способ получения декоративного покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов

Формула изобретения

Способ получения декоративного покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов, при котором осуществляют подготовку поверхности изделия, нанесение на нее лакокрасочного материала и сушку его, отличающийся тем, что подготовку поверхности изделия осуществляют путем обезжиривания, а в качестве лакокрасочного материала используют лак МЧ-52 на основе алкидномочевиноформальдегидных смол 94 95 мас. алюминиевую пудру 4,5 5, мас. и пигмент или органический растворитель 0,5 1,0 мас. причем лакокрасочный материал наносят на поверхность изделия в один слой, а сушку его осуществляют в течение 10 15 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к получению защитного декоративного покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов, эксплуатирующихся при повышенных температурах.

Известен способ получения покрытия на изделиях из алюминия, включающий подготовку поверхности путем анодного оксидирования и нанесение материала покрытия [1]

Однако в известном способе подготовка поверхности алюминия требует больших затрат электроэнергии, сложного оборудования и является трудоемкой операцией.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения декоративного покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов, при котором осуществляют подготовку поверхности изделия, нанесение на нее лакокрасочного материала и сушку его [2]

В известном способе на предварительно анодированную поверхность наносят в два слоя глифталевый лак с 15% алюминиевой пудры и сушат каждый слой покрытия при температуре 150^оС в течение 2 ч или наносят в три слоя это же покрытие на поверхность, подготовленную травлением в ортофосфорной кислоте.

Однако необходимость нанесения нескольких слоев покрытия в известном способе, длительное время сушки каждого слоя, а также необходимость в специальных способах подготовки поверхности алюминия, таких как анодное оксидирование или травление в растворе ортофосфорной кислоты, также требует затрат энергии, сложного оборудования и опасно возможным разрушающим действием на алюминий.

Техническим результатом изобретения является сокращение технологического цикла и получение покрытия с высокими защитными свойствами.

Для этого в способе получения декоративного покрытия на изделиях из алюминия и его сплавов, при котором осуществляют подготовку поверхности изделия, нанесение на нее лакокрасочного материала и сушку его, согласно изобретению подготовку поверхности изделия осуществляют путем обезжиривания, а в качестве лакокрасочного материала используют лак МЧ-52 на основе алкидномочевиноформальдегидных смол 94-95 мас. алюминиевую пудру 4,5-5 мас. и пигмент или органический растворитель 0,5-1,0 мас. причем лакокрасочный материал наносят на поверхность изделия в один слой, а сушку его осуществляют в течение 10-15 мин.

В предлагаемом способе алкидномочевинный лак при взаимодействии с алюминиевой пудрой и при указанном режиме нанесения и сушки выступает в роли пленкообразующего и обнаруживает новое свойств. Оно проявляется в получении прочного обладающего высокой адгезией к алюминию и его сплавам защитного декоративного покрытия, устойчивого до температуры 300^оС и выше. При этом для получения такого покрытия не требуются специальные способы подготовки поверхности, такие как анодное оксидирование, травление в растворе ортофосфорной кислоты или механическая обработка поверхности. Для этого достаточно обезжиривания, например, в водных щелочных растворах для удаления следов смазки и продуктов коррозии. Не требуется также длительного времени сушки и нанесения нескольких слоев, что позволяет сократить технологический цикл получения покрытия.

П р и м е р. Для получения лакокрасочного материала 1/4 часть алюминиевой пудры марки ПАП-1, ГОСТ 5494-71 смешивали с 1/5 частью алкидномочевинного лака марки МЧ-52, ТУ 6-10-767-80, размешивая до консистенции сметаны. Полученную смесь диспергировали в бисерной мельнице в течение 10 мин.

Полученную суспензию разбавляли 10 частями лака МЧ-52, тщательно перемешивая вручную до полной гомогенизации. Для получения цветного покрытия в полученный материал дополнительно вводили температуростойкие пигменты в необходимом количестве, предварительно растворенные в этиловом или изопропиловом спирте. Наиболее предпочтителен фталоцианиновый голубой ТУ 6-14-195-74, он не теряет цвета при действии высоких температур. Можно использовать в качестве пигмента двуокись титана ТУ 6-10-1942-84. Его устойчивость к действию высоких температур еще выше.

Для сохранения блеска и ускорения сушки можно добавлять скипидар в количестве 5-6 мас. Полученный материал в герметичной посуде может храниться бессрочно. При хранении не в герметичных условиях его перед нанесением на поверхность нужно разбавлять растворителем РКБ-2 до вязкости 25 Ст по В3-4.

Покрытия наносили на электрочайники из пищевого алюминия марок А5, А6, А7. Это изделие в эксплуатации имеет температуру нагрева 150^оС, при этом нагреву и соответственно охлаждению электрочайник подвергается часто в процессе эксплуатации. Поэтому требования к защитным и физико-механическим свойствам предъявляются высокие. Покрытия наносили также на горшочки из алюминиевого сплава А22, которые нагревали на газовом пламени плиты (300^оС). Перед нанесением покрытия изделия обезжиривали в водном щелочном растворе, содержащем тринатрийфосфат, моноэтаноламин и синтанол.

Обезжиривание вели окунанием до полной очистки от масляных загрязнений, консервационных смазок, а также остатков штамповых смазок. Чистоту поверхности определяли визуально. После обезжиривания изделия промывали водой и сушили. Покрытие наносили краскораспылителем в один слой, затем подвергали сушке в электропечи при температуре 140-150^оС в течение 10-15 мин. После горячей сушки изделия выдерживали на воздухе в течение 30 мин.

В табл.1 приведены оптимальные составы лакокрасочного материала. Количество лака выбрано максимально возможным по верхнему пределу. При количестве, меньшем 94% теряется блеск покрытия, т.е. страдают декоративные свойства.

Алюминиевая пудра в количестве, меньшем 4,5 мас. снижает укрывистость лакокрасочного материала. Увеличивать ее содержание больше 5 мас. нецелесообразно, так как качественные характеристики достигаются при 5 мас.

Количество пигмента 0,5-1 мас. является оптимальным для получения покрытия, не теряющего цвет при нагревании и длительном пользовании. Растворитель добавляют также в количестве 0,5-1,0 мас.

В результате осуществления способа получали ровное гладкое блестящее пластичное покрытие с высокими защитными и физико-механическими свойствами. Свойства покрытия приведены в табл. 2.