Способ получения покрытий

р 11 47733 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Респчблик(33) Австрия Государственный комитет Совета Министров СССР ао делам изобретенийи открытий Бюллетень М 19 Опубликовано 25,05.7 Дата опубликования(2) Авторы изобретения ИностранцыПрокш и Хельмут(Бельгия) швейлер миль 1) Заявители мыиг Хатш 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ(61) Зависимый от патента Известен способ получения покрытий путем нанесения на подложку слоя смеси водной дисперсии полимера и органического соединения, вызывающего набухание полимера, с последующим отверждением полимерного слоя, при этом в смесь могут быть добавлены различные целевые добавки. Однако получаемые покрытия обладают низкими физико- механическими и эксплуатационными свойствами.Целью изобретения является получение высокопрочных и работоспособных покрытий из кристаллических термопластов.Эту цель достигают путем смешивания водной дисперсии синтетической смолы с полимеризующейся органической жидкостью, вызывающей набухание полимера, в качестве которой используют ненасыщенный мономер, отверждение проводят полимеризацией смеси. При необходимости в дисперсию синтетической смолы вводят пигменты, тонкораспыленные наполнители и/или другие добавки.Добавка жидкого мономера в водную дисперсию синтетической смолы до ее нанесения обеспечивает желаемое пластифицирование синтетической смолы. Добавляемая жидкость образует вначале собственную, отдельную от синтетической смолы фазу в виде малых, диспергированных в воде капелек. Такое состояние более или менее стабильно в зависимостиот условий, жидкость поглощается зернамисинтетической смолы и они набухают сначалас поверхности, а потом и внутри.5 После нанесения покрытия из пластифицированных зерен синтетической смолы образуется пленка за счет перевода добавленнойжидкости в полимерную твердую форму. Таким образом получают хорошо огвержденную10 пленку. Этого результата достигают путемсамостоятельной полимер изацпи введеннойжидкости, путем прививочной сополимеризацип ее с полимерной структурой использованной синтетической смолы или путем обоих15 процессов одновременно,В качестве исходного материала для осуществления способа можно использовать водные дисперсии любых полимеризационныхсинтетических смол,20 В качестве примера подобных синтетиче.ских смол можно перечислить водные диспер.сии поливинилхлоридных смол (винилхлоридные гомополимеры, винилхлоридвинилацетатные сополимеры и другие сополпмеры винил 25 хлоридов), дисперсии полиакриловых смол(полимеры и сополимеры стирола, напримербутадиена, акриловой кислоты и т. и.), хлоркаучуковые и полиуретановые дисперсии, Используют также смеси двух или более различных дисперсий, подвергаемых дальнейшей переработке после добавки жидкости, пластифицирующей одну из смол.В применяемые водные дисперсии синтетических смол до или после добавки полимеризующейся органической жидкости вводят обычные добавки - пигменты, мелкозернистые наполнители и т. д.В качестве полимеризующейся органической жидкости используют жидкости, пригодные для полимеризации или прививочной сополимеризации с синтетической смолой данной дисперсии. В частности применяют жидкости, молекулы которых содержат не менее одной активированной олефиновой двойной связи. Ими являются виниловые соединения (включая винилиденовые и акриловые соединения), имеющие концевую олефиновую двойную связь )С=СН, например винилацетат, винилиденхлорид, винилсульфокислота, акриловая кислота, акрилнитрилсложный эфир акриловой и метакриловой кислот, стирол и тому подобные, а также аллиловые соединения, содержащие группировку )СН - СН= =СНг, например сложный и простой эфиры аллилового спирта, и малеиноненасыщенные соединения, включающие группировку - СО -- СН=СН - СО - , например малеиновая кислота и ее производные.