Лако-красочные материалы — производство

В основе метода автоосаждения (хемоосаждения) лежат хими­ческие процессы взаимодействия композиции с подложкой, частичного подрастворения металла подложки, коагуляции ком­позиции под влиянием ионов металла и осаждения ее на поверх­ности металла. Последующее формирование осадка в покры­тии осуществляется уже под влиянием внешних факторов (обычно повышенной температуры). Метод позволяет получать из вододисперсионных материалов, не содержащих органичес­ких растворителей, качественные покрытия, равномерные по толщине на внешних и внутренних поверхностях изделий, сни­зить энергетические затраты и повысить производительность труда за счет возможности автоматизации технологического процесса. Экологически метод наиболее благоприятный из всех методов окраски.

Автоосаждение может осуществляться как на чистую сталь, так и на фосфатированную. В первом случае в композицию

Диэтилентриамин

(ДЭТА)

Циклогексиламин

(ЦГА)

Латекс полистироль — ный, стабилизиро­ванный олигомерами (латекс ПС)

Водная дисперсия фторопласта 4ДВ, 4МД, 40ДП

Для повышения на­пряжения электро­осаждения с целью увеличения проника­ющей способности, снижения кратеро — образования Для придания изно­состойкости, гидро — фобности, повыше­ния электросопро­тивления, напряже­ния электроосажде­ния и проникающей способности

!—1 Для анодных Л КМ

С кислотным числом не менее 100 (пере­мешивать не менее 12 ч)

0,1—0,2 При анодном элект­роосаждении (пере­мешивать 12 ч)

0,5—1,5 При анодном элект­роосаждении (пере­мешивать 8—12 ч)

-3 При анодном и ка­тодном электроосаж­дении (перемешивать 8—12 ч)

Вводятся плавиковая кислота и окислитель (пероксид водорода и др.), во втором случае — фосфорная кислота.

Необходимость введения в композицию для автоосаждения кроме пленкообразователя и пигментов кислоты и окислителя объясняется механизмом процесса. При погружении изделия в автофорезную ванну содержащаяся в композиции кислота растворяет поверхность металла или фосфатного слоя на под­ложке с образованием ионов Ре2+, Ее3+, 2п2+, которые вызыва­ют коагуляцию дисперсии вблизи подложки и осаждение ее на поверхности. Если осаждение осуществляется на чистой стали, в отсутствие окислителя формируются тонкие неровные покры­тия. Ёе3+ способствует образованию более толстого и однород­ного покрытия. Поэтому для окисления Ее2+ в Ее3+ в компози-

Таблица 4.13. Дефекты покрытий, их причины, и способы устранения (при

Анодном электроосаждении)

Сорность на покры­тии

Наличие на покры­тии светлых пя­тен

Темные пятна (сле­ды «дождевых ка­пель»)

Полосатость (не­прерывное чередова­ние темных и свет­лых полос на покры­тии)

Темные пятна с на­плывами по кромке (следы «дождевых капель»)

Снижение рассеива­ющей способности материала

Переосаждение

Кратеры на покры­тии

Плохая адгезия не- отвержденной плен­ки

Недостаточное обезжири­вание поверхности Загрязненность ЛКМ

Загрязненность воздуха

Загрязненность воздуха сушильной печи Наличие масла (мазута, нефти) в обдувающем воз­духе

Недостаточная промывка перед электроосаждением

Загрязненность промывной воды в контуре промывки (высокая электропровод­ность воды)

Высокое значение pH ван­ны

Высокая электропровод­ность воды после элект­роосаждения

Недостаточный обдув воз­духом

Низкая температура воз­духа при обдувке Недостаточное напряжение

Слишком высокое напря­жение

Осаждение происходит слишком близко от катода

Удаление низкомолеку­лярной фракции или органических растворите­лей

Попадание масла в ванну

Старение ЛКМ

Повышенная плотность фосфатного слоя

Повторно обезжирить поверхность

Проверить фильтрацию ЛКМ

Проконтролировать чи­стоту воздуха То же

Проконтролировать рас­ход и чистоту промыв­ной воды

Заменить воду в конту­ре

Откорректировать pH ванны

Заменить промывную воду

Увеличить расход воз­духа в зоне обдува Повысить температуру воздуха

Повысить напряжение до предельного Ввести добавки ДЭТА, ЦГА, латекса ПС Снизить напряжение Ввести добавки ДЭТА, ЦГА, латекса ПС Изолировать катод про­тив мест, где происхо­дит «переосаждение» Ввести в ванну нейтра­лизованные кислоты льняного масла, выс­шие спирты, бутанол, БММ-2А

