RU2638373C1 - Composition for cathode electrodeposition intended for formation of painted zinc-polymer coatings with increased hardness and water resistance - Google Patents
Composition for cathode electrodeposition intended for formation of painted zinc-polymer coatings with increased hardness and water resistance Download PDFInfo
- Publication number
- RU2638373C1 RU2638373C1 RU2016126890A RU2016126890A RU2638373C1 RU 2638373 C1 RU2638373 C1 RU 2638373C1 RU 2016126890 A RU2016126890 A RU 2016126890A RU 2016126890 A RU2016126890 A RU 2016126890A RU 2638373 C1 RU2638373 C1 RU 2638373C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- water
- water resistance
- polymer coatings
- zinc
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
- C09D5/4419—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09D5/443—Polyepoxides
- C09D5/4434—Polyepoxides characterised by the nature of the epoxy binder
- C09D5/4438—Binder based on epoxy/amine adducts, i.e. reaction products of polyepoxides with compounds containing amino groups only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D13/00—Electrophoretic coating characterised by the process
- C25D13/04—Electrophoretic coating characterised by the process with organic material
- C25D13/06—Electrophoretic coating characterised by the process with organic material with polymers
- C25D13/08—Electrophoretic coating characterised by the process with organic material with polymers by polymerisation in situ of monomeric materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
- C25D9/02—Electrolytic coating other than with metals with organic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
- C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
- C25D9/08—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
Abstract
Description
Изобретение относится к новому продукту: водной композиции для электроосаждения на катоде лакокрасочных покрытий, содержащих цинк, обладающих повышенной твердостью, превосходящей традиционные известные лакокрасочные покрытия, и высокой водостойкостью.The invention relates to a new product: an aqueous composition for electrodeposition on the cathode of paint coatings containing zinc, having increased hardness superior to traditional known paint coatings and high water resistance.
Метод окраски электроосаждением, в том числе на катоде, которым служит окрашиваемое изделие, широко применяется в промышленности для получения грунтовочных и однослойных покрытий [1]. Для катодного электроосаждения используются лакокрасочные композиции на основе олигомерных связующих пленкообразователей-полиэлектролитов, в частности эпоксиаминные аддукты различной модификации [2]. Их недостатком по сравнению с металлическими гальваническими покрытиями является низкая твердость.The method of coloring by electrodeposition, including at the cathode, which serves as a painted product, is widely used in industry for the production of primers and single-layer coatings [1]. For cathodic electrodeposition, paint and varnish compositions based on oligomeric binder film former polyelectrolytes, in particular epoxyamine adducts of various modifications, are used [2]. Their disadvantage compared to metal plating is low hardness.
Известны водные лакокрасочные композиции для катодного электроосаждения на основе модифицированного эпоксиаминного аддукта, содержащие для увеличения твердости дисперсию полифениленсульфида с добавками карбида кремния и графита, стабилизированную ОП-10 (нонилфенолом). Покрытия обладают более высокой, чем у покрытия без добавок, твердостью. Водостойкость не превышает исходное покрытие [3].Known aqueous paint compositions for cathodic electrodeposition based on a modified epoxyamine adduct containing, to increase hardness, a dispersion of polyphenylene sulfide with additives of silicon carbide and graphite stabilized by OP-10 (nonylphenol). Coatings have a higher hardness than that of a coating without additives. Water resistance does not exceed the initial coating [3].
Известны водные лакокрасочные композиции для катодного электроосаждения на основе эпоксиаминных аддуктов различной модификации, содержащие для придания покрытиям гидрофобности дисперсию фторопласта. Однако покрытия не обладают высокой твердостью [4].Known aqueous paint compositions for cathodic electrodeposition based on epoxyamine adducts of various modifications, containing a fluoroplastic dispersion to impart hydrophobicity to the coatings. However, coatings do not have high hardness [4].
