SU523963A1 - Композици дл получени металлополимерных покрытий - Google Patents

Description

ных характеристик, удешевление и интенсификаци  процесса их по/1учени „ Поставленна  цель достигаетс  тем, что композици  содержит в качестве полимерного материала смеси эпоксидной смолы с пленкообразующим полимером, выбранным из группы: полиамид , полиацеталь, полисульфидный каучук, фтч опласт, а в качестве соли металлов -

ОСИ,

,O -cSH2-c(ci)tiH-CH. I при следующем соотношении компонентов ( в вес.%): Муравьинокислые или хло ристые соли цинка и/или свинца, или смесь муравьиио- кислых солей свинца и меди 0,2 5-5 Эпсжсидна  смола0, Пленкообразующий полимер, выбранный из группы: полиамид , полиацеталь, полисуль- фидный каучук, фторопласт 0 35-15 Четвертичный амин - N (фе НИЛ-2-метилкарбодецилокси) - -N -(4-о-анизил-3-хлорбутенил -2)-аммонийхлорид O, Органический растворитель, смешивающийс  в водой, например ацетон 2О-35 Вода Остально Композицию готов т следующим образом В воду добавл ют ацетоновые растворы полимеров или порошки полимеров. К образующейс  суспензии с частицами размером О,25-3 мк добавл ют сначала четвертичны амин N -(фенил-2-метклкарбодецилок:;и) - N -(4-о-анизил-3-хлорбут€Нип-2)-аммонийхлорид , а затем водные растворы муравьинокислых или хлористых солей цинка (свинца, меди). При наложении электрического пол  на катоде получают металлополимерные покрыти , закрепл емые термообработкой при 180-2 5О°С. Предложенна  композици  дл  получени  металлополимерных покрытий представл ет собой дисперсию полимеров в водных раст- ворах соответствующих солей; в состав ком позиции входит четвертичный амин, который служит ионогенным зар дчиком, сообщающи частичкам полимера зар д до i 80 мв. Четвертичный амин впервые применен в ка чес1ве ноногенного зар дчика при металлополимерных покрытий. Это дает воз можность получать металлополимерные покрыти  путем совместного электрофорети- ческого осаждени  дисперсии полимеров и

муравьинокислые или хлористые соли цинка и/или свинца или смесь муравьинокислых солей свинца и меди и, кроме того, дополнительно органический растворитель, смешивающийс  с водой, например ацетон, и четвертичный амин - N -(фенил-2--ме;п ;;.ар бодецилокси)- N -(4-о-анизил-3-хлорбугбНИЛ-2 )-аммонийхлорид формулы

CHaCOOCjoHji-i

ciн электролитического выделени  металла; последний осагкдаетс  в виде высокодисперсных осадков с частицами размером от О,2 до 2 мк. Взаимодействие полимера с поверхностью частиц металла происходит как в процессе формировани  осадка на электроде, так и при последующем нагревании его. Соотношение между металлом и полимером в металлополимерном покрытии определ етс  составом исходной суспензии и режимом электро- форетического процесса и может измен тьс  в широких пределах. Это позвол ет регулировать физико-механические, электропровод щие и антикоррозионные свойства металлополимерных покрытий (грунтов) и получать их с комплексом заданных свойств. Преимущества предлагаемой композиции состо т в следующем: 1), Улучшаютс  физико-механические и антикоррозионные свойства получаемых металлополимерных покрытий на основе метал- лополимерного грунта и защитного сло  эмали. 2). Повышаетс  устойчивость суспензий и достигаетс  более равномерное их осаждение вследствие введени  в систему четвертичного амина, сообщающего частичкам полимеров значительный электрокинетический потенциал. Осаждение зар женных дисперсий не требует применени  в ванне высокой кон центрации полимера, что делает композицию более устойчивой и технологичной; осаждение металлов в присутствии зар женных дисперсий полимеров позвол ет измен ть дисперсность и структуру их осадков; изменение состава осадка (соотношени  между металлом и полимером) оказывает существенное вли ние на процессы совместного выделени  металлов и приводит к изменению структуры осадка - к повыщению дисперсности металла, З), Измен етс  электрическое сопротивление грунтов от 1О до 1О ом.см при увеличении концентрации металла, что дает

возможность методом электроосаждени  нанос ть второй декоративный слой благородного металла или водоразбавленной эмали.

