Способ получения покрытия

(19) 5)5 В 05 О 3/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский технологический институт им.Ленсовета(56) Яковлев А.Д. Порошковые краски. Л. Химия, 1987, с.53, 1988, 27, В 196, р,21-23.Вге 11 Аап,1 аро 11 п)егзабоп без рообее рае йеггпогеастецг сатаубс 1 ое цптга-гоцде. Яцгасез (Раг 1 з), 1988, ч 27, М 196, р,21-23. Изобретение относится к технологии защитно-декоративных покрытий и может быть применено в отраслях народного хозяйствавыпускающих изделия с нанесенным на них защитно-декоративным покрытием, в частности изделия, для которых осуществляют жесткие ограничения по длительности воздействия повышенных температур при формировании и отверждении защитно-декоративных покрытий.Цель изобретения - сокращение времени обработки и повышение механической и адгезионной прочности покрытия.Сущность изобретения заключается в том, что на защищаемую поверхность, которая может быть как металлической, так и не металлической природы, любым из известных для порошковой лакокрасочной технологии способом нанесения, например в псевдокипящем слое, электростатическим или трибостатическим напылением и др наносят порошковую эпоксидную компози(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к способам получения покрытий из порошковых эпоксидных композиций, отверждаемых ангидридами дикарбоновых кислот, для изделий, имеющих защитно-декоративную отделку. Изобретение позволяет сократить время обработки и повысить механическую и адгезионную прочность покрытий за счет их обработки инфракрасным лазерным облучением с длиной волны 1,06 мкм и удельной плотностью падающего потока 100 - 500 Вт/см . 4 табл. цию, содержащую в своем составе эпоксидную диановую смОлу с молекулярной массой Б 1400 - 1500 и эпоксидным числом 4 - 60/, отвердитель - диангидрид пиромеллитовой кислоты или ангидрид малеиновой кислоты и регуляторы розлива - поливинилбутирал ь и поливинилбутиловый эфир, Затем нанесенную порошковую композицию подвергают воздействию инфракрасного лазерного, СЬ излучения, источником которого, например, может быть лазер марки ЛТН,Составы порошковых эпоксидных композиций, предлагаемые для реализации предлагаемого способа получения покрытий, а также составы композиций с широко применяемыми отвердителями аминного ти= па, выбранные с целью определения области применения заявляемого способа, приведены в табл, 1.С целью сравнения эффективности способа, где в качестве источника инфракрасного излучения использовался лазер марки5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ЛТНс длиной волны генерации 1,06 мкм, параллельно проводят отверждение порошковых композиций инфракрасным излучением известных или применяемых для этих целей энергетических источников: инфракрасным излучением кварцевой гало- генной лампы марки КИ-1000-1, снабженной алюминиевым рефлектором и имеющей максимум Спектральной плотности потока излучения в области 1 мкм; инфракрасным излучением СОг-лазера марки ИЛ ГН с длиной волныгенерации 10,6 мкм.Порошковые композиции изготавливают по следующей технологии.Компоненты предварительно смешивают в шаровой мельнице в течение 10 ч, Полученную смесь гомогенизируют в двухшнековом экструдере при 110 С и после охлаждения измельчают в шаровой мельнице до размера частиц порядка 70 мкм,Для последующего определения физико-механических свойств покрытий композиции наноСят на предварительно обезжиренные подложки из алюминиевой фольги марки АМЦ размером 35 х 80 мм и толщиной 50 мкм методом напыления в электростатическом поле с напряжением 50 кВ. При этом толщина сформированных покрытий составляет 90 - 100 мкм,Физико-механические свойства покрытий оценивают по прочности на изгиб (о ) согласно ГОСТ 6806-73, адгезионной прочности (А) согласно ГОСТ 18299-72 и прочности свободных пленок покрытий на растяжение (ор ) согласно ГОСТ 18299-72.Время формирования и отверждения покрытий определяют по содержанию трехмерного полимера и достижению оптимальных для каждого способа получения показателей физико-механических свойств покрытий,Содержание трехмерного полимера определяют методом 10-часовой экстракции покрытий в кипящем хлороформе,Перемещение образцов с нанесенными порошковыми композициями в поле лазерного инфракрасного излучения осуществляют с помощью координатного стола.П р,и м е р 1. Образцы с изготовленной и нанесенной по указанной выше технологии композицией 1 помещают в поле инфракрасного излучения кварцевой галогенной лампы марки КИ-1000-1 для формирования и отверждения покрытий. Падающий поток инфракрасного излучения имеет следующие характеристики: макси- мум спектральной плотности потока - область для волн 1 мкм; удельная плотностьЕ) падающего потока излучения 1,25 Вт/см .Покрытия из композиции 2 - 4 (примеры 2 - 4) получают аналогично примеру 1.