водоразбавляемая композиция для получения покрытий методом электроосаждения

Формула изобретения

Водоразбавляемая композиция для получения покрытий методом электроосаждения на поверхности постоянных магнитов из сплава Nb-Fe-B, включающий 60-70%-ный раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламино-формальдегидной смолой, и уксусную кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит смесь диановой эпоксидной смолы с молекулярной массой 350-600 и содержанием эпоксидных групп 14,5-24,8% с ксилолом в соотношении 4:1 и смесь суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной водой в соотношении 1:60 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и
бутанола частично нейтрализованного
муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового
аддукта, модифицированного меламино-
формальдегидной смолой	190-210
Уксусная кислота	16-20
Смесь диановой эпоксидной смолы с молекулярной
массой 350-600 и содержанием эпоксидных
групп 14,5-24,8% с ксилолом в соотношении 4:1	18-22
Смесь суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной
водой в соотношении 1:60	800-1600

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области водоразбавляемых лакокрасочных покрытий, получаемых методом электроосаждения на катоде, и может быть использовано для получения покрытий с высокими защитными свойствами.

Известна эмаль ВМА-5194 [ТУ 6-10-1903-83], включающая сополимер малеинизированного льняного масла со стиролом, фторопласт, сажу и воду. Композиция наносится электроосаждением на аноде. Известна также грунт-эмаль ВЭП-0190 [ТУ 6-10-11-525-7-85], представляющая собой дисперсию пигментов в растворе нейтрализованной катионо-активной смолы ВЭК-М. Композиция наносится электроосаждением на катоде. Покрытия, получаемые на основе данных композиций, отслаиваются при перепаде температур в интервале от минус 18°С до плюс 150°С, разрушаются при проведении испытаний в среде водорода в вакуумной печи при 100°С и не обеспечивают защиту от коррозии при воздействии солевого тумана.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является композиция, содержащая 60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой, эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламино-формальдегидной смолой, уксусную кислоту, карбонофторид, этилцеллозольв и воду [патент РФ №1764307, кл. С 09 D 5/44].

Однако покрытия, получаемые на основе этой композиции, также отслаиваются при перепаде температур в интервале от минус 18°С до плюс 150°С, разрушаются при проведении испытаний в среде водорода в вакуумной печи при 100°С и не обеспечивают защиту от коррозии при воздействии солевого тумана.

Задачей настоящего изобретения явилось создание композиции, обеспечивающей получение покрытий на поверхности постоянных магнитов из сплава Nb-Fe-B. В результате решения данной задачи возможно получение технических результатов, заключающихся в отсутствии отслаивания покрытия при воздействии перепада температур от минус 18°С, до плюс 150°С; отсутствии разрушения покрытия в среде водорода при воздействии температур от плюс 20°С до плюс 200°С; отсутствии коррозии при воздействии солевого тумана течение 56 часов.

Данные технические результаты достигаются тем, что в водоразбавляемую композицию, включающую 60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой, эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламино-формальдегидной смолой, и уксусную кислоту, дополнительно введены смесь диановой эпоксидной смолы с молекулярной массой 350-600 и содержанием эпоксидных групп 14,5-24,8% с ксилолом в соотношении 4:1 и смесь суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной водой в соотношении 1:60 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и	190-210
бутанола, частично нейтрализованного муравьиной
кислотой, эпоксиаминокаучукового аддукта,
модифицированного меламино-формальдегидной смолой
уксусная кислота	16-20
смесь диановой эпоксидной смолы с молекулярной	18-22
массой 350-600 и содержанием эпоксидных
групп 14,5-24,8% с ксилолом в соотношении 4:1

смесь суспензии фторопласта Ф-4Д

с дистиллированной водой в соотношении 1:60 800-1600

В результате введения в композицию смеси диановой эпоксидной смолы (молекулярная масса 350-600 и содержанием эпоксидных групп 14,5-24,8%) с ксилолом в соотношении 4:1 и смеси суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной водой в соотношении 1:60 была получена композиция, обеспечивающая получение покрытий на поверхности постоянных магнитов из сплава Nb-Fe-B, стойких к воздействию перепада температур от минус 18°С, до плюс 150°С; воздействию водорода и солевого тумана.

Для экспериментальной проверки были приготовлены 5 композиций (см. таблицу).

В экспериментальной работе были использованы:

- водоразбавляемая катодноосаждаемая смола ВЭК-М (ТУ 6-10-11-519-7-85), представляющая собой 60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой, эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламиноформальдегидной смолой;

- суспензия фторопластовая марки Ф-4Д (ТУ 6-05-1246-81), представляющая собой взвесь тонкодисперсного порошка фторопласта 4Д (тонкодисперсная модификация политетрафторэтилена) в воде, стабилизированную ПАВ (обычно ОП-7);

- уксусная кислота ГОСТ 18270-72;

- ксилол ТУ 6-09-3825-88;

- диановая эпоксидная смола марки ЭД-20 (ГОСТ 10587-84) с молекулярной массой 452 и содержанием эпоксидных групп 19%.

