят реакцию малеинизированного растительного масла с гидроксилсодержащими соединениями, ROH, где R-алJ

/ кил С >-С или OH-СН -СН -OR где R— о алкил С, - С„при 120-140 С в течение

2-3 ч при соотношении,.мас.ч., масло:

ROH - =100:12-30. Проводят сополимериэацию образующегося продукта со стиролом в соотношении малеинизированное растительное масло: стирол (мас.ч,) 100:45-100 в присутствии гидроперекиси кумола при 145-.155 С в о течение 2-5 ч. Затем проводят вакуумдистилляцию до содержания нелетучих веществ 96-99%. Готовый сополимер растворяют в органическом растворителе, и после нейтрализации водными 5—

2р 15%-ными растворами аминов, например о диэтаноламином, при 40-60 С получают водную дисперсию с указанными показателями.

25 -. ля получения лакокрасочного состава. предварительно готовят в,диссольвере пигментную суспенэию, состоящую из водной дисперсии, взятой в количестве 10-15% от указанного в ред0 цептуре, воды и наполнителей, до получения однородной пасты, Затем суспензию пропускают через бисерную мельницу и производят диспергирование наполнителей до 20-22 мкм по прибору

1328357 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения рассеивающей способности состава, эластичности и защитных свойств покрытий, он содержит в каче. стве сополимера стирола сополимер сти;роласпродуктом вэаимодействиямалеинизированного льняного или тунгового масла с гидроксилсодержащим соединением

10, формулы

R0H или ОН-СН -СН -0R,, где R-алкил

С3-С6Ф R - а кил С,-С4, характеризующийся условной вязкостью водной дисперсии сополимера 50-250, кислотным числом 17-39 мг КОН/r, аминным числом

8-35 мг КОН/r и размером частиц 385 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

25

24,4-25,7

0,18-0,59

0,07-2927

Состав для получения черного матового покрытия методом электроосаждения, включающий 35-45%-ную водную дис-з, персию сополимера стирола, технический углерод, нейтрализатор, органи-.

1 ческий растворитель и воду, о т л ипо примерам

18 (из вестный) 12 13 14

17 (иэ" вестный) 16

11 (известный) 25,7 24,4 25,2 25,0 25,0

25,0 25>7

25,0

25,0 11 11

Клин . Готовую суспензию смешивают с остальной дисперсией сополимера, после чегопроводят нейтрализацию аминами до степени нейтрализации

at=50-90%. В качестве нейтрализаторов используют триэтиламин, моно-, ди-, триэтаноламин, диэтилентриамин или их смеси. С целью обеспечения необходимых технологических свойств композиции допускается также введение растворителей в количестве 0,5-0,4% от общей массы.

Для получения покрытия композицию разбавляют водой до рабочей концентрации 10+1% и наносят электроосаждением при напряжении 100-160 В. Сушку покрытия осуществляют при 180-200 С в течение 30-60 мин. Толщина покрытия 15-25 мкм.

Примеры состава, его свойства, состав и характеристики используемых сополимеров, свойства получаемых покрытий приведены в табл.1-5.

Формула изобретения

35-45%-ная водная . дисперсия conos&Mepa стирола с продуктом взаимодействия малеинизированного льняного или тунгового масла с гидроксилсодержащим соединением указанной формулы

Технический углерод

Нетрализатор

Органический растворит

Вода ель 0,44-1,35

Остальное

Таблица

1328357 е3ееююе вевюе4юмвееае esf»

Мб4юн ю эю ю аО аВ

Состав

° Ф ю ю Эфтая фВ фЮВ фю ю

Углерод технический

Наполнителн: порошок фторопласта

0,2 окись кремния

0,05 аммиак (100%-ный) 0,07 триэтиленамин диэтаноламин триэтаноламин

2,27 диэтилентриамин

Растворители

1,35 ксилол бутилцеллозольв

Сополимер малеи.низированного льняного масла

co ñòèðîëîì

Водная дисперсия полистирола

ЗОЖ-ная микротальк

Нейтрализаторы: aAw «%» А

Содеривние, мас. Й, 0,18 0,59 0,4 0,4 0,4 0,4 0,34 0,4

0,1 0,1 0)l 0,1 0,1 О,!

