Способ нанесения покрытий на металлические поверхности субстратов и покрытие данным способом изделия - RU2016105300A
Код документа: RU2016105300A
Формула
1. Способ нанесения покрытий на металлические поверхности субстратов, который включает стадии или состоит из стадий:
I. предоставление субстрата с очищенной поверхностью,
II. нанесение покрытия при помощи водной композиции в виде дисперсии или/и суспензии из пленкообразующих полимеров, которая состоит из смеси по меньшей мере одной стабилизированной полимерной дисперсии с содержанием твердого вещества от 30 до 80 мас.% с гелеобразователем в количестве от 0,001 до 20,0 мас.% в пересчете на общую массу результирующей смеси и образует с катионами покрытие на основе ионогенного геля,
III. при необходимости промывка органического покрытия и
IV. сушка или/и обжиг органического покрытия, или
V. при необходимости сушка органического покрытия и нанесение покрытия с помощью аналогичной или дополнительной покрывающей композиции перед сушкой или/и обжигом,
отличающийся тем, что между стадией I и стадией II выполняют нанесение покрытия с помощью водной композиции в виде дисперсии или/и суспензии на основе внедряющего поливалентные катионы металлов коллоидного силикатного золя или модифицированного силаном или силикатом полимера и при необходимости стадию промывки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гелеобразователь содержит:
а) по меньшей мере один полисахарид на основе гликогенов, амилоз, амилопектинов, каллоз, агар-агара, альгинов, альгинатов, пектинов, каррагенов, целлюлоз, хитинов, хитозанов, курдланов, декстранов, фруктанов, коллагенов, геллановой камеди, гуммиарабика, крахмалов, ксантанов, траганта, камеди карайи, муки из плодов растения таро и глюкоманнанов,
b) по меньшей мере один анионный полиэлектролит природного происхождения на основе полиаминокислот, коллагенов, полипептидов, лигнинов, и/или
с) по меньшей мере один синтетический анионный полиэлектролит на основе полиаминокислот, полиакриловых кислот, сополимеров полиакриловых кислот, сополимеров акриламида, лигнинов, поливинилсульфоновой кислоты, поликарбоновых кислот, полифосфорных кислот или полистиролов, или гелеобразователь состоит из веществ а), b) и/или с).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гелеобразователь содержит по меньшей мере один полисахарид на основе пектинов или геллановой камеди или состоит по меньшей мере из одного полисахарида на основе пектинов или геллановой камеди.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция или/и выполненное из нее органическое покрытие содержит смесь по меньшей мере двух разных гелеобразователей.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что водная композиция или/и выполненное из нее органическое покрытие содержит смесь двух пектинов.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция или/и выполненное из нее органическое покрытие содержит в качестве гелеобразователя по меньшей мере один анионный полисахарид, выбранный из полисахаридов со степенью этерификации карбоксильных функциональных групп в диапазоне от 5 до 75% в пересчете на общее число спиртовых и карбоксильных групп.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция или/и выполненное из нее органическое покрытие содержит в качестве гелеобразователя по меньшей мере один анионный полисахарид или/и по меньшей мере один анионный полиэлектролит, выбранный из анионных полисахаридов и анионных полиэлектролитов с молекулярной массой в диапазоне от 500 до 1000000 г/моль-1.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция или/и выполненное из нее органическое покрытие содержит в качестве гелеобразователя по меньшей мере один анионный полисахарид или/и по меньшей мере один анионный полиэлектролит, выбранный из анионных полисахаридов и анионных полиэлектролитов со степенью амидирования карбоксильных функциональных групп в диапазоне от 1 до 50% или степенью эпоксидирования карбоксильных функциональных групп до 80%.
