CS225030B1 - Vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty pro elektrochemické nanášeni - Google Patents

Vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty pro elektrochemické nanášeni Download PDF

Info

Publication number
CS225030B1
CS225030B1 CS4282A CS4282A CS225030B1 CS 225030 B1 CS225030 B1 CS 225030B1 CS 4282 A CS4282 A CS 4282A CS 4282 A CS4282 A CS 4282A CS 225030 B1 CS225030 B1 CS 225030B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
epoxy
coating
molecular weight
water
electrochemical
Prior art date
Application number
CS4282A
Other languages
English (en)
Inventor
Jaromir Ing Kincl
Jaroslav Ing Mrazek
Stanislav Ing Pokorny
Jiri Ing Grimmer
Original Assignee
Kincl Jaromir
Jaroslav Ing Mrazek
Stanislav Ing Pokorny
Jiri Ing Grimmer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kincl Jaromir, Jaroslav Ing Mrazek, Stanislav Ing Pokorny, Jiri Ing Grimmer filed Critical Kincl Jaromir
Priority to CS4282A priority Critical patent/CS225030B1/cs
Publication of CS225030B1 publication Critical patent/CS225030B1/cs

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Description

Vynález se týká vodou ředitelných epoxidových nátěrových hmot pro elektrochemické nanášeni připravených se základní epoxidové pryskyřice na bázi dianu. Významnou vlastností těchto pryskyřic jsou jejich odlišné distribuce molekulových hmotností ve srovnání s pryskyřicemi připravenými jinou technologií nebo z jiné základní epoxidové pryskyřice.
Pro výrobu nátěrových hmot, uréených k elektrochemickému anodickému nanášení na kovové povrchy, se éasto používá jako pojiv alkalických solí kyselých polymerních látek ve formě vodné emulze. Je známo např. použití solí kyselých epoxyesterů, u kterých volné karboxylo* vé skupiny v postranních řetězcích se neutralizují vodnými louhy za vzniku emulze polymerní soli. Jako výchozí suroviny se používá epoxidových pryskyřic na bázi dianu a epichlórhydrínu s molekulovou hmotností kolem 1 700, které jsou běžně charakterizovány obvyklými komerčnětechnickými parametry, jako jsou např. teplota měknutí, obsah epoxidových skupin, viskozita specifikovaných roztoků apod. Tyto parametry ovšem necharakterizují žádným způsobem distribuci molekulových hmotností, tj. relativní obsah molekul o různé délce řetězce v polymerní látce.
Je při tom známo, že pryskyřice o průměrné molekulové hmotnosti podstatně nižěí nebo vyšší než je shora udaná optimální střední hodnota poskytují epoxyesterové emulze nevhodné pro přípravu nátěrových hmot. Je tedy zřejmé, že i relativní podíl molekul o nevhodné hmotnosti v celkově vyhovující pryskyřici může do jisté míry negativně ovlivnit vlastnosti finálního výrobku.
Epoxidové pryskyřice na bázi dianu a epichlórhydrínu lze v podstatě vyrábět dvojí různou technologií. První z nich spočívá v přímé kondenzaci výchozích surovin dianu a epichlorhydrlnu ve zvoleném molárním poměru v prostředí vodného hydroxidu sodného, případně v přítomnos225030 ti inertních organických rozpouštědel, rozpouštějících vznikající epoxidovou pryskyřici. Druhou technologií je reakce nížemolekulárních epoxidových pryskyřic s dianem v tavenině nebo v roztoku, za případné přítomnosti vhodných katalyzátorů. Tato druhá technologie, u níž hlavní probíhající reakcí je polyadice, je označována jako redukce. Obě technologie lze schematicky znázornit následujícími rovnicemi:
Přímá kondenzace:
(n+1) -HO-R-OH + (n + 2) CH2-CH-CH2 + (n + 2) NaOH-*
Cl V
(n + 2)NaCl + (n + 2)H2O