П р и м е р 5. Образцы с нанесенной аналогично примеру 1 композицией 1 помещают в поле инфракрасного излучения СОзлазера марки ИЛГНдля формирования и отверждения покрытий. Падающий поток инфракрасного лазерного излучения имеет следующие характеристики: длина волны излучения 10,6 мкм; Е = 1,5 Вт/см.Покрытия из композиций 2, 3, 4 (примеры 6 - 8) получают аналогично примеру 5.П р и м е р 9, Покрытия иэкомпозиции 1 получают аналогично примеру 5, но при Е =.3,0 Вт/см .Покрытия из композиций 2 - 4 (примеры 10 - 12) получают аналогично примеру 9,П р и м е р 13. Образцы с нанесенной аналогично примеру 1 композицией 1 помещают в поле инфракрасного излучения твердотельного лазера марки ЛТНдля формирования и отверждения пакрытий. Падающий поток инфракрасного излучения имеет следующие характеристики: длина волны излучения 1,06 мкм; Е = 50 Вт/см,Покрытия из композиций 2-4 (примеры 14 - 16) получают аналогично примеру 13.П р и м е р 17. Покрытия из композиции 1 получают аналогично примеру 13, но при Е = 100 Вт/см .Покрытия из композиций 2 - 4 (примеры 18 - 20) получают аналогично примеру 17.П р и м е р 21, Покрытия из композиции 1 получают аналогично примеру 13, но при Е = 200 Вт/см .Покрытия из композиций 2 - 4 (примеры 22 - 24) получают аналогично примеру 21.П р и м е р 25. Покрытия из композиции 1 получают аналогично примеру 13, но при Е = 300 Вт/см .Покрытия из композиций 2 - 4 (примеры 26 - 28) получают аналогично примеру 25,П р и м е р 29. Покрытия из композиции 1 получают аналогично примеру 13, но при Е = 500 Вт/см .Покрытия из композиций 2 - 4 (примеры 30 - 32) получают аналогично примеру 29.П р и м е р 33. Покрытия из композиции 1 получают аналогично примеру 13, но при Е = 600 Вт/см,Покрытия из композиций 2 - 4 (примеры 34 - 36) получают аналогично примеру 33,Применяемые в композициях добавкиполивинилбутираль, поливинилбутиловый эфир не оказывают влияния на достижение поставленной цели.П р и м е р ы 37 - 40, Для подтверждения этого готовят покрытия из композиций 5 и 6" мерного СтМПа/м Е Вт/см ПримерСпособ отверждения покрытия Тип конпози-;Вроня обции работкиинфрякоас ным излучением, сА, Н/м А после экстракции 10 ч егорячем СНС 1Н/м полимера,8 360 360 360 360 96 1"ь 594 195, 196 1 42 43 39 41 410 430 360 380 Разрушениепокрытия 1,25 1,25 1,25 1,25 1,5 Излучением инфракрасной лампы типа КИ-1000-1 (Изеестный способ) 410 430 360 380 360 РазрушениепокрытияРазрушение покрытия 43 39 41 360 360 360 180 180 180 180 6 7 8 9 1 О 11 12 1,5 1,5 1,5 3,0 3,0 3,0 2,0(контрольная 180 2 (контрольная1 80 3 180 Разрушение покрытия50 50 50 Инфракрасным лазерным излучониен с длиной волны1,06 мкм(контрогьная)2 (контрольная)34 60 00 50 52 900 700 890 670 20 20 100 100 19 20 Разрушение.покрытия 50(контрольная) 2 (контрольная) 3 4 20 200 21 50 20 200 22 200 200 840 690810 650 Разрушение покрытия 50 52 8 8 100 100 2 сО 1 (контрольная) 2 (контрольная) О 300 50 1 О 26 300 не содержащих указанных добавок, и из композиций 7 и 8, включающих 2 мас.ч. винилина(см. табл. 3). Свойства покрытий приведены в табл, 4.Формула изобретения Способ получения покрытия нанесением на поверхность подложки эпоксидной композиции с отвердителем-ангидридом Компоненты композиций Эпоксидная диановая смола 0-Толуилбигуанид (Димитол) И-(Трифторметилфенил) - тт 1,ет 1 - диметил-мочевина (Которан) Ангидрид малеиновой кислотыАнгидрид пиромеллитовойкислоты Поливинилбутиловый эфир(Винилин) Поливинилбутираль марки ЛА Инфракрасным лазеромИзлучениен с длиной волны 106 мкм (Иэеестный способ) Инфракрасным лазерным излучением с длиной волны10,6 мкм дикарбоновой кислоты и обработкой инфракрасным излучением, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени обработки и повышения механической и адгези онной прочности покрытия, обработку ведутинфракрасным лазерньм излучением с длиной волны 1,06 мкм и удельной плотностью падающего потока 100 - 500 Вт/см .Таблица 1 Содержание компонентов в композициях,масч., по примерам1713669 таблица 2 Е, Вт/см Солержа-Етзьние трех- мммерногополимера, 8 Тип конпози-Время обции работкиинфракрасным излу" чсниен с А, Н/м Способ отеержленияпокрытия Пример 300 3300 27 28 50 50 100 100 50 500 500 500 29 30 30 н 50 48 51 П р и м ч ч а н и е. В примерах 1 О, 20, 23, 24, 27, 28 31, 32 б после экстракции в хлороформе также равно 1 мм,Табли ца 3 Содержание компонентов, мас.ц., вкомпозициях Компоненты Эпоксидная диановая смолаЭ100 100 100 100 0-Толуилбигуанид (Димитол)1И-(Трифторметилфенил)-И,Б -Диметилмочевина. (Которан) 14 14 Ангидрид малеиновой кислоты Ангидрид пиромеллитовойкислоты Поливинилбутиловый эфир(Винилин) 2,0 2,0 Поливинилбутираль марки ЛА 45 50 55 31 32 33 34 35 36 500 500 600 600 600 600 1 10(контрольная)2 (контрольная)3 54 5 100 100 5 4 63 61 50 50 50 50 после экст бракции 10 и в НПа/мгорячем СНС 1Н/м" 800 650 790 650 Разрушение покрытия 800670750 630Разрушение покрытияни3:ГУс щ ао аОс оУ Юц1Х щВО % О. 1- а 1-О в х цэ а О 5 Е о 1 Е 1 о О Щ О 5 а У У С 1- Щ 5 оа ЭО 8. ащ 5 со а 5