Лакокрасочная композиция для получения тонких покрытий методом катодного электроосаждения

Авторы патента:

Тимонкина Надежда Владимировна (RU)

Маева Татьяна Николаевна (RU)

Уткина Ирина Федоровна (RU)

C09D5/46 - для распыления с помощью пламени; для электростатического покрытия или для покрытия спеканием в вихревом движении

C09D5/44 - для электрофореза (C09D 5/46 имеет преимущество; нанесение покрытий способом электрофореза C25D 13/00)

C09D5/02 - эмульсионные краски

C09D163/00 - Составы для нанесения покрытий на основе эпоксидных смол; составы для нанесения покрытий на основе производных эпоксидных смол

C09D127/20 - гомополимеры или сополимеры гексафторпропена

C09D127/18 - гомополимеры или сополимеры тетрафторэтена

C09D127/16 - гомополимеры или сополимеры винилиденфторида

C09D127/12 - содержащих атомы фтора

Владельцы патента RU 2676608:

Общество с ограниченной ответственностью "РусТек" (RU)

Изобретение относится лакокрасочным водным композициям с высокой рассеивающей способностью, используемым для получения химически стойких и термостойких покрытий методом катодного электроосаждения. Лакокрасочная композиция для получения тонких покрытий методом катодного электроосаждения содержит водную эмульсию эпоксидной смолы с концентрацией 36-38% по сухому остатку, 100% уксусную кислоту, 2% водный раствор 3-аминопропилтриэтоксисилана и деминерализованную воду при следующем соотношении компонентов, г/л: водная эмульсия эпоксидной смолы – 120-150; 100% уксусная кислота – 0,1-0,6; 2% водный раствор 3-аминопропилтриэтоксисилана – 5-50; деминерализованная вода – остальное до 1 л. Композиция дополнительно содержит водную дисперсию пигментной пасты, стабилизированной низкомолекулярной эпоксидной смолой, с концентрацией 52-56% по сухому остатку в количестве 40-47 г/л. Композиция дополнительно также содержит водный латекс фторкаучука с концентрацией 60-70% по сухому остатку в количестве 2,5-10 г/л. Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости, солестойкости и водостойкости покрытия при высокой химстойкости покрытия. 2 з.п. ф-лы, 9 табл.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к лакокрасочным водным композициям с высокой рассеивающей способностью, используемых для получения химически стойких и термостойких покрытий методом катодного электроосаждения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известна композиция для получения гидрофобных покрытий методом катодного электроосаждения химстойких износостойких покрытий, раскрытая в RU 2222563 C1, опубл. 27.01.2004, на основе фторопласта и воды, отличающаяся тем, что она включает в качестве фторопласта водную дисперсию фторопласта Ф-40Д (аналогом которого может служить фторполимер Tefzel фирмы Du Pont) и дополнительно содержит раствор в этилцеллозольве эпоксиаминного аддукта, диэтиламинопропиламина и эпоксидной смолы, 100%-ную муравьиную кислоту, стабилизатор - оксиэтилированный нонилфенол и додециламмонийхлорид при следующем соотношении компонентов, г/л: указанный аддукт – 100; 100% муравьиная кислота – 1,41; водная дисперсия фторопласта Ф40Д – 250-300; указанный стабилизатор – 30-50; додециламмоний хлорид –7–8; вода – остальное до 1 л.

Недостатком известной композиции является ее низкая рассеивающая способность, что не позволяет применять композицию для получения покрытий на изделиях сложной конфигурации.

Кроме того, из уровня техники известна лакокрасочная композиция, раскрытая в RU 2437908 С1, опубл. 27.12.2011, прототип. Лакокрасочная композиция включает в качестве связующего эпоксиаминный аддукт, модифицированный частично блокированным толуилен-диизоцианатом, пигментную пасту, стабилизированную указанным аддуктом, нейтрализатор - 100%-ую уксусную кислоту, бутилгликоль, феноксипропанол, воду и латекс фторкаучука, при следующем соотношении компонентов, г/л: указанный аддукт – 100; пигментная паста (100%) – 28-32; латекс фторкаучука (60-70% сухой остаток (с.о.) – 48-52; уксусная кислота (100%) – 0,4; бутилгликоль – 3,5-4,1; феноксипропанол – 4,5-5,1; вода – остальное до 1 л.