Podle molárního poměru výchozích surovin lze připravit pryskyřice o různé molekulové hmotnosti. Distribuční křivka molekulových hmotností při QPC stanovení ukazuje, že v produktu jsou zastoupeny rovnoměrně všechny jednotlivé oligomery, tj. oligomery, kde n = 0, 1, 2, 3 (Batzer H., Zahir S. A., J. Appl. Polym. Sci., 19. 1975, 585).
Redukce:
a CH2-CH-CH2 -O-R-O-CH2-CH-CH2 J OH
-0-R-0-CHo-CH-CH„ + b HO-R-OH->
CH/
-CH-CH2jo-R-0-C
CH,-CH-CH, UO-R-0-CH,-CH-CH, , l 2 2 \/2 ’ ch3 kde R - —(θ)—C—C—— ch3 x 0, 1, 2, 3 ...
Podle molárního poměru složek g a Ji je možno připravit epoxidové pryskyřice o požadovaná molekulová hmotnosti. Distribuční křivka molekulových hmotností přl QPC stanovení ukazuje , že v pryskyřici jsou zastoupeny pouze sudé oligomery, tj. oligomery, kde n = 0, 2, 4, kdežto liché oligomery chybí (viz Batzer H.....).
Vedle molárního poměru složek g a g ovlivňuje vlastnosti pryskyřice připravených polyedicl, včetně distribuSní křivky molekulových hmotností, taká molekulová hmotnost výchozí základní nížemolekulární epoxidové pryskyřice. Reaguje-li polyadičně s bisfenolem základní člen řady dienepichlorhydrinových epoxidových pryskyřic, tj. dianbisglycldyléter (jehož x s 0), pak platí předchozí tvrzení, že v produktech reakce chybí liché oligomery. Použije-li se naproti tomu k polyadiční reakci epoxidové pryskyřice a větší molekulové hmotnosti než má dianbisglycldyléter, tj. pryskyřice o mol. hmotnosti 500 až 800 (u níž platí 2>x>0), pak produkty mají zcela odlišnou distribuční křivku molekulových hmotností než pryskyřice kondenzační nebo připravené polyadicí nízkomolekulární epoxidové pryskyřice. Jsou zde zastoupeny liché oligomery, kdežto sudé oligomery včetně dianbisglycidyléteru chybí.
Použije-li se pro přípravu nátěrových hmot vodou ředitelných, určených k elektrochemic3 kému nanášení epoxidových pryskyřic, obsahujících sudé oligomery a oligomer o n = O, mají tyto nátěrové hmoty některé nevhodné vlastnosti. Především je to horší stabilita lázně, menší coulombický výtěžek při nanášení a citlivost k dodržování vytvrzovacích podmínek.
Uvedené nevýhody odstraňuje vynález, jehož předmětem jsou vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty pro elektrochemické nanášení na bázi 5 až 35% vodných roztoků alkalických, amonných nebo aminových solí kyselých esterů od dianepichlorhydrinových epoxidových pryskyřic a alifatických karboxylových kyselin rostlinných olejů s počtem uhlíkových atomů 12 až 18, případně maleinizovaných. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že hmoty sestávají ze 2 až 35 %'hmot. solí kyselých esterů uvedených kyselin a epoxidových pryskyřic, připravených reakcí dianepichlorhydrinové epoxidové pryskyřice o molekulové hmotnosti 500 až 800 s dianem v hmotnostním poměru 100:5 ež 30 a až 20 % hmot. pigmentů a/nebo plniv.
Nátěry připravené z nátěrových hmot podle uvedeného vynálezu mají podstatně lepší vlastnosti ve srovnání se známými typy obdobných nátěrových hmot. Tyto nátěry mejí podstatně zvýšenou odolnost proti přetvrzení při vypalování a dovoluji překročení předepsaných vypalovacích teplot více než d 20 %, resp. vypalovacích časů až o 150 %. Nátěrová hmota sama má pak značně zvýšenou odolnost proti oxidaci vzdušným kyslíkem v lázni, což zajišťuje lepěí dlouhodobou stabilitu lázně a to i při sníženém vytížení lázně, tj. snížené obměně nátěrové hmoty přídavkem čerstvého pojivá. Tím je lépe umožněna aplikace elektrochemického nanášení i v podmínkách malých lázní a lázní s nepravidelným cyklem výroby např. při časté obměně typu upravovaných výrobků nebo při práci v jiném než nepřetržitém cyklu.