Использование предлагаемой композиции позволит решить одну из важных задач лакокрасочной промышленности - на одной автоматической электрофорезной линии наносить электропровод щий грунт и декоративный слой эмали. Из предлагаемой композиции могут быть получены покрыти  (грунты ) на основе смесей полимере ; использование полиамидов и фторопластов с эпоксидной смолой улучшает адгезию, эластичность, повышает термостойкость, посавол ет получать беспористые покрыти  с повышенными физико-механическими свойствами.

Пример.

а). Дл  приготовлени  100 г суспензии 17,5 г 12,5%-ного ацетонового рас-Лзора эпоксидной смолы (ЭД-55 ЭД-41, Э-5О) (2,2 вес.%) и 17,5 г 4%--ного ацетонового раствора полисульфидногю каучука (тиокол

2. в) (0,7 вес.%) смешивают с 35 мл воды. При этом образуетс  1гонка  суспензи  полимеров (70 г), в которую ввод т четве{ тичкый амин - М -(фенил-2-метилкарбодецилокси )- N -(4-о-анизил-3-хлорбутенил-2)- -аммонкйхлорид в количестве 0,02 вес.%. В качестве электролита примен ют раствор формиата свинца концентрацией 1%. К суспензии смол добавл ют ЗО г раствора соли (О,30 вес.%) (см.табл.1).

Соосаждение провод т при плотности тока на катоде 1 2 ма/см , рН 5,5-6, врем  90 сек. Грунт формируют при в течение 60 мин. Грунт содержит свинца 65%.

б). На полученный грунт методом элек- троосаждени  нанос т слой эмали ЭМ-2100, режим: напр жение 140 в, врем  2 мин, обща  толщина покрыти  45 мк. Термообработку ведут при 108°С в течение 30 мин.

Рецептура композиции приведена в табл.1, свойства грукта из этой композиции и покрыти  - в табл, 2,

