Способ получения лакокрасочных покрытий с металлическим эффектом

)5 С 09 О 133/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТ кл оабл. асочного покры- итом для кузовов следующая сисобрабатываетсяосфатирования.резной или вно, затем грун- грунтовочного ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт лакокрасочнойпромышленности Научно-производственного объединения "Спектр"(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМЭФФЕКТОМ(57) Изобретение относится к технологииполучения лакокрасочных покрытий с металлическим эффектом, например кузоваавтомобилей, велосипеды. Изобретение позволяет повысить блеск, коэффициент отражения покрытия и его тропикоустойчивостьза счет того, что в способе получения покрытия путем нанесения базисной эмали, включающей термореактивный сополимер,меламиноформальдегидную смолу, алюминиевый или перламутровый пигмент, ацет Изобретение относится к технологии нанесения лакокрасочных покрытий на металлические изделия, например кузова автомобилей, велосипеды, с получением декоративного металлического эффекта ("металлик").Целью изобретения является повышение блеска, коэффициента отражения покрытия и его тропикоустойчивости. бутират целлюлозы и органический растворитель, прозрачного бесцветного лака, включающего термореактивный акриловый сополимер, меламиноформал ьдегидную смолу и органический растворитель, и последующего отверждения покрытия при 120 - 150 С в течение 15 - 30 мин используют эмаль, включающую в качестве термореактивного сополимера - сополимер на основе бутилакрилата, стирала, метакриламида, метакриловой кислоты при массовом соотношении 55;27,5:15;2,5, обработанный иформальдегидом, с содержанием метилольных групп от 2,0 до 2,5 и дополнительно 0,5 до 5,0 мас.аэросила, обработанного ди(метил)дихлорсиланом с удельной поверхностью 300 МО м /г, со- Я держанием ди(метил)силильных групп от 0,5 до 0,8 ммоль/г, гидроксильных групп от 0,03 до 0,06 ммоль/г и лак, включающий в качестве термореактивного сополимера - сополимер на основе бутилметакрилата, стирола, бутилакрилата, монометакрилового эфира этиленгликоля, смеси алкилметакрилатов С 7 - С 12 или Св-С 1 о с мол. м. от 2500 до 4500, содержанием гидроксильных групп О от 0,6 до 2,5 и температурой стеклования К) 18 - 20 С. 5 т Ы Для получения лакокр тия с металлическим эффек автомобилей используется тема. Поверхность кузова путем обезжиривания и ф Затем наносят слой катафо фореэной грунтовки ВКЧтовки ЭП. Толщина0,5 - 8 0,5 - 5 Сополимер получают следующим образом,покрытия 40-55 мкм, Затем наносят слойбазисной эмали, покрывают лаком.Для получения лакокрасочных покрытий с металлическим эффектом для велосипедов предлагается следующая система: 5обезжиривание и фосфатирование, нанесение слоя грунтовки АКи нанесение базисной эмали и покрывного лака.Базисную эмаль готовят следующим образом. 10В смеситель загружают пасту аэросила,затем раствор ацетобутиратцеллюлозы иалюминиевый пигмент в виде суспензии вксилоле и бутилацетате и для придания цвета пигментные пасты транспорентных пигментов. После перемещения всехкомпонентов в течение 2 ч в смеситель до бавляют силиконовую жидкость (добавкадля разлива) ПМСР, органические растворители и перемешивают еще в течение 1 20ч до полученияоднородной массы Пигментные пасты транспорентных пигментов готовят диспергированием их в раствореакрилового сополимера и ПАВ в шаровоймельнице до степени по "Клин" 1 - 5 мкм. 25Готовую базисную эмаль наносят пуль веризатором с рабочей вязкостью по ВЗ-У.