Предлагаемая композиция для получения покрытий методом катодного электроосаждения по показателям твердости и водостойкости превосходит как исходный лакокрасочный материал, так и композиции по рассмотренным патентам. Для этого лакокрасочная композиция в своем составе дополнительно содержит соль металла, в частности цинка. При этом и осуществляется совместное электроосаждение на катоде лакокрасочного материала с одновременным электро-восстановлением цинка с получением металло-полимерного осадка. После последующего термоотверждения из осадка формируется лакокрасочное цинк-полимерное покрытие матрицей на основе полимера. Подобные покрытия могут получаться на различных токопроводящих изделиях, например на кузовах автомобилей, метизах, корпусах приборов. При этом свойства получаемых покрытий будут существенно улучшаться по сравнению с применяемыми в настоящее время чисто полимерными покрытиями на основе эпоксиаминных аддуктов для катодного электроосаждения.The proposed composition for producing coatings by the method of cathodic electrodeposition in terms of hardness and water resistance exceeds both the original paint and varnish material, and the composition of the considered patents. For this, the paint composition in its composition additionally contains a metal salt, in particular zinc. In this case, a joint electrodeposition is carried out at the cathode of the paint material with simultaneous electroreduction of zinc to obtain a metal-polymer precipitate. After subsequent thermosetting, a zinc-polymer coating is formed from the precipitate with a polymer matrix. Similar coatings can be obtained on various conductive products, for example, on car bodies, hardware, instrument housings. In this case, the properties of the resulting coatings will be significantly improved in comparison with the currently used purely polymer coatings based on epoxyamine adducts for cathodic electrodeposition.
Композиция основана на использовании в определенном соотношении компонентов лакокрасочной системы, в состав которой входят:The composition is based on the use in a certain ratio of the components of the paint system, which includes:
- водная эмульсия лакокрасочного пленкообразователя с концентрацией 35-36 масс. % по сухому остатку, представляющая собой эпоксиаминный аддукт, модифицированный блокированным толуилендиизцианатом с молекулярной массой 1700-2500 и переведенная в водорастворимое состояние добавкой уксусной кислотой и содержащая добавки феноксипропанола и 2-бутоксиэтанола (бутилгликоль);- water emulsion paint film former with a concentration of 35-36 mass. % by dry residue, which is an epoxyamine adduct modified with blocked toluene diiscyanate with a molecular weight of 1700-2500 and converted to a water-soluble state by the addition of acetic acid and containing the addition of phenoxypropanol and 2-butoxyethanol (butyl glycol);
- пигментная паста, представляющая собой дисперсию любых применяемых в лакокрасочных материалах пигментов, стабилизированная указанной выше водной эмульсией (эпоксиаминным аддуктом) с молекулярной массой 1100-1500 с концентрацией 53-56% по сухому остатку;- pigment paste, which is a dispersion of any pigments used in paints and varnishes, stabilized by the above aqueous emulsion (epoxyamine adduct) with a molecular weight of 1100-1500 with a concentration of 53-56% by dry residue;
- водный раствор ацетата цинка с концентрацией 17 масс. % по сухому остатку (17 г/л).- an aqueous solution of zinc acetate with a concentration of 17 mass. % by dry residue (17 g / l).
Для получения лакокрасочного цинк-полимерного покрытия указанную композицию необходимо приготовить следующим образом:To obtain a zinc-polymer coating, the composition must be prepared as follows:
1 стадия: к рассчитанному количеству деминерализованной воды при перемешивании вводят водную эмульсию лакокрасочного пленкообразователя и продолжают перемешивать не менее 2-х часов;Stage 1: to the calculated amount of demineralized water, an aqueous emulsion of a film-forming film former is introduced with stirring and stirring is continued for at least 2 hours;
2 стадия: к полученной на первой стадии эмульсии добавляют рассчитанное количество раствора ацетата цинка и продолжают перемешивание не менее одного часа;Stage 2: the calculated amount of zinc acetate solution is added to the emulsion obtained in the first stage and stirring is continued for at least one hour;
3 стадия: к полученной на второй стадии композиции при перемешивании добавляют пигментную пасту и продолжают перемешивание не менее 3-х часов.Stage 3: the pigment paste is added to the composition obtained in the second stage with stirring and stirring is continued for at least 3 hours.
