SU509247A3 - Лакокрасочна композици - Google Patents

Description

(54) ЛАКОКРАСОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Известна лакокрасочна  композици , состо ща  из: а) одного или нескольких содержащих карбоксильные группы Продуктов взаимодействи  днен-полимеризатов с альфа-, бета-зтиленоъой ненасыщенной карбоновой кислотой и/или дикарбоновой кислотой, и/или их ангидридов, и/или сложных лолуафиров, и/или полуамидов; б) одного или нескольких переэтерифицированных термореактивных продуктов конденсации формальдегида с фенолкарбоновыми кислотами, обычно при совместном применении продуктов конденсации формальдегида с фенолами и/или мочевинами, и/или аминотриазинами; е) одного или нескольких полигидроксилсодержащих соединений , по меньшей мере, с двум  гидроксильными группами и молекул рным весом между 50 и 3000.

Благодар  применению компонента б) и в незначительной степени также компонента в) уменьщаетс  реакционна  способность кислорода св зующего вещества.

Можщо приготовить лакокрасочную композицию с незначительной реакционной способностью кислорода и при использовании компонента а) путем совместного взаимодействи  диеновых полимеризатор и модифицированных или немодифицированных ненасыщенных кислот жирного р да, содержащих 8-19 атомов углерода, с альфа-, бета-этиленовыми ненасыщенными карбоновыми кислотами и/илп дикарбоновыми кислотами, н/или их ангидридами , и/или сложными иолуэфирами, и/или полуамидами.

Предметом изобретени   вл ютс  лакокрасочные композиции, водорастворимые после нейтрализации и состо щие из:

A)содержащих карбоксильные группы продуктов взаимодействи  альфа-, бета-зтиленовых ненасыщенных карбоновых кислот и/или дикарбоновых кислот, и/или их ангидридов, и/или сложных полузфиров, и/или полуамидов с диеновыми полимеризатами и немодифицированными и/или модифицированными

ненасыщенными кислотами жирного р да, имеющими более 8 С-атомов.

B)одного или нескольких перезтерифпцированных термореактивных продуктов конденсации формальдегида с фенолкарбоновьгми

кислотами, обычно при совместном применении продуктов конденсации формальдегида с фенолами и/или мочевинами, и/или аминотриазинами;

C)одного или нескольких полигидроксилсодержащих соединений по меньшей мере с

двум  гидроксильными группами и молекул рным -весом между 50 и 3000.