Таблица
	Состав композиции		Стойкость покрытия
№		Концентрация,	Перепад	Водород		Солевой
пп	Компонент	мас.ч	температур	20°	100°	туман
1	2	3	4	5	6	7
1	60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой, эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламиноформальдегидной смолой.	180	Отслаивание покрытия		Разрушение покрытия	Коррозия по поверхности через 36 часов
	Уксусная кислота.	15
	Смесь диановой эпоксидной смолы с молекулярной массой 350-600 и содержанием эпоксидных групп 14,5-24,8% с ксилолом в соотношении 4:1.	17
	Смесь суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной водой в соотношении 1:60.	700
2	60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола частично нейтрализованного муравьиной кислотой эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламиноформальдегидной смолой.	190	Внешний вид покрытия без изменений	Внешний вид покрытия без изменений	Внешний вид покрытия без изменений	Через 56 часов внешний вид покрытия без изменений
	Уксусная кислота.	16
	Смесь диановой эпоксидной смолы с молекулярной массой 350-600 и содержанием эпоксидных групп 14,5-24,8% с ксилолом в соотношении 4:1.	18

1	2	3	4	5	6	7
	Смесь суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной водой в соотношении 1:60	800
3	60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой, эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламиноформальдегидной смолой.	200	Внешний вид покрытия без изменений	Внешний вид покрытия без изменений	Внешний вид покрытия без изменений	Через 56 часов внешний вид покрытия без изменений
	Уксусная кислота.	18
	Смесь диановой эпоксидной смолы с молекулярной массой 350-600 и содержанием эпоксидных групп 14,5-24,8% с ксилолом в соотношении 4:1.	20
	Смесь суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной водой в соотношении 1:60.	1200
4	60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой, эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламиноформальдегидной смолой.	210	Внешний вид покрытия без изменений	Внешний вид покрытия без изменений	Внешний вид покрытия без изменений	Через 56 часов внешний вид покрытия без изменений
	Уксусная кислота.	20
	Смесь диановой эпоксидной смолы с молекулярной массой 350-600 и содержанием эпоксидных групп 14,5-24,8% с ксилолом в соотношении 4:1.	22

1	2	3	4	5	6	7
	Смесь суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной водой в соотношении 1:60.	1600
5	60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой, эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламиноформальдегидной смолой.	220	Отслаивание покрытия		Разрушение покрытия	Коррозия по поверхности через 20 часов
	Уксусная кислота.	21
	Смесь диановой эпоксидной смолы с молекулярной массой 350-600 и содержанием эпоксидных групп 14,5-24,8% с ксилолом в соотношении 4:1.	23
	Смесь суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной водой в соотношении 1:60.	1700
П Р О Т О Т И П	60-70% раствор в смеси этилгликольацетата и бутанола, частично нейтрализованного муравьиной кислотой, эпоксиаминокаучукового аддукта, модифицированного меламино-формальдегидной смолой.	188	Отслаивание покрытия		Разрушение покрытия	Коррозия по поверхности через 15,5 часов
	Уксусная кислота.	2
	Этилцеллозольв.	30
	Карбонофторид.	27
	Дистиллированная вода.	753

Водоразбавляемую композицию готовили следующим образом: в смолу ВЭК-М при перемешивании добавляли уксусную кислоту, смесь диановой эпоксидной смолы с ксилолом в соотношении 4:1 и смесь суспензии фторопласта Ф-4Д с дистиллированной водой в соотношении 1:60.

Покрытие получали электроосаждением на катоде из рабочих растворов композиции на образцах из сплава Nb-Fe-B при напряжении 100-250 В и времени 15-120 с. Температура раствора 15-25°С, рН - 4,0-6,5.

Отверждение покрытия проводили в сушильном шкафу при температуре 180-250°С в течение 30-60 мин.

Стойкость покрытия к воздействию перепада температур определяли выдержкой в течении 1 часа при минус 18°С, с последующей выдержкой при плюс 150°С в течение 1 часа.

Стойкость покрытия к воздействию водорода определяли выдержкой в вакуумной печи, заполненной водородом до атмосферного давления, при 20°С в течение 1 часа и при 100°С в течение 1 часа.

Стойкость покрытия к воздействию солевого тумана определяли выдержкой в камере с распыляемым 5% водным раствором хлористого натрия при 20°С в течение 56 часов.

Полученные результаты приведены в таблице.

Из данных таблицы следует, что только при заявляемых совокупности и соотношении компонентов композиции (примеры 2, 3, 4) обеспечивается отсутствие отслаивания покрытия при воздействии перепада температур от минус 18°С до плюс 150°С; отсутствие разрушения покрытия в среде водорода и отсутствие коррозии при воздействии солевого тумана в течение 56 часов.

Таким образом, экспериментально показано, что решение поставленной задачи достигается только при заявляемой совокупности признаков.

Применение заявляемой водоразбавляемой композиции позволяет получать покрытия с высокими эксплуатационными способностями.