Недостатком раскрытой выше лакокрасочной композиции является низкая термостойкость покрытия на основе лакокрасочной композиции.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей заявленного изобретения является разработка лакокрасочной композиции для получения тонких термостойких и химстойких покрытий методом катодного электроосаждения.

Техническим результатом изобретения является повышение термостойкости, солестойкости и водостойкости покрытия, при высокой химстойкости покрытия.

Указанный технический результат достигается за счет того, что лакокрасочная композиция для получения тонких покрытий методом катодного электроосаждения, содержащая водную эмульсию эпоксидной смолы с концентрацией 36-38 % по с.о. (сухому остатку), 100 % уксусную кислоту, 2 % водный раствор 3-аминопропилтриэтоксисилана и деминерализованную воду при следующем соотношении компонентов, г/л:

водная эмульсия эпоксидной смолы – 120-150;

100 % уксусная кислота – 0,1-0,6;

2 % водный раствор 3-аминопропилтриэтоксисилана – 5-50;

деминерализованная вода – остальное до 1 л.

Лакокрасочная композиция дополнительно содержит водную дисперсию пигментной пасты, стабилизированной низкомолекулярной эпоксидной смолой, с концентрацией 52-56 % по с.о, в количестве 40-47 г/л.

Лакокрасочная композиция дополнительно содержит водный латекс фторкаучука с концентрацией 60-70 % по с.о, в количестве 2,5-10 г/л.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявленную лакокрасочную композицию без добавки пигментной пасты и водного латекса фторкаучука готовят следующим образом.

К рассчитанному количеству деминерализованной воды, предварительно подкисленной уксусной кислотой (в количествах из заявленных в формуле изобретения), при интенсивном перемешивании (200-500 об/мин) медленно, тонкой струей вводится необходимое количество (из заявленных в формуле изобретения) эмульсии эпоксидной смолы с концентрацией эпоксидной смолы 36-38 % по с.о., а затем добавляется необходимое количество (из заявленных в формуле изобретения) 2 % водного раствора 3-аминопропилтриэтоксисилана.

Заявленную лакокрасочную композицию с добавкой пигментной пасты и/или водного латекса фторкаучука готовят следующим образом. К рассчитанному количеству деминерализованной воды, предварительно подкисленной уксусной кислотой, при перемешивании добавляют соответствующее количество (из заявленных в формуле изобретения) водного латекса фторкаучука с концентрацией фторкаучука 60-70 % по с.о., при интенсивном перемешивании (200-500 об/мин) медленно тонкой струей вводится необходимое количество (из заявленных в формуле изобретения) эмульсии эпоксидной смолы с концентрацией эпоксидной смолы 36-38 % по с.о. При этом происходит дополнительная стабилизация частиц каучука связующим, и частицы фторкаучука приобретают положительный заряд. Далее, при необходимости, при перемешивании добавляют водную дисперсию пигментной пасты (пигменты могут быть любыми по цвету), стабилизированной низкомолекулярной эпоксидной смолой, с концентрацией пигмента 52-56 % по с.о. и продолжают перемешивание, а затем добавляется необходимое количество (из заявленных в формуле изобретения) 2 % водного раствора 3-аминопропилтриэтоксисилана.

Приготовленную заявленную композицию наносят методом электроосаждения на любые токопроводящие материалы: черные и цветные металлы, порошковые металлы, а также полупроводниковые материалы и токопроводящие пластмассы. Необходимо изменять только режимы нанесения и способ подготовки поверхности перед окраской.

Для этого поверхность изделия, на которую наносят покрытие, подготавливают перед нанесением покрытия, для чего поверхность обезжиривают (обрабатывают уайт-спиритом, ацетоном, специальными моющими составами).

Нанесение покрытий осуществляется при погружении окрашиваемого изделия в ванну электроосаждения, в которой содержится водный раствор лакокрасочного материала. Ванна оснащена системами перемешивания, термостатирования рабочего раствора, системой электродиализной очистки, источником постоянного тока. Окрашиваемое изделие является анодом или катодом, а специально опущенные в ванну пластины из нержавеющей стали противоположным электродом.