Nátěrové hmoty, připravené z popsaného typu epoxidových pryskyřic poskytují při nanášení vyšší coulombický výtěžek, a to až o 20 % proti známým typům nátěrových hmot, což zajišťuje příznivější energetický režim vylučování, zejména při dlouhodobém provozu lázně.
Předmět vynálezu je dále doložen příklady provedení.
Přiklad l
Do kondenzační baňky o obsahu 6 1 se vnese 4 000 g epoxidové pryskyřice o epoxidovém ekvivalentu 0,4/100 g (molekulová hmotnost této pryskyřice je cca 500) a přidá se 1 000 g dianu. Reakční směs ea v inertní atmosféře dusíku vyhřeje na 190 °C a při této teplotě se udržuje po dobu 4 hodin. Připravená pryskyřice má teplotu měknutí 95 °C (ČSN 65 7060), viskozity 0,50 Pe.s/25 °C (měřeno u 40 % hmot. roztoků v butylkarbitolu) a epoxidový ekvivalent 910. Reakcí této epoxidové pryskyřice s mastnými kyselinami lněného oleje a anhydridem kyseliny maleinové byl připraven kyselý epoxyester a z něho pak emulze jeho alkalické soli ve vodě a z té pak byla formulována nátěrová hmota, jejíž hmot. poměr pojivá k pigmentům byl 1:0,4.
Směs pigmentů obsahuje 43 hmot. dílů titanové běloby, 43 hmot. dílů chromenu křemičitoolovnatého a 14 hmot. dílů mikronizovaného oxidu železnatého. Tato nátěrová hmota je vhodná pro elektrochemické anodické nanášení a pro vypalování 30 min. při 170 °C. Nátěry po nanesení byly vypalovány v rozmezí teplot 160 až 220 °C a v rozmezí doby vypalování od 20 do 95 min. Nátěry, vypalované 30 min. při teplotách 160 až 220 °C měly ve všech případech parametry, odpovídající plně požadavkům pro nátěrový systém a pokles jednotlivých zkoušených hodnot nepřekročil 10 % proti dosahovaným maximálním hodnotám.
Stejné výsledky byly získány při vypalování nátěrů při 170 až 180 °C po dobu 20 až 95 minut. Tato nátěrová hmota byla ověřována v diskontinuálně pracující lázni tak, že byl z 250 1 nátěrové hmoty o sušině 12 % hmot vyloučen nátěr o ploše 1 m jedenkrát za měsíc. Nátěrová hmota neprojevila žádné závady ani po 18 měsících, kdy jiné obdobné hmoty již nebylo možno použít. Po této době pak byla lázeň bez obtíží převedena na kontinuální provoz při turn-over 7 dnů.
Příklad 2
Stejným způsobem jako v příkladu 1 se do baňky naváží 4 000 g epoxidové pryskyřice o epoxidovém ekvivalentu 0,25/100 g (mol. hmotnost je cca 800) a 410 g dlenu. Reakce ee provádí stejným způsobem jako v příkladu 1. Vyrobený produkt mé teplotu měknutí 87 °C, viskozitu 0,35 Pa.s/25 °C (40 % hmot. roztoku v butylkarbitolu) a epoxidový ekvivalent 700. Z této pryskyřice byl připraven epoxyester stejným způsobem jako v příkladě 1. Po jeho neutralizaci 10 % hmot. vodným roztokem hydroxidu draselného na pH 8,5 hyl doředěn demineralizovanou vodou na emulzi o sušině 10 % hmot. Elektrochemicky nanesený film byl vytvrzen. Stejným způsobem uvedeným v příkladě 1 a zároveň i se stejnými vlastnostmi.
Příklad 3
Stejným postupem jako v příkladě 1 a 2 se naváží 4 000 g epoxidová pryskyřice o epoxidovém ekvivalentu 0,3/100 g (mol. hmotnost je cca 670) a 722 g dianu. ReakSní produkt má teplotu měknutí 92 °C, viskozitu 0,43 Pa.s/25 °C a epoxidový ekvivalent 780. Stejně jako v příkladě 1 byla z vodné emulze alkalické soli kyselého epoxyesteru formulována nátěrová hmota s tím rozdílem, že hmot. poměr pojivá k pigmentům a plnivům ve hmotě je 1:0,3. Směs pigmentů a plniv obsahuje 40 hmot. dílů Serveného oxidu železnatého, 36 hmot. dílů kaolinu, 14 hmot. dílů křemeliny a 10 hmot. dílů mikromleté slídy. Tato nátěrová hmota elektrochemicky nanesená a vytvrzené za podmínek uvedených v příkladu 1.

