Способ получения лакокрасочного покрытия

 

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-метилпирролидона 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 0.5 Р 3 /02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4802912/05 (22) 02,02.90 (46) 23.06.92. Бюл. N 23 (71) Научно-производственное объединение технологии машиностроения для животноводства и, кормопроизводства (72) К. К. Мороз, Л, В. Смирнова, И. С. Романова, В.,Н. Челнокова, Л. 3, Лемперт и Ю, Н, Постнов (53) 678.026.3(088.8) : . (56) 1. 0МТРМ 7312-010-78. Окраска металлических поверхностей.

2. ГОСТ 9.402-80 " ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических по. верхностей перед окрашиванием.

Изобретение относится к получению лакокрасочных покрытий на металлических поверхностях и может быть использовано, в частности, для получения ла кокрасочн ых покрытий на деталях и сборочных единицах сельскохозяйственных машин, Известен способ получения комплексного лакокрасочного покрытия, заключающийся в последовательном проведении операций подготовки поверхности: обезжи-. ривания, фосфатирования, пассивирования при температуре рабочих растворов 5070 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.

„„5U ÄÄ 1 741 924A1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ (57) 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 фасфатным слоем, обрабатывают водным раствором N-метилпирролидона концентрации 0,1-0,5 г/л при t8-22 С в течение 1 мин. Обработанную поверхность грунтуют и наносят на нее покрытие на основе алкидной смолы. 2 табл, .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения комплексного лакокрасочного покрытия, заключающийся в — ъ последовательном проведении операций химического обезжиривания в растворе Лабо- ф 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" C в течение 0,5-1,0 мин, соСтветствующик промивок, сушки при 90-100 С в течение 3-5 мин, нанесения антикоррозионной грунтовки и 1-2 слоев эмали (2).

° Ъ

К недостаткам известного способ4 следует отнести большое водопотребление, дополнительные энергозатраты для подогрева растворов, необходимость обезвреживания хромсодержащих стоков, потребность в емкостях из нержавеющей стали для хромсодержащих растворов.

1741924

30

40

9.402-80 отсутствует.

50 щитными свойствами.

Так, предлагаемый способ позволяет исключить две операции технологического цикла: пассивирование и теплую промывку, 55 на которые затрачивается соответственно

3,56 и 5,33 т,пара и 10м воды нэ каждые з

1000 м обрабатываемой поверхности.

Формула изобретения

Способ получения лакокрасочного покрытия, включающий обезжиривание металЦелью изобретения является упрощение способа при сохранении показателей покрытий путем уменьшения количества технологических операций, исключения операции очистки хромсодержащих стоков, 5 а также сокращение энергозатрат и водопотребления.

Цель достигается тем, что в способе получения лакокрасочного покрытия, включающем обезжиривание металла, фосфатирование, промывку, сушку и нанесение лакокрасочных материалов, заменяют операцию пассивирования, необходимую для. порозаполнения фосфатной пленки, обработкой фосфатного слоя водным раствором 1

N-метилпирролидонэ 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 водопотребление за счет исключения промывки, заменить экологически неполноценные хромсодержащие растворы биоразлагаемыми ПАВ достаточно низкой концентрации, не требующей специальной очистки стоков.

Кроме того, если после обработки хромсодержащими растворами, являющимися сильными окислителями, необходимо полное вымывание пленки, так как остатки растворов окислителей в порах фосфатного слоя могут снизить адгеэию покрытия, обработка N-метил пирролидоном способствует улучшению адсорбции и, следовательно, увеличивает адгезию покрытий, N-Метилпирролидон (ТУ 6-02-1049-76) представляет собой бесцветную жидкость со слэбовь.раженными основными свойствами, хорошо растворим в воде и большинстве ор анических растворителей, нетоксичен, Пример. 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, фосфэтирование в растворе КФ-1 при 45-55"С в течение 4-5 мин, промывку теплой водой, порозаполнение в 0,1-0,50/-ном водном растворе N-метилпирролидона при 18-22 С, сушку, нанесение слоя антикоррозионной грунтовки НФ-0119 и двух слоев эмали на алкидной основе (АС-182, ПФ-133, ПФ-188) с сушкой каждого слоя.

Покрытие наносят на образцы из стали марки Ст. 3 размером 70х150 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 прй 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 ГФО119 и два слоя эмали АС-182 или

ПФ-188, П Ф-133 с суш кой каждого слоя, Результаты исследований. физико-механических и защитных свойств комплексных лакокрасочных покрытий, полученных по предлагаемому и известному способам, 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, а при концентрации N-метилпирролидона более 0,5 г/л дальнейшее улучшение показателей качества не отмечается, Оптимальным содержанием N-метилпирролидона в растворе для обработки фосфатного 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 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,.

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, кэк и в известном способе. не менее 120 ч (при выдержке 0,5 мин — 96 ч).

При этом коррозия основного металла после испытаний в 3%-ном растворе по ГОСТ

Применение К-метилпирролидона для порозаполнения фосфатного слоя позволяет снизить энергозатраты путем исключения подогрева раствора, упростить технологию получения комплексного лакокрасочного покрытия путем исключения операции промывки, при этом полученные покрытия обладают улучшенными физико-механическими и за1741924 ла, промывку водой, фосфатирование, обработку фосфатного слоя, нанесение грунтовки и алкидной смолы с их сушкой, о т л и-ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения

5 способа при сохранении показателей покрытий, обработку ведут. водным раствором й-метилпирролидона концентрации 0,1-0,5 г/л при 18-22 С втечение 1 мин. таблица1

I

Физико-механические свойства комплексных лакокрасочных покрытий до и после испытания в гидростате (30 циклов) Концентрация раствора, г/л

Известный способ до после

Предлагаемый способ

0>50 е!

1,0

O,1О до пос0,05 до после до пес до Iloc до после

2 1, .!

2 1

25 40 30

30 50 30

25 50 35

10. 1 5

10 1 5

10 1 5

Эластичн остьь при изгибе, мм

Таблица 2

Защитные свойства комплекс)>ых лакокрасочных покрытий посла испытаний в гилростате (30 циклов) Концентрация раствора, г/л

Известный Предлагаеный способ способ г0,5 0,05 1 0,10 I 0,25

Показатель

Эмаль (),OO

0 50

Сыпь,пузыри>2 АС-182 пФ-188

ПФ 133

Отслаивание АС-182 от ФосФааттнноой иПФ- 188 пленки ПФ" 133

Коррозия метал- АС-182 ла под покры- ПФ-!08 тнем по-133

2 . 1,5 1,0 1,0 1>0

3. 3 свьщ>е 25 25 до 15 до 10 до 10

I 0

),0 до io

+

+

+ отс отс отд. точки отс отс отд. точки отс отс отс отс отс отс отс отс отс отс отс отс.

П р и м е ч а н и е. н+н - отслаивается;

"-" - не отслаивается.

Составитель В.Н.Челнокова

Техред ММоргентал Корректор М, Кучерявая

Редактор Г.Бельская

Заказ 2241 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб...4/5

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

Адгезия, t балл

Прочность при ударе, см

АС-182

ПФ-188 пФ-!33

АС-182 пФ-)ee

0>)>- 1 33

АС-182

ПФ- 188

Пф- 133

1

1 .4о

1.

1 г

3 .

20.

zo

1

1

4о

5о

1 1

4о 3о

50 35

50 40

1 5

1 5

) 5, 1

1 1

1 1

40, 30

50 35

50 40

1 5

1 5

1 5

1 1

) 1

) .1

40 30 .

50 30

50 40

1 5

1 5