Электроосаждение проводят в следующем режиме: напряжение нанесения (V= const) – 160 – 250 В; продолжительность нанесения – 60 – 180 сек; температура рабочего раствора – 30 – 34 ^оС; толщина покрытий – 10 – 40 мкм. После нанесения покрытия промывают обессоленной водой и термоотверждают при 180°С в течение 30 минут.

Фторкаучук является сополимером гексафторпропилена, тетрафторэтилена и винилиденфторида с содержанием фтора 70 мас. %.

Введение эпоксидной смолы обеспечивает основу пленки, повышает солестойкость и водостойкость; введение пигментной пасты обеспечивает цвет пленки, повышает твердость, солестойкость и водостойкость покрытия; введение фторкаучука обеспечивает необходимый уровень химстойкости покрытия; введение аминопропилтриэтоксисилана повышает термостойкость, химстойкость, водостойкость покрытия; уксусная кислота – нейтрализатор эпоксидной смолы, обеспечивает кислотность раствора.

В таблице 1 приведены примеры составов заявленной лакокрасочной композиции, в таблице 2, 3, 4 и 5 – свойства полученных покрытий на стали марки 08КП (Сталь конструкционная углеродистая качественная) в соответствии с примерами заявленной лакокрасочной композиции, а в таблице 6, 7, 8 и 9 – свойства покрытий на полупроводниковом термоэлектрическом материале p-типа (Bi₂Te₂)_х(Sb₂Te)_1-xи (Bi₂Te₃)_х(Sb₂Te₃)_y(Sb₂Se₃)_1-y-x , n-типа проводимости (Bi₂Se₃)_x(Bi₂Te₃)_1-x. заявленной лакокрасочной композиции

Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.

1. Лакокрасочная композиция для получения тонких покрытий методом катодного электроосаждения, содержащая водную эмульсию эпоксидной смолы с концентрацией 36-38% по сухому остатку, 100% уксусную кислоту, 2% водный раствор 3-аминопропилтриэтоксисилана и деминерализованную воду при следующем соотношении компонентов, г/л:

водная эмульсия эпоксидной смолы	120-150
100% уксусная кислота	0,1-0,6
2% водный раствор 3-аминопропилтриэтоксисилана	5-50
деминерализованная вода	остальное до 1 л

2. Лакокрасочная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит водную дисперсию пигментной пасты, стабилизированной низкомолекулярной эпоксидной смолой, с концентрацией 52-56% по сухому остатку в количестве 40-47 г/л.

3. Лакокрасочная композиция по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит водный латекс фторкаучука с концентрацией 60-70% по сухому остатку в количестве 2,5-10 г/л.

Изобретение относится к получению антикоррозионного покрытия на металлическом изделии. Способ включает выполнение отверстий в изделии для его навешивания на траверсу, удаление с изделия мешающих цинкованию частиц, предварительную обработку поверхности изделия посредством обезжиривания, очищения, промывки, протравливания и флюсования, сушку и навешивание изделия на траверсу, погружение изделия в ванну с расплавленным цинком, извлечение изделия и его охлаждение до температуры окружающей среды.

Способ изготовления самоочищающегося покрытия и изготовленное этим способом покрытие // 2632822

Изобретение относится к способу получения самодезинфицирующейся поверхности. Способ включает (а) покрытие поверхности частично или полностью смесью, содержащей соединение (5): где R3 означает алкил, R5 выбран из группы, состоящей из алкила и оксиалкила, R6, R7 и R8 выбраны из группы, состоящей из алкила, алкенила, фенила и бензила, X- выбран из группы, состоящей из хлорида, бромида и иодида; и (б) последующее покрытие поверхности частично или полностью TiO2.

Полиолсодержащее средство для нанесения покрытия // 2422470

Изобретение относится к средствам для нанесения покрытия. .

Способ электростатического окрашивания отвержденных азотсодержащих полимеров и электростатически окрашенное изделие // 2119830

Изобретение относится к способу электростатического окрашивания полимеров. .

Композиция для покрытий // 1781265

Порошковая композиция для покрытий // 1435592

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к порошковым композициям, используемым для формирования защитных покрытий. .

