Способ получения полимерных покрытий

) 497176 Союз Советских Со ьиалистических РеспубликОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬС 7 ВУ 61) Донолнительн вт свид в 1) .1, 1(л, Ь 44 д 10 4 Б 44 с 1 1,40,) 1 риорн 1 ст -1 ем заяв асударственный камитеСовета Министрав СССРпа делам изобретенийи аткрытий но 30.12.75. Бюллетень ЪЪ 4 53) УД 1( 678.006(71) Заявптсл Ленинг 54) СПОСОБ П 10 1 З 20 2 мономерами присутствии отку изде проводят ил Изобретение относится и области получения покрытий из порошковых полимеров.Для получения двухслойных покрытий лакокрасочные материалы в виде растворов, порошка, суспензии и т. д. последовательно наносят на окрашиваемое изделие.Методы нанесения покрытия могут быть самыми различными, однако во всех случаях нанесение двух слоев покрытия представляет две последовательные операции.Известен способ получения покрытий из порошкообразной полимерной композиции, в которую предварительно введен инициатор полимеризации, в парах или аэродисперсиях полимеризационно - способных мономеров или олигомеров,При этом покрытие получается непосредственно на поверхности изделий.По составу такое покрытие представляет собой смесь двух полимеров, молекулярно или дисперсно распределенных один в другом. Для получения многослойных покрытий операцию повторяют последовательно, помещая изделия в камеры, содержащие пары различнь 1 х по природе мономеров.Цель изобретения - получение двухслойного покрытия за одну технологическую операцию.Для этого обраб лияи олигомерами в Д ИМЕР ЯХ ПО 1(Ы 1 Я Я 5 - 20 вес.% кислорода и теплообработку ведут при 75 - 145 С. Прп этом следует использовать такие мономеры нли олигомеры, полимеризация которых ингибируется кислородом.Полученное покрытие в отличие от известного представляет собой не смесь равномерно распределенных полимеров, а имеет явно выракенное двухслойное строение,Химический анализ разделенных слоев покрытия подтверждает, что верхний слой покрытий состоит из полимеров, первоначально нанесенных в виде порошка, а около подложки находится вновь образованный полимер. Образование покрытий в виде двух слоев происходит только в присутствии кислорода,Если кислород заменить инертным газом, то образуется однослойное покрытие, в котором полимеры молекулярно илп дисперсно распределены один в другом.Исследования показали, что образование покрытий в виде двух слоев, с преимущественным расположением вновь образующегося полимера вблизи подложки происходит следующим образом. Пары мономера вследствие пористости порошкового слоя легко проникают на всю его глубину, достигая подложки, Первичпымп актами этого процесса являются капилярная конденсация мономера п его сорбция полимером, Частицы полимера прп этом набухают и коалесцируют, образуя пленку, в кото497176 1 абли на СОСТАВЫ ГАРОВС)Й ФАЗЫ (в вес. 010)11 Те)пература,С Коионент),1 ст 11 лзк 1)иги г 80 75 - 80 95 - 100 130 в 1 140 в 1 Мстил)исток илат 1 зобггилзк вил;11 90 Сгн) ол Кислюрол, )ни 1)1 агы 1 оссодер)к каисг,ислород, )1 аис 11 в)асьи 1 сс СОЛСР)КИН)С о - 7 1 О - 15 25 30 2530 Таб гин 10 гиосиГроииосгьд:инсрн разр,ис, ние при кгс )чразрывсСогсрканис и и)-, КРЬП Ии ИИОНЬ Обгии ,ра:иваикго иоана)ср 1, всс ".0)онос р 5 8 21 3556 67 77 8,5 7,3 55 2,8 582 15 548 15 420 20 310 35 205 50 158 110 136 205 Метила. к илат Хлор)гроваииый олив)гнил. ил оруд 20 74 180 300 рой мопомер равномерно распределен по глубине. Одновременно происходит распад инициатора, и образующиеся радикалы инициируют полимерпзацию сорбиро 1 ванного мономера. Однако вследствие присутствия кислорода полимсризацпя мономера по глубине пленки идет с различными скоростями. Это связано с тем, что кислород поступает в полимеризующуюся пленку через границу ее раздела с газовой фазой и практически полностью подавляет поли мернзацию мономера в поверхностных слоях, поэтому полимеризация развивается в основном вблизи подложки, где копцент 1)ация кислорода минимальна. Одновременно с полимеризацией мономера происходит его дополни тельная сорбция. Сорбированный мономер диффундируст вглубь пленки (вслсдствие выравнивания градиента концентрации) и полимернзуется в основном вблизи подложки.Та им образом, по мере протекания процес са вовь образующийся полимер накапливается вблизи подложки, а в поверхностных слоях образца остается в основном полимер, нанесенный первоначально в виде порошка. В результате получаются покрытия, состоящие из двух 25 С 11)СВЛгя получения покрытий по предлагаемому спссОбу пригодны люоъе мономеры и Олигомеры, полимеризация которых ингибируется кислородом при содержании его в системе в коли- ЗО цестве 5 - 20 вес.%, но хорошо протекает в присутствии его незначительных количеств (следов), Такнмн мономерами являются, например, стнрол, метилакрилат, метилметакрилат н др. П р и м е р 1. В камеру, содержащую смесь паров мономера с кислородом, в соотношениях, указанных ниже, помещают изделие с на. несснной на его поверхность полимерной композицией состава (веч. ч); поливинилбутираль - 100; перекись бензоила - 1,0; имид фталевой кислоты - 0,3; крон свинцовый - 15,0.Исследование физико-механических свойств покрьпий показало, что они зависят от соотношения компонентов и не зависят от процентного соотношения кислорода и мономера в паровой фазе (в пределах, указанных в табл. 1). Последнее влияет только па скорость полимеризации мономера, сорбированного порошком полимера.П р и м е р 2. То же, что и в примере 1, но по. рошковая композиция имеет состав (вес, ч): хлорированный поливинилхлорид - 100; динитрил азоизомасляпой кислоты - 0,5; барит - 20; окись хрома - 5,0.В табл. 2 приведены некоторые свойства двухслойных покрытий, полученных в атмосфере смеси паров мономера с кислородом, в сравнении с покрытиями такого же состава, получеинымги из растворов смесей полимеров, в которых полимеры равномерно распределены по глубине пленки.Из приведенных в табл. 2 дапных видно, что двухслойные покрытия, полученные предложенньм методом, имеют значительно лучшие физико-механические свойства по сравнению с однослойными покрытиями такого же химическогоо сота ва.Моиомср 12,9 12,3 1 1,4 10,9 233 216 184 172 160 143 134 Мстила- крилат Полистирол Метила- крилат Этилцелволоза Предмет изобретения или олигомеров с последующей термообработкой, отличающийся тем, что, с целью получе.ния двухслойного покрытия за одну технологическую операцию, обработку изделия мономе рами или олигомерами проводят в присутствии 5 - 20 вес. % кислорода и термообработку ведут при 75 - 145 С. Составитель Р. Вакар Редактор В, Блохииа Техред 3. Тарааенко Корректор Л. Деыискнна Заказ 1997 Изд.1083 Тираж 474 Подппсше Цг 1 ИИПИ Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Обл, тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли Способ получения полимерных покрытий путем нанесения на поверхность изделия наполненной композиции пз порошкообразного полимера, содержащей инициатор полимеризации мономеров или олигомеров, и обработкой его в парах илп аэродисперсиях мономеров 21 33 44 49 60 67 75 12 25 36 48 62 75 82 194 140 110 82 64 40 30 Относительное ;у 1 дглинение при разрыве,