при 20 С 14 - 16 с, Выдерживают на воздухе2 - 5 мин. Толщина слоя эмали 10 - 15 мкм.Технология изготовления базисной 30эмали,Рецептура, мас.%;Термореактивныйакриловый сополимер 7 - 18Меламиноформальдегидная смола 2,8-7,2Алюминиевый илиперламутровыйпигментДиоксид кремния 40Ацетобутиратцеллюлозы 2 - 6Органические растворители ОстальноеТермореактивный акриловый сополимер 5 Б имеет состав, мас.%:Бутилакрилат 55+5Стирол 27,5 Р 5Метакриламид 15+5Мета криловая 50кислота 2,5+3Характеристика сополимера: массоваядоля нелетучих - 50%, метилольные группы- 2 - 2,5%, которые образуются при обработке (метилолировании) амидных.групп метакриламида раствором п-формальдегида. В колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают предварительноприготовленный 13%-ный раствор метакриламида в бутаноле, а затем остальные мономеры. Загрузка мономеров составляет,мас.%; метакриламид 15; стирол 27,5; бутилакрилат 55; метакриловая кислота 2,5, Вреакционную смесь добавляют гидроперекись кумола (ГПК) в количестве 1,2 мас.%,Смесь нагревюат до 120 С и через 2 ч посленачала сополимеризации добавляют порциями ГПК - 0,9; 0,9 и 0,4 мас,%, Впемя сополимеэи":ации сОставлЯет 5 ч Чос"Окончания сопОлимеризации дооаВляют парафо;,м В количестве 1 3 мас % Метилолирование проводят в течение 2 ч при 120 С.После окончания метилолирования отгоняют 1/3 бутанола и добавляют ксилол,Полученный 50%-ный раствор готовогосополимера характеризуется мол. м, 25004200 и содержанием метилольных групп2,0-2,5%.Аэросил марки АЬ-300 получают путем высокотемпературного гидролиза четыреххлористого кремния с дальнейшейОбработкой (метил)дихлорсиланом илиди(метил)дихлорсиланом при определенных температурных режимах - выше 2000 С.Основные характеристики используемогомодифицированного аэросила; содержаниегидроксильных групп 0,03 - 0,06 ммоль/г, содержание диметилсилильных или метилсилильных групп 0,5 - 0,8 ммоль/г.В качестве меламиноформальдегидныхсмол используют К-02, К-04 - малобутанолизированные, характеризующиесясодержанием нелетучих 45 - 55%, метоксильных групп 3 - 11%, бутоксильных 4 - 8%,В качестве растворителей - ксилол, бутанол, бугилацетат; растворитель АР.В качестве алюминиевых пигментов используют пигменты 716 ОМ, 764 ОМ, перламутровые Еогореап Вгцй ИМе, Н Оте геби др. Для получения окрашенных покрытийиспользуют транспорентные пигменты;марс коричневый прозрачный СТП-10100-100-80, марс желтый прозрачный и др,Для улучшения розлива вводят ПМСОР.ДиОксид кремния вводят В базисную эмальв виде пасты. Паста имеет следующий состаВ, мас,%,Акриловый сОполимер 21 - 27Меламиноформальдегидная смоа 8 - 12ДиОксид кремния 3 - 7Растворители ОстальноеПаста характеризуется следующими показателями;КОзффициент пропусканиЯ, 169300820 по прибору КФК30-50Блеск, Опо приборуФБ30-60Технология получения состава для лакового покрытия. 5Рецептура лака, мас, ;Термореактивныйакриловый сополимер 20 - 40Меламиноформальдегидная смола 5-20Органические растворители ОстальноеРецептура акрилового сополимера 5 БГ, мас.%:Бутилметакрилат 30-40 15Стирол 25-35Монометакриловый эфирэтиленгликоля 10 - .20Смесь алкилметакрилаТОв С 7-С 12 илиС 8 - С 10 3-7Сополимер характеризуется массовой долей сополимера не менее 50; содержанием гидроксильных группы не менее 0,66,Процесс получения акрилового сополи мера осуществляют следующим образом.