Порошковая композиция для покрытия // 1208056

Способ получения многослойной красочной системы // 2675915

Изобретение относится к способу получения многослойной красочной системы на металлической подложке, в котором базовый слой или множества непосредственно сменяющих друг друга базовых слоев получают непосредственно на металлической подложке, покрытой отвержденным покрытием, наносимым электрохимическим способом, покровный лак получают непосредственно на одном базовом слое или самом верхнем из множества базовых слоев, и потом один или несколько базовых слоев и покровный лак вместе отверждают, и где, по меньшей мере, один базовый лак, применяемый для получения базовых слоев, включает, по меньшей мере, одну водную дисперсию, включающую, по меньшей мере, один сополимер, при этом указанный сополимер получают путем (I) загрузки водной дисперсии, по меньшей мере, одного полиуретана, и (II) полимеризации смеси олефиновоненасыщенных мономеров в присутствии полиуретана из (I), где (а) применяют водорастворимый инициатор, (б) олефиново ненасыщенные мономеры отмеряют таким образом, что концентрация 6,0 мас.%, в пересчете на общее количество олефиново ненасыщенных мономеров, применяемых для полимеризации, в растворе реакции не превышалась на протяжении всего времени реакции, и (в) смесь олефиновоненасыщенных мономеров включает, 0,1-6,0 мол.% по меньшей мере, один полиолефиново ненасыщенный мономер.

Водные первичные дисперсии, способ их получения и их применение // 2669697

Изобретение относится к водным катионным стабилизированным первичным дисперсиям. Водная катионная стабилизированная первичная дисперсия для получения покрывающих материалов включает (1) диспергированные полимерные частицы, которые (I) имеют Z-средний диаметр частицы от 5 до 500 нм, и (II) получены эмульсионной полимеризацией, по меньшей мере, одного олефиново ненасыщенного мономера (А), при этом эмульсионную полимеризацию осуществляют в присутствии одного или нескольких эмульгаторов (EQ), имеющих следующую формулу: где R1 означает фрагмент с 15-40 атомами углерода, который содержит, по меньшей мере, одну ароматическую группу и, по меньшей мере, одну алифатическую группу и который содержит, по меньшей мере, одну функциональную группу, выбранную из гидроксильных групп, тиоловых групп и первичных или вторичных аминогрупп, и/или имеет, по меньшей мере, одну кратную связь углерод-углерод, где фрагмент R1 имеет структуру Grali1-Grarom-Grali2-, где Grarom означает ароматическую группу, Grali1 означает первую алифатическую группу и Grali2 означает вторую алифатическую группу и где фрагмент R1 в алифатической группе Grali1 имеет, по меньшей мере, одну кратную связь углерод-углерод и в алифатической группе Grali2 имеет, по меньшей мере, одну функциональную группу, выбранную из гидроксильных групп, тиоловых групп и первичных или вторичных аминогрупп, R2, R3 и R4, независимо друг от друга, означают одинаковые или разные алифатические фрагменты, содержащие 1-14 атомов углерода, и означает кислотный анион органической или неорганической кислоты НХ.

Водные первичные дисперсии, способ их получения, а также их применение // 2662226

Изобретение относится к водным катионно стабилизированным дисперсиям, которые содержат диспергированные частицы полимера с Z-средним диаметром частиц от 5 до 500 нм.

Способ нанесения покрытия на сегменты труб // 2650950

Изобретение относится к способу нанесения покрытия на сегмент трубы, использующейся для транспортирования хозяйственно-питьевой воды. Описан способ, включающий нанесение в результате электроосаждения композиции покрытия на сегмент трубы, где композиция покрытия содержит: (i) (мет)акриловый полимер, диспергированный в водной дисперсионной среде и полученный в результате полимеризации в присутствии полимерного диспергатора, содержащего катионную солевую группу, полимеризуемой этиленненасыщенной мономерной композиции, содержащей смесь из этиленненасыщенных мономеров, по меньшей мере один из которых содержит по меньшей мере две этиленненасыщенные группы на одну молекулу; (ii) электроосаждаемое катионное смоляное связующее, содержащее группы активного атома водорода; и (iii) отвердитель, реакционно-способный по отношению к группам активного атома водорода.

Композиция для катодного электроосаждения, предназначенная для получения лакокрасочных цинк-полимерных покрытий с повышенной твёрдостью и водостойкостью // 2638373

Изобретение относится к области лакокрасочных покрытий, получаемых методом катодного электроосаждения. Композиция для электроосаждения на катоде представляет собой лакокрасочный материал, содержащий пленкообразователь - эпоксиаминный аддукт, модифицированный блокированным изоцианатом, переведенный в водорастворимое состояние добавлением уксусной кислоты, пигментную пасту, бутилгликоль, феноксипропанол, ацетат цинка и воду при определенном соотношении компонентов.