Возможно большое число комбинаций синтетической смолы и полимеризующейся органической жидкости, которые ограничиваются только тем требованием, чтобы жидкость обеспечивала достаточную степень набухания синтетической смолы.Необходимое количество добавляемой полимеризующейся органической жидкости изменяют в широких пределах, получая разные технические эффекты.Для осуществления гомо- или сополимеризации органической жидкости, вызывающей набухание полимера, в нее вводят необходимые добавки: инициаторы, регуляторы, сенсибилизаторы и т. д.П р и м е р. 1 Водную дисперсию метилметакрилата/этилакрилатного сополимера (весовое соотношение обоих компонвнтов сополимеризации 50: 50), содержащую 40 вес. % твердого вещества, смешивают с 5 вес, % этилвнгликольдиметакрилата. Полученную смесь используют в качестве дисперсии исходного материала.Эту смесь набрызгивают на плиту из ясеневой клееной фанеры в количестве до 153 г/м, Покрытие осуществляют в любое время, после примешивания этиленгликольдиметакрилата. Спустя 1 мин образец облучают на воздухе быстрыми электронами дозой 4 Мрад. В результате получают безупречную твердую плвнку.П р им ер 2. Ту же дисперсию, что,в примере 1, смешивают с 5 вес.% этиленгликольдиметаирилата и 0,1 вес. Оо бензоилметилового эфир,а. Смесь наносят в количестве до 49 г/м 2 (замерено во влажном состоянии) на 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 такой же образец, как в примере 1. Спустя 1 мин образец в течение 5 мин облучают на расстоянии 10 см ультрафиолетовой лампой (1000 вт). Получают пленку с открытопористой структурой, образующей после легкой шлифовки декоративную отделку,П р имер 3. Ту же дисперсию, что в примере 1, смешивают с 5 вес. % этиленгликольдиметакрилата, выливают на стеклянную пластинку и обдувают воздухом с температурой 25"С в течение 10 мин. При этом образовывается равномерная, но мягкая пленка. Эту пленку облучают затем так, как это описано выше.П р и м е р 4. Повторяют пример 3, но дополнительно добавляют 0,1 вес. % простого бензоилбутилового эфира, а вместо электронного облучения применяют продолжающееся различные сроки облучение ультрафиолетовой лампой.П р и м е р ы 5, 6 и 7. Водную дисперсию сополимера метилметакрилата, этилакрилата, акрилнитрила и акриловой кислоты, содержащую 40 вес, % твердого вещества, выливают на стеклянные пластинки и обдувают теплым воздухом без добавки (пример 5), с добавкой обычного пластификатора - бутилгликольацетата (пример 6) и с одновременной добавкой 6,7 вес. % этиленгликольдиметакрилата и 0,08 вес. % перекиси бензоила (пример 7). Потоком воздуха нагревают покрытия до 69 С, а затем образцы нагревают в течение 2 мин при, 140 С,П р имер 8. Водные дисперсииприменяющиеся в примерах 5, 6 и 7, с добавкой 6, вес. % этиленгликольдиметакрилата и 0,08 вес. % перекиси бензоила набрызгивают на 5-миллиметровую асбоцементную дощечку в количестве 85 г/м (определено во влажном состоянии). Под воздействием потока воздуха с температурой 42 С получают непрерывную пленку. Затем образец нагревают в течение 2 мин горячим воздухом до 140 С.П р и м е р 9. Дисперсию из примера 1 размешивают с 6 вес. % смеси и-бутилметакрилата и этиленгликольдиметакрилата (весовое соотношение 1: 2). Полученный состав набрызгивают на 5-миллиметровую асбоцемвнтную дощечку (10(15 см) в количестве около 75 г/м (вес измерен во влажном состоянии). После пребывания на воздухе в течение 2 мин при комнатной температуре образец облучают на воздухе быстрыми электронами дозой 3 Мрад. Получают хорошо пристающую, свободную от трещин пленку.П р им е р 10. Повторяют опыт 9, но в качестве полимеризующейся жидкости вместо смеси нбутилметакрилатэтиленгликольдиметакрилат используют смесь метакрилата с бутиленгликольдиметакрилатом. Весовое соотношение компонентов смеси 1;2. Получают хорошо пристающую и не имеющую трещин по- кровную пленку.П р и м е р 11. 