Claims (1)

  1. Vodou ředitelné epoxidová nátěrové hmoty pro elektrochemická nanášení na bázi 5 až 35% vodných roztoků alkalických, amonných nebo aminových solí kyselých esterů od dianepichlorhydrinových epoxidových pryskyřic a alifatických karboxylových kyselin rostlinných olejů s počtem uhlíkových atomů 12 až 18, případně maleinizovaných a popřípadě obsahující pigmenty a/nebo plniva, vyznaSujlcl se tím, že sestávají ze 2 až 35 % hmot. solí kyselých esterů uvedených kyselin a epoxidových pryskyřic, připravených reakcí dianspichlorhydrinové epoxidová pryskyřice o molekulové hmotnosti 500 až 800 s dianem ve hmotnostním poměru 100:5 až 30 a až 20 % hmot. pigmentů a/nebo plniv.
CS4282A 1982-01-04 1982-01-04 Vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty pro elektrochemické nanášeni CS225030B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS4282A CS225030B1 (cs) 1982-01-04 1982-01-04 Vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty pro elektrochemické nanášeni

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS4282A CS225030B1 (cs) 1982-01-04 1982-01-04 Vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty pro elektrochemické nanášeni

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS225030B1 true CS225030B1 (cs) 1984-02-13

Family

ID=5331921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS4282A CS225030B1 (cs) 1982-01-04 1982-01-04 Vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty pro elektrochemické nanášeni

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS225030B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2615658C3 (de) Überzugszusammensetzung
US20040116599A1 (en) Epoxy polyester, its emulsion and its preparation as well as water-base coatings containing the emusion
KR101474056B1 (ko) 수성 도료 조성물
US10557015B2 (en) Epoxy resin-epoxy curing systems with a latent thickening tendency
JPH0347673B2 (cs)
IE872182L (en) Aqueous coating agent
DE2533846B2 (de) An der Luft härtbare Masse
US3446762A (en) Epoxy resin traffic paint compositions
EA017087B1 (ru) Отверждающие агенты для эпоксифункциональных соединений
US20170158838A1 (en) Polyurethane two-component or multi-component systems having a latent thickening tendency
JPS58104923A (ja) 自己架橋性樹脂質結合剤の製造方法
JPS58122961A (ja) 熱硬化性樹脂状バインダー組成物
KR101860988B1 (ko) 아크릴 변성 에폭시 에스테르 수지를 이용한 수용성 방청도료 조성물
JPS6187762A (ja) 熱硬化性被覆剤
CN108779233A (zh) 用于环氧树脂基涂料组合物的硬化剂组合物,其制备方法和用途
CS225030B1 (cs) Vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty pro elektrochemické nanášeni
JP4540711B2 (ja) 水性塗料組成物及び塗装鋼板
US3674731A (en) Method for producing water-dilutable epoxy ester resins containing copolymers of vinyl and/or vinylidene compounds
CA1182941A (en) Aqueous vinyl polymer containing coating compositions
JPH02110170A (ja) 陰極電着塗装用の熱硬化性水性被覆材料
JPS60110765A (ja) 水性樹脂分散体
JP7360986B2 (ja) カチオン電着塗料組成物
JP3999434B2 (ja) 再利用可能な常温硬化型水性塗料組成物
JP7187727B1 (ja) カチオン電着塗料組成物の製造方法
JPH03140381A (ja) 水希釈変性エポキシアミノゴムアダクトを製造する方法