Заменить состав ван­ны

Обновить на 7з состав ванны

Проверить режим фос — фатирования

Поднять напряжение нанесения введением ДЭТА, ЦГА, латекса ПС

Ции вводят окислители. При осаждении на фосфатированную сталь растворение фосфатного слоя в фосфорной кислоте про­исходит довольно легко и образующиеся при этом ионы 2п2+ и Ре2+ обеспечивают необходимые условия для формирования качественных покрытий.

Для окраски методом автоосаждения используется вододис­персионная грунтовка ВД-КЧ-0178 (ТУ 6—10—2094—87). Эта грунтовка может использоваться и как самостоятельное покры­тие. Она не содержит растворителей, взрывопожаробезопасна, нетоксична, эколопически безвредна. Грунтовка обеспечивает высокие защитные свойства — ее соле — и водостойкость состав­ляют 900—1000 ч. Она хорошо сочетается с покровными эма­лями на основе пентафталевых, меламино-алкидных и других

СМОЛ. .4([

Грунтовка наносится равномерным слоем на всю поверх­ность (внешнюю, внутреннюю, кромки). Толщина слоя может быть от 10 до 60 мкм и определяется временем нахождения в окрасочной ванне.

При поставке грунтовка имеет pH 8—9,5. Перед употреб­лением pH должна быть доведена до 2 ортофосфорной кислотой. Наносится только на фосфатированную поверхность с массой (фосфатного слоя из фосфофиллита 20—40 мг/дм2, из гопеита — 40—-80 мг/дм2.

Параметры технологического процесса получения покрытий методом автоосаждения представлена в табл. 4.14. Оптималь­ные режимы зависят от степени загрязненности и окисленности окрашиваемой поверхности, толщины металла, габаритов окра­шиваемых изделий.

Таблица 4.14. Параметры технологического процесса получения покрытий методом автоосаждения

Обезжиривание окуна- Щелочные моющие составы

Нием КМ-2, КМ-3, КМ-19, Лабо-

М ид-203

Промывка проточной —

Водой

Фосфатирование оку­нанием

Промывка проточной

Водой

Обдув воздухом Окраска окунанием Промывка проточной во­дой или кислотная Сушка

Для подготовки поверхности окунанием используются обыч­ные конвейерные или оснащенные автооператорами линии, ко­торые позволяют обезжирить поверхность и сформировать фос­фатный слой необходимой массы. Ванна автоосаждения должна изготавливаться из кислотостойкого материала. Необходимы фильтрация материала и постоянное перемешивание, причем число оборотов мешалки не должно превышать 60 об/мин. Для перекачивания и циркуляции грунтовки необходимо использо­вать шнековые или плунжерные насосы, использование центро­бежных насосов может вызвать коагуляцию.

При нанесении покрытий методом автоосаждения возмож­но появление дефектов — шагрени, сыпи, мелких пузырей, то­чечного непрокраса, капель в нижней части изделий. Для устранения этих дефектов используют два способа. При значи­тельных повреждениях покрытия необходимо снять дефектное покрытие с помощью смывок СП-6, СП-7 или АФТ-1 и произве­сти повторную окраску грунтовкой ВД-К. Ч-0178. В случае пов­реждения покрытия в отдельных местах или при незначитель­ных непрокрасах рекомендуется наносить один слой эмалей ЭП-51 или ХС-500 соответствующей расцветки, предварительно подвергнув поврежденную поверхность механической очистке шлифовальной шкуркой № 5—4 по ГОСТ 10054—82.