Получается водный раствор композиции со следующими параметрами:It turns out an aqueous solution of the composition with the following parameters:
Цинк-полимерные лакокрасочные покрытия получают в ванне электроосаждения, в которой окрашиваемые образцы служат катодом. Противоположным электродом является пластина из нержавеющей стали. Поверхность подлежащих окраске образцов предварительно подготавливают согласно ГОСТ 9.402-2004 «Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию». Электроосаждение проводят в следующем режиме:Zinc-polymer coatings are obtained in the electrodeposition bath, in which the painted samples serve as the cathode. The opposite electrode is a stainless steel plate. The surface of the samples to be painted is pre-prepared according to GOST 9.402-2004 "Preparation of metal surfaces for painting." Electrodeposition is carried out in the following mode:
После получения покрытия образцы промывают обессоленной водой и термоотверждают при 180°C в течение 30 минут.After receiving the coating, the samples are washed with demineralized water and thermoset at 180 ° C for 30 minutes.
Прототипом новой композиции служит лакокрасочная композиция для катодного электроосаждения на основе модифицированного эпоксиаминного аддукта без ацетата цинка.The prototype of the new composition is a paint and varnish composition for cathodic electrodeposition based on a modified epoxyamine adduct without zinc acetate.
В Таблице 1 представлены составы композиций во всем интервале значений, а в Таблице 2 - свойства покрытий в сравнении с прототипом и аналогом.Table 1 presents the composition of the compositions in the entire range of values, and in Table 2 the properties of the coatings in comparison with the prototype and analogue.
Таблица 1. Состав композиций в (г/л)Table 1. The composition in (g / l)
Таблица 2. Свойства покрытийTable 2. Coating Properties
Рассеивающая способность композиций 1-3, определённая по ГОСТ 9.413-2007, составляет не менее 15 см, что позволяет получить равномерное по толщине покрытие на изделиях сложной конфигурации.The dispersing ability of compositions 1-3, determined according to GOST 9.413-2007, is at least 15 cm, which allows to obtain a uniform coating thickness on products of complex configuration.
Источники информацииInformation sources
1. Krylova I.A. Painting by electrodeposition the eve of the 21-st century // Progress in Organic Coating. 2001. Vol. 42. P. 119-131.1. Krylova I.A. Painting by electrodeposition the eve of the 21-st century // Progress in Organic Coating. 2001. Vol. 42. P. 119-131.
2. Квасников М.Ю., Крылова И.А. // Лакокрасочные материалы и их применение. 2001. № 4-6. С. 10, С. 24, С. 26.2. Kvasnikov M.Yu., Krylova I.A. // Paintwork materials and their application. 2001. No. 4-6. S. 10, S. 24, S. 26.
3. Патент России №2486220.3. Patent of Russia No. 2486220.
4. Патент России №2222562.4. Patent of Russia No. 2222562.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126890A RU2638373C1 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Composition for cathode electrodeposition intended for formation of painted zinc-polymer coatings with increased hardness and water resistance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016126890A RU2638373C1 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Composition for cathode electrodeposition intended for formation of painted zinc-polymer coatings with increased hardness and water resistance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2638373C1 true RU2638373C1 (en) | 2017-12-13 |
Family
ID=60718631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016126890A RU2638373C1 (en) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | Composition for cathode electrodeposition intended for formation of painted zinc-polymer coatings with increased hardness and water resistance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2638373C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705343C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-11-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Anticorrosive system of lacquer coatings with ability for self-recovery |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4933379A (en) * | 1986-04-01 | 1990-06-12 | Shell Oil Company | Process for preparing aqueous paint composition |
RU2437908C1 (en) * | 2010-04-21 | 2011-12-27 | Юрий Валерьевич Герасимов | Paint composition with high scattering power for obtaining chemical coatings via cathodic electrodeposition |
RU2486220C2 (en) * | 2011-09-07 | 2013-06-27 | Закрытое акционерное общество "ОНТК-94" | High diffusion power cathodic electrodeposition composition for obtaining high hardness and wear resistant coatings |
-
2016
- 2016-07-05 RU RU2016126890A patent/RU2638373C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4933379A (en) * | 1986-04-01 | 1990-06-12 | Shell Oil Company | Process for preparing aqueous paint composition |