В колбу, снабженную механической ме-. шалкой, обратным холодильником и термометром, загружают, мас. 4: бутанол 20; . . ксилол 80; бутилацетат 15; бутилметакрилат 30 35; стирол 30; монометакриловый эфир этиленгликоля 15; смесь алкилметакрилатовСт-С 12- 5; кумилгидропероксид 1,32, Смесь нагревают до 120-125 С и выдерживают реакционную массу при флегмировании в те чение 2 ч, затем через 2-4 ч от начала сополимеризации вводят порционный кумилгидропероксид (1,08; 1,08; 0,52). Время сополимеризации составляет 6 ч. В качест-. ве растворителя используют, кроме ксило ла, смесь его с бутанолом и небольшим количеством толуола. Соотношение ксилола и бутанола составляет 80:20 (мас,0 ); Концентрация мономеров 50 мас В качестве инициатора радикальной сополимеризации 45 применяется кумилгидропероксид или пероксид бутила. Количество вводимого инициатора 2-4 мас,0 .Алкилметакрилат Ст - С 12 получают путем этерификации метакриловой кислоты 50высшими спиртами фракции Ст-С 12 в растворе толуола и дальнейшей промывкой полученной реакционной массы аммиачной водой без дальнейшего выделения мономеров из раствора. Фракционный состав спир тов следующий, мас, д.: Ст 3,0 (кроме БМА) Ст 4-9; С 8 12-16; Сд 21.-25; С 1 О 23-26; С 11 15-20; С 12 5 - 10; С 12 4, Полученный 50-ный раствор готового продукта имеет вязкость 1,5 - 3 П и характеризуется: мол. м. 4500, содержанием гидроксильных групп.1,86.В качестве меламиноформальдегидных смол используют К-02 и К1-04.В качестве растворителей - толуол, ксилол, бутанол и другие высококипящие растворители.В качестве различных добавок могут быть введены УФ-абсорберы, добавки для розлива, против вскипания.Лаковую композицию готовят следующим образом.В-смеситель загружают растворы акрилового сополимера меламиноформальдегидной смолы, в случае необходимости различных добавок и перемешивают 2 - 3 ч. Затем добавляют необходимое количество растворителя для постановки на тип и сухому остатку. Готовую композицию с рабочей вязкостью 18-30 с наносят пульверизатором на поверхность базисной эмали после выдержки на воздухе в течение 3-5 мин, сушат комплексное покрытие при 130- 140 С 20 - 30 мин,Толщина покрытия лака 35-55 мкм, В табл, 1 приведены рецептуры термореактивных акриловых сополимеров для лака, в табл, 2 - рецептура лаков, в табл. 3 - рецептуры базисных эмалей, в табл. 4 - системы покрытий, а в табл. 5 - свойства лакокрасочных комплексов покрытий.Формула изобретения Способ получения лакокрасочных покрытий с металлическим эффектом путем нанесения эмали, включающей термореактивный сополимер, меламиноформальдегидную смолу, алюминиевый или перламутровый пигмент, ацетобутират целлюлозы и органический растворитель, прозрачный, бесцветный лак, включающий термореактивный акриловый сополимер, меламиноформальдегидную смолу и органический растворитель, и последующего,отверждения покрытия при 120-150 С в течение 15 - 30 мин, отл ича ющи йся тем, что, с целью повышения блеска, коэффициента отражения покрытия и его тропикоустойчивости; используют эмаль, включающую в качестве термореактивного сополимера - сополимер на основе бутилакрилата, стирала, метакриламида и метакриловой кислоты при массовом соотношении мономеров 55:27-5:15:2,5, обработанный иформальдегидом, с содержанием метилольных групп 2,0-2,5 и дополнительно содержащую 0,5-5,0 мас.