97,8 вес. % дисперсии, описанной в примере 1, размешивают - с471733 40 45 Составитель В. Островский Техред 3. Тараненко Редактор О. Кузнецова Корректор Н. Аук Заказ 2138/7 Изд.782 Тираж 740 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 512,2 вес. % смеси и-бутилметакрилат/этиленгликольдиметакрилат (весовое соотношение 1: 2) . К полученной смеси добавляют 60 вес. ч. водной дисперсии поли-(метилфенилсилоксановой) смолы, содержащей 15 вес. % твердого вещества. Полученную композицию наносят и облучают так, как указано в,примере 9. Получают гладкую, хорошо приставшую и свободную от трещин пленку.Пример 12. Повторяют пример 11, но в качестве полимеризующейся жидкости вместо смеси и -бутилметакрилат/этиленгликольдиметакрилат используют смесь метилакрилата и бутиленгликольдиметакрилата (весовое соотношение 1:2). Получают гладкую, хорошо пристающую, свободную от трещин аленку.Пример 13. Повторяют пример 11, но в смесь нвбутилметакрилата и этиленгликольдиметакрилата добавляют 10 вес. % четырех- хлористого углерода и используют асбоцементную подложку большего размера (120 К 54 ом) . Получают хорошо пристающее, гладкое покрытие без трещин.П р и м е р 14. Водную дисперсию сополимера метилметакрилата, этилакрилата, акрилнитрила и акриловой кислоты (весовое соотношение 73: 15: 10: 2), содержащую 36 вес. % твердого вещества, смешивают с 13 вес. % смеси метакридата и бутиленгликольдиметакрилата (весовое соотношение 1:2). Полученную,при этом смесь спустя неделю наносят и облучают так, как описано,в примере 9. Получают хорошо пристающую пленку без трещин.Пример 15. Описанную в примере 1 дисперсию интенсивно размешивают с 7 1 вес.% метилметакрилата, к которому для лучшей окраски добавляют 0,2 вес. % красителя (маролекс-зеленый). Эту смесь центрифугируют в течен 1 ие 4,5 час в ультрацентрифуге, В результате дисперсию разделяют только на две фазы: верхний бесцветный слой, воды и резко окрашенный зеленый резиноподобный мягкий донный слой.П р и м е р 16. К описанной в примере 1 дисперсии добавляют 4,8 вес. % бутиленгликольдиметакрилата. Смесь набрызгивают на поли 5 10 15 20 25 30 35 эгиленовую пленку толщиной 200 мк. После сушки,в струе воздуха получают равномерную пленку с толщиной слоя 50 мк.П р и м е р 17. Температура пленкообразования водной дисперсии сополимера 74 вес. % стирола, 24 вес. % бутилакрилата и 2 вес. % акриловой кислоты, равняется 69 С. В результате добавки 5 вес. % метилметакрилата или сгирола к данной дисперсии температура пленкообразования снижается соответственно до 63 или 42 С. Смесь наносят на асбоцементную поверхность, отверждают при 47 С и облу чают.П р и м е р 18. Водную дисперсию винилхлоридной смолы, полученную путем сополимеризации смеси 86 вес. % винилхлорида, 13 вес. % винилацетата и 1 вес. % малеиновой кислоты, с температурой пленкообразования 36 С смешивают с 6,9 вес. % бутиленгликольдиметакрилата. Смесь набрызгивают на алюминиевую подложку. Полученную пленку высушивают при 25 С, затем облучают так, как описано в примере 1.П р и м е р 19. Водную полиуретановую дисперсию, содержащую продукт поликонденсации 200 вес.% полиэфирдиола (мол. в. 400, полученного из ангидрида фталевой кислоты и этиленгликоля), 504 вес. % гексаметилендиизоцианата, 104 вес. % неопентилгликоля и 135 вес. % бутандиола, с температурой пленкообразования 33 С смешивают с 10 вес,% диэтиленгликольдиметакрилата. Смесь выливают при комнатной температуре на стальной лист. После сушки прн 25 С образец облучают, как в примере 1. Предмет изобретенияСпособ получения покрытий нанесением на подложку слоя смеси дисперсии полимера, органического соединения, вызывающего набухание полимера, и целевых добавок с последующим отверждением полимерного слоя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью, получения высокопрочных и работоспособных покрытий из кристаллических термопластов, в качестве органического соединения используют ненасыщенный мономер и отверждение проводят полимеризацией смеси.