Способ получения уретанового отверждающего вещества для электроосаждаемой краски, содержащая ее катионная электроосаждаемая полимерная композиция для электроосаждаемой краски и электроосаждаемая красящая композиция // 2637029

Изобретение относится к способу изготовления уретанового отверждающего вещества для электроосаждаемой краски, причем данный способ включает стадию взаимодействия блокирующего вещества, в качестве которого выбирают ароматический двухатомный спирт или смесь ароматического двухатомного спирта и алифатического двухатомного спирта и полиизоцианата; к катионной полимерной композиции, содержащей отверждающее вещество для электроосаждаемой краски, и к электроосаждаемой красящей композиции.

Электропроводящие композитные подложки, покрытые композициями электроосаждаемых покрытий, и способы их получения // 2627867

Изобретение относится к подложке с нанесенным покрытием, содержащей: А) электропроводящую композитную подложку, содержащую смоляную матрицу, армированную волокнами, и В) отвержденный слой покрытия, электрофоретически нанесенного на по меньшей мере часть поверхности подложки, при этом отвержденный слой покрытия осажден из композиции отверждаемого электроосаждаемого покрытия, содержащей: (1) смоляной компонент, содержащий катионную или анионную смолу с активным водородом, включающий акриловый, сложный полиэфирный, полиуретановый и/или полиэпоксидный полимер; и (2) отвердитель.

Уретановое отверждающее вещество для электроосаждаемой краски с улучшенным внешним видом и коррозионной стойкостью, катионная полимерная композиция для электроосаждаемой краски и содержащая ее электроосаждаемая красящая композиция // 2621759

Изобретение касается уретанового отверждающего вещества для электроосаждаемой краски, катионной полимерной композиции для электроосаждаемой краски и содержащей ее электроосаждаемой красящей композиции.

Системы покрытия/герметика, водные смолистые дисперсии, способы получения водных смолистых дисперсий и способы электрокраски // 2618026

Изобретение относится к получению водных смолистых дисперсий для получения электоосаждаемых покрытий и систем покрытий на основе фосфатированных полиэпоксидных смол.

Водно-смоляные дисперсии, включающие амидиновый комплекс цинка (ii), и способ их производства // 2610278

Настоящее изобретение относится к способу получения водно-смоляных дисперсий, используемых при нанесении покрытия путем электрофоретического осаждения. Способ включает взаимодействие первой водно-смоляной дисперсии со второй водно-смоляной дисперсией.

Способ получения биоцидных водно-дисперсионных лакокрасочных материалов // 2674137

Изобретение относится к области получения водно-дисперсионных лакокрасочных материалов (ВД-ЛКМ), содержащих биоцидную добавку наночастиц серебра, и может быть использовано для получения лакокрасочных материалов для внутренней отделки помещений.

Расслоившаяся дисперсия для гидрофобизации материала, содержащего лигноцеллозу // 2665517

Изобретение относится к способу изготовления древесного материала, к расслоившейся дисперсии, применению ее для гидрофобизации материала, содержащего лигноцеллюлозу, к двухкомпонентной системе для гидрофобизации материала, содержащего лигноцеллюлозу и к применению полифункционального полимерного соединения в качестве деэмульгатора для расслаивания дисперсии.

Композиция для теплоизоляционного покрытия // 2665430

Изобретение относится к композициям для получения теплоизоляционных покрытий и конкретно для теплоизоляции металлических поверхностей промышленного оборудования и рабочих поверхностей трубопроводов, эксплуатируемых при невысоких (до 100°C) температурах.

Способ окрашивания цементосодержащих плит, содержащих армирующие волокна // 2663735

Способ относится к технологическому процессу обработки плит, более конкретно к способу покраски цементосодержащих плит, содержащих армирующие волокна. Способ осуществляют путем подготовки поверхности цементосодержащей плиты, кроме того, на цементосодержащую плиту методом, основанным на электрическом взаимодействии, наносят основной слой краски, в качестве которой используют порошковую краску.