Путем совместного использовани  кислот

жирного р да, менее ненасыщенных по

сравнению с диен-полимеризатом, или их мо3 дифицированных -продуктов в компоненте А) снижают степень ненасыщепностп этого компонента . В отличие от известной композиции в предлагаемой можно значительно сократить количество компонента В) или даже совсем5 Зстранить его, что, с одной стороны, приводит к улучнлению механических свойств, а с другой - уменьшает опасность диспропорцнонировани  ванн дл  нанесени  гальванических покрытий (электроспособом).10 Под полимерами сопр женных диолефинов, в дальнейшем дл  краткости названными полимерными маслами, понимают также поли .меризаты сопр женных диенов, например, полимеризаты из бутадиена-1,3, и/или 2-метил-15 бутадиена-1,3, и/или 2,3-диметилбутадиена-1, 3, и/или хлоропрена и т. д., обычно с друтими , снособными к сополимеризации мопомерами , такимИ как стирол, альфа-метилстирол, орто-, мета-, или пара-хлорстирол, винилнаф-20 талин, винилциклогексен, винилацетат, сложпые эфиры (мет) акриловой кислоты, (мет)а;крилонитрил , и т. д. Они имеют молекул рные веса между 200 и 20 000 и содержат главным образом изолированные двойные св зи, кото-25 рые в случае необходимости можно частично прогидрировать. В качестве ненасыщенных кислот жирного р да с более чем 8 С-атомами используют преимуш:ественно группу кислот жирного р -30 да, вход ш:их в состав высыхающих и/или полувысыхающих растительных масел и масел, полученных из морских жи-вотных, а так же канифоль и талловое масло. Пон тие «модифицироБанные кислоты жирного р да охва-35 тывает в пределах изобретени  ди-, три-полимеры , продукты их сополимеризации с мономерами , такими ка|к стирол, винилтолуол, сложные эфиры (.мет) акриловой кислоты, ( мет) акриловую кислоту, циклопентадиен,40 (мет) акрила .мид, (мет) акрилонитрил, продукты их взаимодействи  с фенолоформальдегидными -конденсатами, их циклические производные с пирОНовой структурой, их сложные эфиры с одно- и многоатомными спирта1ми и45 эпаксидами, а также их неполные сложные эфиры с многоатомными спиртами, которые лревращаютс  путем конденсации с ди- и/или поликарбоновьгаи кислотами или с изоцианатами в продукты с гидрокслльным числом50 меньше 5. В качестве альфа-, бета-этиленовых ненасыщенных кислот (МОЖНО использовать (мет)акриловую , малеиновую малеиновый ангидрид , сложный эфир малеиновой кислоты, мо-55 ноамид малеиновой кислоты, фумаровую, итаконовую кислоты. Дл  получени  компонента Л) нагревают ненасыщенную кислоту жирного -р да, диеновый лолимеризат и преи.мущественно приме-60 н емый малеиновый ангидрид до температуры между 150 и 250°С. В случае лри1менени  модифицированной кислоты жирного р да в первую очередь в отдельном рабочем процессе осуществл ют модификацию.65 4 В качестве компонента В) используют предварительно резолкарбоповые кислоты, получаемые известным способом путем конденсации формальдегида с фенолкарбоновыми кислотами, а именно с 2-(4-гидроксифенил)2- (карбэтоксифенил)-лрола1Ном или 4,4-бис (4 - гидроксифепил) - валериановой кислотой, обычно после частичной или полной переэтерифвкации метилольных групп, Переэтерифицированные продукты конденсации формальдегида с фенолами, таки.ми как пара-третичный бутилфенол, 2,2-бис-(4-гидроксифенил )-пропан или с мочевиной, тиомочевиной , меламином, бензогуанамином и другими ,можно примен ть совместно, При COBMCCTHOIM использовании аминопласткомпонентов можно понизить температуры отжига (гор чей сушки). В качестве компонента С) пригодны такие соединени , которые при температурах отверждени  покрываюших средств, предложенных согласно изобретению,  вл ютс  настолько трудно летучими, что способствуют образованию отвержденного покрыти . Органические соединени , употребл емые  о изобретению, следуюшие: этнленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль, неопентилгликоль, глицерин, триметилолпролап; пеитаэритрит; не содержащие эпоксигрулп производные простых эфиров дифенилолпропана с элихлоргидрином, например, их неполные сложные эфиры с кислотами жирного р да; аминоспирты, например триэтаноламин, N,N,N,N-TeTpaKHc-(2пидроксипропил )-этилендпамин; полимеризаты , содержащие гидроксильные группы, которые получают, например, путем лолимеризации аллилового спирта или моноэтиленглинолевого эфира (мет) акриловой кислоты обычно с другими альфа-, бета-этиленовыми ненасыщенны.ми мономерами, такими «ак стирол , винилтоулол, сложные эфиры (.мет)акриловой кислоты, винилацетат(мет) акриламид, (мет) акрилнитрол, или путем взаимодействи  окиси этилена с предварительно Лодготовленными полимеризатами, содержащими карбоксильные группы. Кроме того, получают продукт с особыми свойства.ми, если осуществл ют неполное взаимодействие полигидроксилсодержащих соединений с изоцианатами таким образом, что конечный лродукт содержит еще, по крайней мере, две гидроксильные группы. Ко.мпоненты могут быть св заны друг с другом химически путем осторожной конденсащии при температурах до 150°С, что особеино выгодно то-гда, когда компонент 5). или С) весьма ограниченно растворим или совсем не растворим в воде. В качестве смешивающи.хс  с водой растворателей можно примен ть, например, спирты , такие как метанол, этанол, (изо)пропанол , (изо):бутанол, вторич}ный и третичный бутаиол, полуэфиры гликолей, как например, монометиловый эфир этиленгликол , моноэтиловый эфир этиленгликол , моно (изо) пропнловый эфир этилевглшкол , монобутпловый эфир этиленгликол , кетоспирты, как например , диацетоновый опирт и т. д.

Пригодными ооноваии мн дл  нейтрализации продуктов  вл ютс , Нар ду с аммиаком, первичные, вторичные и третичные алкиламины: (изо)пропиламин, бутиламин, амиламин, диэтиламин, диизопропиламин, дибутиламин, морфолин, пиперидин, триметиламин, триэтиламин; алканоламины, например, диизопропаноламин , диметилэтаБОламин; алкиленполиамины , например, этилендиамин, диэтилентриамин , триэтилентетрамин и т. д.