Т а б л н ц а 1

см

s Я s Ч ю

03

н П p и м e p 2, а)К суспензии эпоксидной смолы ЭД-5 и полиэфирной смолы ПФ-053 добавл ют 30 г (О,ЗО вес.%) электролита дл  выдел йи  свинца и меди концентрацией 1 и 2% соответственно. рН композиции 5,5-6. Соосаждение провод т при плотности то ка на катоде i 2 ма/см. Грунт формируют в течение 90 мин при 160°С. Грунт содержит 7О% металла. б)На полученный грунт методом эпек- троосаждени  нанос т слой эмали ФЛ-149 режим: напр жение 80 в, врем  2 мин, об ща  толщина покрыти  5О мк. Термообработку ведуг при 180°С в течение 30 мин. Рецептура композиции приведена в табл. свойства грунта из этой композиции и покрыти  - в табл. 2. П р и м е р 3. а)Дл  приготовлени  1ОО г суспензии 25 г 12,5%-ного ацетонового раствора эпоксидной смолы (3,2 вес.%) смешивают с 5О мл воды. При этом образуетс  тонка суспензи  полимера, а которую добавл ют четвертичный амин - N -(фенил-2-метил- карбодецилокси)- N -) 4-о-анизил-З-хлорбутенил-2 )-аммонийхлорид в количестве 0,02 весо%. В эту суспензию внос т порошок фторопласта (поликапроамида), обработанный ацетоном, в количестве 1 г {1 вес. % и перемешивают. К полимерной суспензии добавл ют 25 мл (0,25 вес.%) 1%-ного раствора формиата свинца„ Соосаждение ведут при плотности тока 2 ма/см, рН композиции 5,5-6. Грунт формируют при 180°С в течение 30 мин. Грунт содержит 70% свинца. б)На полученный грунт методом электроосаждени  нанос т слой эмали уралкид- ного типа АУ-0118, режим: напр жение 16 О в, врем  2 мин, обща  толщина покры tи  50 мк. Термообработку ведут при 16О в течение 30 мин. Рецептура композиции приведена в табл свойства грунта из этой композиции и покрыти  - в табл. 2. П р и м е р 4. а) Дл  приготовлени  1ОО г суспензии 17,5 г 12,5%-ного ацетонового раствора эпсжсидной смолы (2,2 вес.%) и12,5 12,5%-ацетон(лэого раствора полиэфирной смолы ПФ-О53 (1,5 вес.%) смешивают с 45 мл воды. При этом образуетс  тонка  суспензи  полимеров, в которую добавл ют четвертичный амин - N - (фенил-2-метил карбодецилокси)- N -(4-о-анизил-З-хлорбу тенил-2)-аммонийхлорид в количестве 0,27 вес.%. В качестве элек-тролитов примен ют растворь; формиата свинца и хлористого цинка концентрацией 1%. К суспензии смол добавл ют 25 г раствора солей в соотношении 1:1 (0,25 вес.%) (см. табл.1).; Соосаждение ведут при плотнрс-ти тока на катоде 1 2 ма/см в течение,90 сек, рН композиции 2,0-3,0. Грунт имеет толщину 22 мк и содержит 22% РЬ и 45%Z.n б) На полученный грунт методом электрсосаждени  нанос т слой эмали уралкид ного типа АУ-0118, режим: напр жение 160 в, врем  2 мин. Обща  толщина покрыти  45 мк, Термообработку ведут при 15ОС в течение 30 мин. П р и м е р 5. Дл  приготовлени  ЮОг суспензии 2,8 мл 12,5%-ного ацетонового раствора эпоксидной смолы Э-41 (0,35вес.%) и 2,8 мл 12,5°о-ного ацетонового раствора по чиэфирной смолы ПФ-053 (0,35 вес.%) смешивают с 69,4 мл воды. При этом образуетс  тонка  суспензи  полимеров, в которую внос т четвертичный амин - N -(фенил-2-метилкарбодецилокси )- N -(4-о-анизил-З-хлорбутенил-2 )-аммонийхлорид в количестве О, О1 вес.%, К полимерной дисперсии добавл ют 25 мл (0,25 вес.%) 19&-ного формиата свинца (см,табл.1 )„ Соосаждение ведут при плотности тока 2 ма/см , рН композиции 5,5-6. Грунт формируют при 18О°С в течение 30 мин. Грунт имеет толщину 20 мк и содержит 80% свинца. Характеристика грунта; Сопротивление, ом.см62-10 Эластичность, мм1 Выдержка в гидростате, сутки 95 Стойкость в 3%-ном растворе На Ct , сутки92 Прочность на удар, кг/см5 О На полученный грунт методом электроосаждени  нанос т эмаль ЭП-21ОО, режим: напр жение 140 в, врем  2 мин. Обша  толщина покрыти  4О мк. Термообработку ведут при ieO°C в течение ЗО мин. П р и м е р 6. Дл  пригс-товлени  1 ООг суспензии 27,1 мл 17,5%-ного ацетонового раствора смолы ЭД-5 (5 вес.%) смешивают с 35 мл воды. При этом образуетс  тонка  суспензи , в которую внос т четвертичный амин - N -(фенил-2-метилкарбодецилокси)- N -(4-9-анизил-3-хлорбутенил-2)-аммонийхлорид в количестве 0,3 вес.%. В эту суспензию ввод т порошок поликапроамида, обработанный ацетоном, в количестве 15 г (15 вес.%) и перемешиваю т. К полимерной дисперсии добавл ют 20 мл 15%-ного раствора формиата свинца (З вес.%) и 17,9 мл 12%-ного хлористого цинка (2,О4 вес.%) (см.табл. 1). Сосюаждение провод т при плотн :к;ти т ка 2 Ma/cv, в течение 90 сек, рН 2,0-3 Толщина грунта 2О мк, содзржание метал ла 52%. Характеристика грунта: 4.7-10 Сопротивление, ом,см Эластичность, мм Выдержка в гидростате, Прочность на удар, кг/см На полученный грунт нанос т эмаль ЭП 2100. Обша  толщина покрыти  45 мк. Характеристика покрыти :| Сопротивление, рм.см)6,2-10 Эластичность, мм1 Выдержка в гидростате, сутки125 Стойкость в д%-ном растворе , NaCl сутки112 Прочность на удар, кг/см5О Формула, изобретени  Композици  дл  получени  металлополн мерных покрытий электрофоретическим мет Дом, включающа  эпоксидную , соль металла, ионогониый nrjpH;i,4HK и воду, о тличаюша с  тем, что, с целью улучшени  электропровод щих, фислпсо-меха- нических и антикоррозисадных свойств, в качестве соли металла она содержит муравьинокислые или хлористые соли цинка, и/или свинца, или смесь муравьинокислых солей свинца и меди, а в качестве ионогенного зар дчика - четвертичный амин - N -(феиип-2-метилкарбодеиилокси )- N -(4-о-анизил-3-хлорбутенил-2 )-аммонийхлорид и дополнительно - полимер, выбранный из группы: полиамид, полиацеталь, полисульфидный каучук и фгоропласт, а также водорастворимый органический растворитель при следующем соотношении компонентов (в вес.%): Эпоксидна  смола 0,35-5 Полимер 0,35-15 Соль металла 0.25-5 Четвертичный амин О,,3 Органический раство2О - 35 ритель Вода Остальное