9. Способ по п. 2, отличающийся тем, что анионные полиэлектролиты модифицируют или модифицированы при помощи усиливающих сцепление адгезивных групп, выбранных из группы, состоящей из химических групп полифункциональных эпоксидов, изоцианатов, первичных аминов, вторичных аминов, третичных аминов, четвертичных аминов, амидов, имидов, имидазолов, формамидов, продуктов реакции Михаэля, карбодиимидов, карбенов, циклических карбенов, циклокарбонатов, полифункциональных карбоновых кислот, аминокислот, нуклеиновых кислот, метакриламидов, полиакриловых кислот, производных полиакриловых кислот, поливиниловых спиртов, полифенолов, полиолов по меньшей мере с одним алкильным и/или арильным остатком, капролактама, фосфорных кислот, сложных эфиров фосфорной кислоты, сложных эпоксиэфиров, сульфоновых кислот, сложных эфиров сульфоновых кислот, винилсульфоновых кислот, винилфосфоновых кислот, пирокатехина, силанов, образующихся из силанов силанолов и/или силоксанов, триазинов, тиазолов, тиазинов, дитиазинов, ацеталей, полуацеталей, хинонов, насыщенных жирных кислот, ненасыщенных жирных кислот, алкидов, сложных эфиров, сложных полиэфиров, простых эфиров, гликолей, циклических простых эфиров, краун-эфиров, ангидридов и ацетилацетонов, а также бета-дикето-групп, карбонильных групп и гидроксильных групп.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция или/и выполненное из нее органическое покрытие дополнительно содержит по меньшей мере один комплексообразователь для катионов металлов или полимер, который модифицирован катионами металлов с образованием комплекса.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что водная композиция или/и выполненное из нее органическое покрытие содержит по меньшей мере один комплексообразователь, выбранный из комплексообразователей на основе малеиновой кислоты, алендроновой кислоты, итаконовой кислоты, цитраконовой кислоты или мезаконовой кислоты, или ангидридов или полуэфиров указанных карбоновых кислот.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция или/и выполненное из нее органическое покрытие содержит катионы по меньшей мере одного типа, выбранные из катионов на основе катионоактивных солей, в свою очередь, выбранных из группы, состоящей из меламиновых солей, нитрозосолей, солей оксония, солей аммония, солей с четвертичными катионами азота, солей производных аммония и солей серебра, алюминия, бария, кальция, кобальта, меди, железа, индия, магния, марганца, молибдена, никеля, свинца, олова, тантала, титана, ванадия, вольфрама, цинка или/и циркония.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что в качестве катионов, которые выщелачивают из силикатного слоя или/и добавляют к водной композиции для внедрения в силикатный слой, выбирают серебро, алюминий, медь, железо, магний или/и цинк.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция дополнительно содержит от 0,01 до 50 г/л сшивающего агента, выбранного из группы, состоящей из силанов, силоксанов, смол фенольного типа и аминов.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция дополнительно содержит от 0,01 до 50 г/л комплексных фторидов титана и/или циркония.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что водная композиция содержит от 0,01 до 30 г/л комплексных фторидов титана и/или циркония.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция дополнительно содержит по меньшей мере один антивспениватель.
18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция дополнительно содержит по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, состоящей из пигментов, биоцидов, диспергаторов, средств, способствующих пленкообразованию, кислотных или/и щелочных добавок для установления показателя рН, загустителей и средств, способствующих розливу.
19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед реализуемым на стадии II контактированием металлических поверхностей с водной композиции и нанесением покрытия с ее помощью на металлические поверхности последние подвергают очистке, травлению или/и предварительной обработке.
20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная композиция образует покрытие на основе ионогенного геля, причем сформировавшаяся при этом или позже пленка в сухом состоянии обладает толщиной по меньшей мере 1 мкм.
21. Способ по одному из пп. 1-20, отличающийся тем, что органическое покрытие формируют в погружной ванне в течение промежутка времени, составляющего от 0,05 до 20 минут, причем после высушивания толщина сухой пленки составляет от 5 до 100 мкм.
22. Водная композиция, состоящая из смеси по меньшей мере одной неионно стабилизированной дисперсии с содержанием твердого вещества от 30 до 90 мас.% вязкостью от 100 до 5000 мПа⋅с и плотностью от 1,0 до 1,2 г/см3 в количестве от 0,01 до 80,0 мас.% в пересчете на общую массу результирующей смеси с гелеобразователем в количестве от 0,001 до 20,0 мас.% в пересчете на общую массу результирующей смеси, причем водная композиция обладает показателем рН в диапазоне от 0,5 до 7.
23. Водная композиция по п. 22, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит один или несколько представителей, выбранных из следующих групп:
a) от 0,01 до 50 г/л сшивающего агента, выбранного из группы, состоящей из силанов, силоксанов, смол фенольного типа и аминов,
b) от 0,01 до 50 г/л комплексных фторидов титана и/или циркония,
c) по меньшей мере один антивспениватель, и
d) по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, состоящей из пигментов, биоцидов, диспергаторов, средств, способствующих пленкообразованию, кислотных или/и щелочных добавок для установления показателя рН, загустителей и средств, способствующих розливу.