При использовании предложенной композиции дл  электрофорезных лаков можно примен ть дл  нейтрализации щелочные и/или щелочноземельные гидроокиси и соли таких кислот, константа диссоциации которых меньще, чем константа диссоциации предложенных синтетических смол, поскольку они с последними образуют водорастворимые мыла обычно в .присутствии смешивающегос  с водой растворител . Примерами пригодных солей таких слабо диссоциирующих кислот могут служить щелочные карбонаты.

Согласно изобретению св зующие вещества можно примен ть в пигментированно-м или непигментированном виде всеми известными способами нанесени . В частности при анодном осаждении «анесеиные покрыти  дают (при сравнении с примен емыми в насто щее врем  материалами) лучщую защиту от коррозии :при действии солевого тумана и промыщленной атмосферы. Особым преимуществом можно считать то, что эти покрыти  обеспечивают защиту предварительно не обработанных стальных поверхностей. Благодар  этому мож:но обойтись без трудоемких процессов фосфатировани  и хромировани  в серийном производстве лакированных металлических изделий.

Пример 1. Готов т смесь из следующих веществ (г):

Перегнанна  дегидратированна  жирна  кислота (касторового масла200

Полибутадиен (80% цис-изомеров , мол. вес )200

Малеиновый ангидрид100

Раствор Си-нафтената (1% металла )20

Нагревают ее в подход щем реакторе, снабженном обратным холодильником, мещалкой и термометром, в присутствии защитного газа , до 200°С и затем выдерживают 2 час при этой температуре. После охлаждени  до 80°С добавл ют 30 г воды и выдерживают 2 час при 80°С. Затем разбавл ют моноэтиловым эфиром этиленгликол  до содержани  твердой фазы 70%. После добавки 100 г резолкарбоновой кислоты (продукт конденсации формальдегида и 4,4-бис-(4-гидроксифенил)валериановой к-ислоты) с содержанием 54%

твердой фазы и 20 г триметилолпропана получают 70%-ный раствор смолы.

Приготовление грунтовки. Из 143 г 70%-ного раствора смолы, 75 г Ti02 рутила , 65 г литопона (без цинковых белил), 5 г ми,кроталька, 2 г сажи, 13 г кремнесвинцового хромата известным образом получают лаковую пасту. После нейтрализации аммиаком до рН 7,8 (измер ют в 100%-ном растворе дистиллированной воды) и разбавлени  водой до нужной (примен емой) в зкости краску нанос т распылением или окунанием на цинкофосфатированный стальной лист. Отжигают 30 мин при 160°С.

Технические свойства лака на отожженной пленке следующие: устойчивость к действию солевого тумана AsTM в 117-61 после 530 час менее 4 .мм; нроба на выт жку по Эрихсену - 7,8 мм.

Пример 2. Готов т смесь, содержащую 265 г жирной кислоты таллового масла (содержание смол ной кислоты 20%) и 76 г мтрет-бутилфенолрезола (полученного известным образом из 46 г п-трет-бутилфенола и

91 г 36%-ного раствора формальдегида). Конденсируют 1 час при 220°С с отщеплением воды. Г1осле охлаждени  до 200°С добавл ют: 12 г раствора Си-нафтената в ксилоле (содержание металла 1%), 120 г малеинового

ангидрида, 190 г полибутадиена (80% цисизомеров , мол. вес. 1 500), и выдерживают при 200°С до тех пор, пока содержание свободного малеинового ангидрида не снизитс  до нул . После охлаждени  до 80°С смещивают со смесью, состо щей из 60 г диацетонового спирта, 1 г триэтиламина и 25 г дистиллированной воды.

Перемещивают при 80°С 2 час и разбавл ют 74 г примен емого в примере 1 раствора резолкарбоновой кислоты с содержанием твердой фазы 54%. Получают 59%-вый раствор смолы.

Приготовл ют электрофорезный лак из 154 г 65%-ного раствора смолы, 20 г TiOj

рутила, 7 г красного железоокисного пигмента и 13 г силиката алюмини  (например AsB 600). На трехвалковой краскотерке получают лаковую пасту. После нейтрализации триэтиламином до рН 7,5 разбавл ют деионизированной водой до содержани  твердой фазы 10-15%. Анодное осаждение осуществл ют известным образом на обезжиренный лист металла. Отверждают -покрытие 30 мин при 180°С.

Технические свойства лака

Толщина сло , мм20

Проба на солевой туман AsTM в 117-61 после 300 час, ммМеньше 4

Проба на удар (1 м, 1 кг) методом падающего щарикаХорощо .

Пример 3. 120 г дегидратированной жирной кислоты касторового масла (в зкость