0,81 0,81 0,81 0,81 0,81 . 0,81

0,1 0,1 0,1 0,1 0 1 0,1

0,88 0,58 0 58 0 58 0,88

0,44 0,12 0,12 0,12 0,42 0,12 0,12

1328357

Продолжение табл.1

«Ьа««

«Ф»» ° » е и по прииераи

»» ° »

l3 14

12

3,0 3,0

0,4 0,18 0,6 0,18 0,59 0,4 0,4 0,4 0,2 0,2

0,1

0,07 " 0,07

0,1

О,1

0,84 0,1 0,11 0,07 0,07

0,81

0,72

0,14 0,85 0,93 0,49 0,49

2,27.0,07 0,1 0,11 0,14 0,14

0,1

0,34

0,88 1,35

1,35 0,44 1,0

1,0 1,0

8 12

1,75

1,75 1,75

11 (иэвестный) l7 (иэвестный ) 18 (Иэ вестный) 1328357

Ю ЮЭВ млеете ею е4»

Ф Ю ФЬ ЮВЮВ

Содержание, мас.Х, Состав е» ч ве спирты высшие фракции С>-С

0,3

0,3 0,15 вода дистиллирован-. ная

72>7 .72ю3 72ю59 72>59 72>59 72э59 72 ° 45 72s54

В примере использована дисперсия сополимера гйдроксилсодержащим соединением.

Сополимер применяют в виде 40%-ной водной Ф !

«Л

Ф

Состав и показатели стирола с продуктом дисперсии, Содержание

3"9

Иалеинизированное льняное масло при соотношении масло;малеиновый ина гидрид, мас.ч.:

100

80:20

70:30 . 76,5:23,5

100

100

Малеинизированное тунговое масло при соот- ношении масло:малеиновый ангидрид, мас,ч.:

100

80: 20

Гидроксилсодержащее соединение

R OH u HO-CH -СН -OR

С Н ОН (пропиловый . спирт) 12

С Н, ОН (гексиловый спирт) 30

С Н ОН (бутиловый спирт) 1328357

Продолжение табл.1 по примерам

14

)Э

16 изстест) им@) «юю 4

72,49 72,7 71,59 72,7 . 72,3 72,35 72,55 72,45 69,35 84 35

1вэаимодействия малеинизированного тунгового масла с (Таблица 2 состава по примерам

11 12 13

17 (известный) 14 15

100

100

100

100

100 100!

15,1

10 I I (И9» весткый) J

14

1328357

ЮМОВ ю

В

Состав и показатели

Содержание,мас . Х, 1

3-9

Ф

С Н„ОН (амиловый спирт) HO-CH -CH -OC Н (бутилцеллозольв) 28,5

HO-СН -СН -ОСН (метилцеллозольв) НО-СН -CH -ОС Н (этилцеллозольв) НО-СН,-СН -ОСф Н, (пропилцеллозольв) 100

Стирол

100

Гидроперекись изопропилбензола 3

0,67 0,9 3

Растворитель — бутилцел- лозольв содержание нелетучих веществ, Ж

96,5

95

Характеристика сополимера содержание нелетучих веществ, Ж

96,5 99

96 кислотное число, мг KOH/r

72

50

3-70 3-70 3-70 3-70

Размер частиц, мкм

П .р и м е ч а н и е. Размер частиц определен с помощЬю

Характеристика продукта взаимодействия малеинизированного Растительного масла с гидроксилсодержащим соединением

15

1328357

Продолжение табл.2

1 I

13 14

I по примерам

° г

15

18,5

21,5

42,8 95

42,8

45

72 .

2в15 0 ° 7 Ое7

0,67 0,5

0,5 2

25,3

25,3

97

97

98 .,98

84

98

48,5

84,9 76

74

100-300 3-70

3-70 3-70 3-70 3-70 100-300 светового микроскопа МБИ-6. (ивстный) 1328357

Состав

Показатели

17 ° 9 38,9 28,8 28,8 28,8 28,8 28 ° 8

8,9

32,0 16,3 16э3 )6ю3 16 ° 3

16,3

Содержание .нелетучих веществ, Ж 40,0 40,0 40,0

40,0 40,0 40,0 40,0

15090 200

190 190

190 190

190.

3-70 3-70 3-70 3-70

3-70

3-70

3-70

Стабильность

10%-ного раствора, сут 30

30 30

Дисперсия использована после хранения в течение 1 мес

Покаэателн

Состав

I 2 Э 4 5 6

Содернание нелетучик веществ, Х 8,18 11 ° 59 10,4 10,4; IOs4 10,4 10i55 10,45

1!0,04 I:0,04 I:0,04 1!0,054 1:0,045

l:0 ° 02 1!Оэ054 1!Оэ04

Значение рй

7,8 7 8 7 8

7,8

7,8

8,5 7,8

7,2

1500 1100 1200 1180 1100 1250 1150

7рО 7,0 6,5 7,5 6,5

7,5 6,5

6 5

Напрякение электроосан100-16О 100-!60 100-160 100-!60 )00-160 100-160 100 !60 100-160 дения, В

30 30

30

30

50 50

50

50

Кислотное число, мг КОН/г

Аминное число, мг КОН/г

Условная вязкость водной дисперсии по В3-1,с

Размер частиц, мкм

Соотионение пленкооб" раэувщее! наполнитель удепьная электропроводность, мкСм l0O0

Рассеивающая способность, сма

Стабильность раствора вФ при хранении, сут 30

Блеск пленки по прибору ФБ-2

Прочность пленки при ударе, кгс см

Прочность пленки при эгибе, мм

30 30 30 30 !