аэросила, обработанного ди(метил)дихлорсиланом с удельной поверхностью 300:220 м /г, содержанием ди(метил)силильных групп 0,51693008 0,8 ммоль/г, гидроксильных групп 0,03 - 0,06 ммоль/г и лак, включающий в качестве термореактивного сополимера сополимер бутилметакрилата, стирола, бутилакрилата, монометакрилового эФира этиленгликоля, смеси алкилметакрилатов Табли а 1ееЗнацение показателя по 11. Показатели Оодеряание, нас.г: бутилметакрилат стирол бутилакрилат 35 З 4,5 34,5 27 6 43,5 4040 За,В 40 35 1 О 44 га 23 38 24 В 31,3 31,3 25,0 30 31 1 б аз,5 за,в 29 30 15 20 в 20 моноиетакриловый эФирэтиленгликоля 16 10 12,4 8 22 17 ва 7 эа 16 смесь алкилнетакрилатов: за 4,0 сг-сгю 7 нетакриловая кислотаакриловая кислотанетилметакрилат2-гидроксиэтияакрипат2-этилгексилметакрилат 1 О23,3 бутадиол 1,4-моноак- рилат 2500 4500 4500 . 3800 . 3600 2700 3000 2800 3000 4800 3000 3800 нол.н 2,5 1,8 1,8 Овб 0135 Эвг гг 2 2 1 1 ю 9 СПдеряание гидроксильныхгрупп, 2 2 3 1,5 Температура стеклования, фС 19 Не опреде- лялась 18 19 18 19 22 18 20 22 20 20 Табли ца 2 Пример Компоненты лака 20 25 30 40 1 О Мвламино-формальдегидная смолаК-04 20 20 20 Растворители;ксилолбутанолтолуол 4035 30 15 6225 20 10 2020 30 30 30 20 20 30 Дкриловый сополимер по примеру (табл.1):12345678Э1011Иввестный СгС 12 или Св С 10 при массовом соотношении мономеров 30-40:25-35:10- 20:3-7 с мол, м. 2500-4500, содержанием гидроксильных групп 5 0,6-2,56 и температурой стеклования18-20 С. 6 7 8,9 1 О 11 Иааестный 4 5 6 У 810 008 Компоненты лак Акриловыи сомер по,приме13 7 8 0 риловый с е 15 15 1 н т илм сине- крило- ета- лата ид-. К 423-02 кг 1-о 4 э .з 5 з - 3 етобутератцепгюлозыиоксир кремния, нодифиировамный колем зти нон,3 сипильн моль/ диметилАН-30силипьм моль/г АНэросил нарки А, обработанный нетипди- хлэрсиланом 5 5 5 т Акриловыи сополнмоснове 2-гидрокситакрилата; Н-бутотилакриланида:нетеой кислоты:нетилнкрилата;бутилакри12:3:З 4834Нелаиино-форнальдная снопа; триэтаноланин нетил дихпорс АН-ЗОО с содерканиенмых групп 0,5и гндроксильны0,03 м ноль/гдихлорсипанонс содеряаниенных групп 0,8гидроксильны006 и моль/гаврасия марки зросил марки ВАлвииниевый пигм 15 18 15 15 5 72 5 5 3 633 5 2,5 2,5 2,51693008 12 Продолжение табл, Я1с э т г/Л 7 эВ Оччччычх5 Перламутровый пигмент Пигмент марс коричневыйгрозрачный Добавка для разливаПИСр 0,61 0,61 6,6 6,6 0,61 0,6 6,61 6,61 6,6 0,01 0,01 6,61 0,6 0,01 Растворители: 10 16 .10 16 1 О коилопбутилацетат 43,49 43,491 О 43,4916 45 в 68 39 ю 99 67,9 4 Э,49 43,4916 43.,49 43,4910 16 бутанолрастворитель АР 16 10 10 б 6 1 аблица Пример состава лака по табл,2 Базиснаяэмаль тю примеру табл.3 а11 12 6 7 8 12 Э 14 7 8 9 13 14 15 16 Х 1 Х Х 711 Х 7 П 1 ХХЧ ХХ ХХ 1 П в ткИ а О стный спасо ица 5 х 1 Х 11 Х 11 Х 17 Х Ч 71 71 П 1 11 7 аименование пон азате ешний вид покрытия Высокодексветлое,Бысокодекоративпокрытие Серое не яркоеьтразнооттеночнос Покрытиепяти вни О 36 30 30 30 30 ЭО Время высыхания приа136-2 С до степени 3, нинБлеск покрытия подуглом 45 ,Коэффициент отражения, Х 6 30 30 36 36 3 90 66 60 6045 45 2 7 90 90 70 7 90 90 65 66 5 5 Ддгеэия, балл Твердость пленки по И-З, уел.ед,0,55 0,6 0,5 0,53Наименование показателей 1 ХХ 1 ХХ 1 Ч . ХХЧ ХХ 111 по евний вид ксытия Серое не покрытие Бремя высыхания при130-2 С до степени 3, мин 30 30 36 О ЗО еск покрытия подлом 45 , Х 96 65 90 65 9 90 96 65 Коэффициент отражения, ь 65 Адгезия, балл Твердость пленки по Нусп.ед. 0,5 6 о,4О5 О,с,5 Прочность пленударе гю 7-1,пр 4 40 ПрочностьрастяжениЭрикоьч,еч и при риборе на 4,0 3,5 З,О 4,0 3,0 3,0 5,0 10 5 1 О 15 15 5 20 5,Ропнкоустоичиеосихлы О цэяестмый спо.об. 11 12 13 14 пленки при