СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ Российский патент 1994 года по МПК B05D7/02 C08J7/12 

Изобретение относится к технологии отделки кожеподобной резины и может быть использовано в легкой промышленности, в частности для отделки подошвенных резин.

В настоящее время кожеподобная резина, выпускаемая в СССР, не отделывается, что снижает ее товарный вид, эстетические и потребительские свойства. Требования к процессу получения отделочного покрытия по кожеподобной резине включают, кроме качества покрытия (адгезии к подложке, устойчивости к изгибу, устойчивости к растворителям), также высокоскоростное отверждение, обеспечивающее высокую производительность труда (300-500 пластин в час).

Наиболее близким к предложенному техническим решением (прототипом) является способ получения отделочного покрытия по металлу с использованием меламино-алкидных эмалей МЛ-158, МЛ-165 с последующей термической обработкой.

Режим термической обработки следующий:
для эмали МЛ-165 (ГОСТ 12034-66, бывшая МЛ-25) - наносится первый слой по грунту и по двум слоям эмали МЛ-12 соответствующего цвета. Каждый слой эмали МЛ-12 подвергается термообработке при 130^о - 1 ч, слой эмали МЛ-165 - при 18-23^оС - 15 мин, затем при 120^оС - 1 ч 30 мин.

Режим термической обработки эмали МЛ-158 следующий:
1 слой - при 18-23^оС в течение 7-10 мин;
2 слой - при 18-23^оС в течение 30 мин, затем при 135-140^оС в течение 1 ч.

При этом эмаль МЛ-158 наносят методом распыления по грунтовке ФЛ-03 К по ГОСТу 9109-81, каждый слой эмали перед сушкой 30 мин выдерживают на воздухе. Рабочая вязкость эмали по ВЗ-4 22 ± 2 с, исходная вязкость - 80-110 с. В результате получают декоративное покрытие с характерным рисунком (под шагрень), полу-матовое, стойкое к маслу, бензину, воде (ТУ 6-10-1096-76, изменение 3).

Целью изобретения является интенсификация и упрощение технологического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения отделочного покрытия нанесением на подложку меламиноалкидной эмали с последующей термической обработкой эмаль наносят на подложку из кожеподобной резины с твердостью 93-98 усл.ед., при этом используют меламиноалкидную эмаль с условной вязкостью 40-60 с, содержащую 1-3% от массы эмали органоксифосфазенов, фосфорную или n-толуолсульфокислоту или их смесь в массовом соотношении 75: 95-25: 5 соответственно, и термическую обработку проводят с использованием инфракрасного излучения удельной мощности 5-8 кВт/м² при 141-145^оС.

При этом интенсификация процесса достигается за счет увеличения скорости отверждения меламиноалкидной эмали (15-30 с вместо 1,5 ч по прототипу).

Упрощение процесса достигается также и за счет отсутствия выдержки на воздухе каждого слоя эмали, отсутствия предварительного грунтования поверхности кожеподобной резины.

Интервал значений твердости кожеподобной резины обусловлен тем, что при твердости менее 93 усл.ед. снижается скорость отделки за счет наматывания пластин резины на валы и слипания в стопах. При использовании резины с твердостью более 98 усл. ед. невозможно получение качественного отделочного покрытия за счет снижения устойчивости к изгибу.

При температуре менее 141^оС снижается скорость технологического процесса, а при температуре более 145^оС кожеподобная резина размягчается, что снижает скорость процесса отделки за счет намотки пластин на валы.

Интервал удельной мощности ИК-излучения обусловлен тем, что при мощности менее 5 кВт/м² снижается скорость отверждения, а при мощности более 8 кВт/м² снижается эластичность покрытия, т.е. снижается качество покрытия.

Концентрационный интервал катализатора отверждения - органоксифосфазенов, фосфорной или n-толуолсульфокислоты, или смеси органоксифосфазенов с кислотой обусловлен тем, что при концентрации менее 1 мас.% скорость отверждения эмали недостаточна, а при концентрации более 3 мас.% снижается качество отделочного покрытия за счет снижения устойчивости к изгибу.

Массовое соотношение органоксифосфазена и кислоты обусловлено тем, что можно использовать как чистые органоксифосфазены, кислоту, так и их смеси, при указанном соотношении достигается максимальная интенсификация процесса отделки.