1328357

Таблица 3 по примерам

13

8 9

39,0 30,7 30,2 33,0 30еО

28,8 28,8 19,65 30,0 17,0

35вО 18е4 18в1 19 ° 8 16!0

16,3 16,3 10,05 23,0 8,0

40,О 40,0 40,0 40,0 35,0 45,0 39,6 40,0 40,0 40. О

200 179 240 700

795 50

250

190 190 170

10-85 10-85 3-70 100-300

3-70

3-70 3-70 3-70 100-300 3-70

30 30 5

30

30

30

Таблица 4 ао ирммерам

l7 с i

9)8 )0 6 918 I)59 )04 )04 !04 il !! !0,005 >0,02 I I0,06 !0,02 ):0,054 I:0,04 I;0,04 I;0,04 I tO, I I

8,5 7,7 7,7 7,6 7,4

7,8 7,2

7 ° 2

8,5

l200 )000 !500 1000 )500 )300 l250 l400 )400

7,0 6,6

4,0

6 5

7,2 7,3 8"9

7,5 7,2!

00-)60 I00"160 60-80 IOO-.I60 )00")60 i IOO-)60 )00-)60 IOO"I60 )40-320

30

30 5

30

40!

40

50

50

50

1) (иэ- 12 вестный) l !

3 )4 )5 )6

)5 16 17 (сравнительный) 22

1328357

»»«

Показатели

Состав

L I

1 4 5 6 7 8 Прочность пленки при рвстякении по

Зриксену

8,0-8,3 8,0-8,3 8,0-8,3 8,0-8,3 8,0-8,3 8,0-8,3 8,0-8,3 8,0-8,3

Адгезня по методу параллельных надрезов

2,5-3,0

5-3 0 2 5-3 0 2 ° 5-3 ° 0 2 5-3,0 2р5-3 ° 0 2 ° 5-ЭJ0 2g5-3 ° 0

Ровная, матовая, однородная поверхность без кратеров и посторонних включейий после 30-суточного хранения

Внешний вид покрытия из композиции после хранения

Ф

Рассеивающую способность определяют по иетоду Фиат-ВАЭ Износостойкость. определяют по ГОСТ 20811-75, метод А с заменой песка.иа иикрокорунд

| з Ствбильность определяют визуально ло выпадению трудноразиеюиввеиого плотного осадка

Характер и

Пример

Точки корро- Точки коррозии на IOX эии на IOX поверхности поверхности

Предлагаемый Беэ измене1-10, 12-16 ния

Точки корро-. зии на 50Х.

Без изменения поверхности

Беэ изменения Точки кОррО Точки кОррО зии на ЗОЖ зии на 507 поверхности поверхности

Известный

Прочность k истирвнию при толщине пленки

l8-20 ики износостойкость, кг ,Известный (эмаль

МС-278) Морской туман (солевая камера 10 сут) Кратковремен ная влага (влажная камера

10 сут) Точки коррозии на 307 поверхности

Длительная влага (влажная.камера

56 сут) 1328357

23

Продолжение табл.4 по нримеран

8,0-8,3

8,2 8,3 7)0

8 2

8,!

8,0

1,5-1,8

2,5-3,0

I)5-l 8 2,5-3,0 2,5-3,0 2,5-3,0 2,5-3,0 1,9-2,4

Наличие дефектов на поверхности в виде блестящих точек после

5-суточного хранения

Наличие дефектов на поверх. ности в

Ровная, матовая, однородная поверхность бее кратеров н посторонних вклк)чений после

30 суточного хранения виде блестящих точек после 5.су" точного хранения

Таблица

,продолжительность испытаний

Плесневые грибы (28 сут) Солнечная радиация (10 сут) СолестойВодостойкость в

5%-ном кость) сут растворе хлористого натрия, сут

Точки коррозии на 10% поверхности

Пятна коррозии 3-5 на 10% поверхности. Слабый рост грибов

2 балла

Пятна коррозии 3 на 50% поверхности. Умеренный рост грибов

3 балла

Пятна коррозии 3-5 на 50% поверхности.

Умеренный рост грибов — 3 балла

150-200

Поматовение точки коррозии на 50% поверх,ности

30

Поматовение точки коррозии на 50% поверхности

ВНИИПИ Заказ 3452/28 Тираж 633

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 9 10 I1 12 l 3 14 15 16 17