RU2437908C1 (en) * | 2010-04-21 | 2011-12-27 | Юрий Валерьевич Герасимов | Paint composition with high scattering power for obtaining chemical coatings via cathodic electrodeposition |
RU2486220C2 (en) * | 2011-09-07 | 2013-06-27 | Закрытое акционерное общество "ОНТК-94" | High diffusion power cathodic electrodeposition composition for obtaining high hardness and wear resistant coatings |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
А.В. Павлов, К.В. Лукашина и др. "ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ЦИНКА И ПОЛИМЕРНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА МЕТОДОМ КАТОДНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ", УСПЕХИ ХИМИИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ, Т. XXVIII, 2014, N 3, с.58-60. * |
А.В. Павлов, К.В. Лукашина и др. "ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ЦИНКА И ПОЛИМЕРНОГО ЭЛЕКТРОЛИТА МЕТОДОМ КАТОДНОГО ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ", УСПЕХИ ХИМИИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ, Т. XXVIII, 2014, N 3, с.58-60. А.В. Павлов., Ю.В. Милютина и др. "ЦИНК-ПОЛИМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ, ПОЛУЧАЕМЫЕ НА КАТОДЕ СОВМЕСТНЫМ ОСАЖДЕНИЕМ СВЯЗУЮЩЕГО-ЭЛЕКТРОЛИТА И ЦИНКА", УСПЕХИ ХИМИИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ, Т. XXIX, 2015, N 10, с.47-49. * |
А.В. Павлов., Ю.В. Милютина и др. "ЦИНК-ПОЛИМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ, ПОЛУЧАЕМЫЕ НА КАТОДЕ СОВМЕСТНЫМ ОСАЖДЕНИЕМ СВЯЗУЮЩЕГО-ЭЛЕКТРОЛИТА И ЦИНКА", УСПЕХИ ХИМИИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ, Т. XXIX, 2015, N 10, с.47-49. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705343C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-11-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Anticorrosive system of lacquer coatings with ability for self-recovery |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104629603A (en) | Graphene-containing metal surface treatment agent and preparation method of anti-corrosion coating | |
EP2945987B1 (en) | Method for producing an anti-corrosion coating | |
EP0068044B1 (en) | Aqueous pigment pastes and their use | |
DE10320765A1 (en) | Means for coating metals to protect against corrosion | |
DE10320779A1 (en) | Corrosion protection on metals | |
US20200239708A1 (en) | Anticorrosive Grafted Graphene Filler for Organic Coating and Methods of Preparing the Same | |
RU2638373C1 (en) | Composition for cathode electrodeposition intended for formation of painted zinc-polymer coatings with increased hardness and water resistance | |
EP2087047A2 (en) | Metal effect pigments for use in the cathodic electrodeposition painting, method for the production and use of the same, and electrodeposition paint | |
RU2486220C2 (en) | High diffusion power cathodic electrodeposition composition for obtaining high hardness and wear resistant coatings | |
CN105885645B (en) | Preparation method of water-based rusty epoxy coating | |
DE1795673A1 (en) | POLYMERIZED MOLDING COMPOUNDS AND BINDERS FOR COATING COMPOUNDS FOR COATING METAL SURFACES | |
CN106433416B (en) | High-temperature-resistant primer and preparation method and application thereof | |
CN110591469A (en) | Water-based high-temperature baking paint PVDF fluorocarbon paint and preparation method thereof | |
RU2437908C1 (en) | Paint composition with high scattering power for obtaining chemical coatings via cathodic electrodeposition | |
CN109575657B (en) | High-adhesion high-flexibility flash rust-proof water-based inorganic zinc-rich coating and preparation method thereof | |
CN112175468A (en) | Electrophoretic paint, preparation method and coating process thereof | |
EP0066197B1 (en) | Water-dilutable binding agents, containing only small amounts of solvent, for air drying coatings | |
JPS6351473B2 (en) | ||
CN1654558A (en) | Electrophoretic nano-coating | |
RU2495070C1 (en) | High diffusing power paint composition for cathode electrodeposition of chemical- and wear-resistant coatings with high hardness and anticorrosion protection | |
RU2593063C1 (en) | Composition for cathodic electrodeposition of nano structured nickel-polymer coatings | |
RU2676608C1 (en) | Paint and paint composition for obtaining thin coatings by cathode electric sedimentation | |
CN104073050A (en) | Modified iron oxide red pigment and preparation method thereof | |
RU2613798C1 (en) | Composition and method for production of thermally-conductive metal polymeric coatings with increased hardness by cathodic electrodeposition | |
CN104789104B (en) | Hydroxyl group-containing polyurethane acrylate copolymer aqueous industrial paint with high mechanical performances |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180706 |