Состав эмалей следующий, %:
МЛ-158 Лак МЛ-040 (50%) 32,30 Лак МЛ-0136 (50%) 13,08 Лак ГФ-050 (42% ) 16,50 Смола К-421-02 (50%) 5,53 Микротальк 10,40 Пигментная часть До 100
МЛ-165 Смола ФХ-42в 18,2 Смола ФСин-34 42,5 Лак ГФ-689 7,4 Силиконовый жир 0,4 Пигментная часть До 100
Общая формула органоксифосфазенов следующая:
[-N = P(OR)₂]_n, где n = 3-5000; R = C₈H₁₇; C₁₀H₂₁; C₁₂H₆₅;
или [-N = P(OR)Cl₅^- ]₃; R = C₆H₅; n-C₆H₄Br;
или [-N = P(R )_a(R²)_b-]_n, где R₁ = OC₆H₅ или n - OC₆H₄Br;
R₂ = -NHC₄H₉; n = 5-10000; a = 0,15-0,50 мол. долей;
b = 0:85-0,50 мол. долей.

Под кожеподобными резинами понимают резину на основе высокостирольных каучуков, имитирующую натуральную кожу. Отделке подлежит резина только с твердостью 93-98 усл. ед., идущая для изготовления модельной обуви.

Рецептура используемой в предложенном техническом решении резины следующая:
Наименование Содержание, мас.%
компонентов Каучук ДССК-65 15 Каучук ВС-45 25 Каучук СКС-30 10 Каолин 8,7 Белая сажа БС-100 13,5 Техуглерод П-324 2 Канифоль 2,7 Масло МП-75 2,7 Рубракс 3,6 Стеарин 1,3 Белила цинковые 3 Сульфенамид Ц 0,5 ДФГ (ускоритель вулканизации) 0,5 Тиурам 0,1 Сера 1,9 ТИРВ (тонкоизмельчен- ный резиновый вулка- низат) 9
Примеры конкретного выполнения
П р и м е р 1. 100 г эмали МЛ-158, соответствующей ТУ 6-10-1096-76, с исходной вязкостью 80 с разбавляют ксилолом до условной вязкости по ВЗ-4 40 с. Далее добавляют к эмали 1% от ее массы фосфорной кислоты (ГОСТ 6552-89) и на печатной машине валково-печатным методом наносят на кожеподобную резину (ТУ 17 РСФСР-21-03-00184-04-89) с твердостью 93 усл. ед., определенную по ГОСТу 263. Пластины с отделкой помещали под источник ИК-излучения с удельной мощностью 5 кВт/м². По секундомеру замеряют время отверждения до степени высыхания 3 по ГОСТу 19007-73.

Дополнительно после охлаждения пластин определяли свойства отделочного покрытия, традиционно определяемые для отделки (адгезия по ГОСТу 15140-78, устойчивость к изгибу и растворителям по методикам ВНИИПИК). Во внимание принимались только те результаты по отверждению отделочного покрытия, которые не ведут к ухудшению основных показателей покрытия.

Другие примеры осуществления, представленные в таблице, аналогичны по ходу операций примеру 1 и отличаются типом катализатора и условиями отверждения.

Как следует из данных, представленных в таблице, при соблюдении предлагаемых интервалов твердости кожеподобной резины, условной вязкости меламиноалкидной эмали, концентрации катализатора отверждения и условий инфракрасной обработки достигается максимальная интенсификация процесса отделки (примеры NN 3-23). Сравнение вели как со способом отделки при использовании подложки металла (пример 1), так и использованием в качестве подложки кожеподобной резины (пример 2). При выходе за пределы заявляемых интервалов способа интенсивность процесса отверждения эмали снижается, качество отделочного покрытия неудовлетворительное (примеры 24, 25). Синергизм действия катализаторов и ИК-излучения доказан примерами 26, 27. Исключение одного из факторов (или катализатора, или ИК-излучения) приводит к резкому сокращению интенсивности процесса.

Суммарный эффект каталитического действия катализаторов и ИК-излучения превышает сумму их отделочного действия.

Использование: легкая промышленность, технология отделки кожеподобных (подошвенных) резин. Сущность изобретения: на подложку из резины на основе бутадиен - стирольного каучука с твердостью 93 - 98 усл. ед. наносят меламиналкидную эмаль с условной вязкостью 40 - 60 с, содержащую 1 - 3% от массы эмали органоксифосфазенов, фосфорной или n-тоуолсульфокислоты или их смеси в массовом соотношении 75 : 95 - 25 : 5 соответственно, а затем проводят термическую обработку инфракрасных излучением с удельной мощностью 5 - 8 кВт/м² при 141 - 145°С. 1 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ, включающий нанесение на подложку меламиналкидной эмали с последующей термообработкой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве подложки используют резину на основе бутадиенстирольного каучука с твердостью 93 - 98 усл.ед., а в качестве эмали используют эмаль с условной вязкостью 40 - 60 с, содержащую 1 - 3% от массы эмали органоксифосфазенов, фосфорной кислоты или h-толуолсульфокислоты или смеси органоксифосфазена с указанной кислотой в массовом соотношении 75 : 95 - 25 : 5 соответственно, а термическую обработку осуществляют инфракрасным излучением с удельной мощностью 5 - 8 кВт/м² при 141 - 145^oС.