Способ получения полимерных покрытий Советский патент 1983 года по МПК B05D3/10 B05D7/14 

О 4

СП

:о 4

00

Изобретение относится к технической технологии, а именно к технологии обработки полимер 1ых материалов и изделий на их основе, в частности покрытий, и может быть использовано в химической промышлен ности, а также в тех отраслях, где получаиот полимерные покрытия для защиты металла от коррозии.

Одним из существенных недостатков полиэтиленовых покрытий является низкая адгезия полиэтилена к металлам.

Известен способ повышения адгезии, полиэтиленовых покрытий, заключающийся в окислении полиэтилена в процессе формирования покрытий i

Недостатком известного способа является образование большого количества низкомолекулярных соединения - продуктов окислительной деструкции макромолекул.

С целью уменьшения количества этих продуктов окисление обычно локализуют в граничащем с металлом слое полимера путем введения в зону адгезионного контакта перекисных соединений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемму результату является способ получения полимерных покрытий, включающий нанесение на поверхность ..металла или на поверхность полиэтиленовой пленки, контактирующей с металлом, слоя перекиси, формирование соединения и последующую термообработку при температуре, превышающей темпера.туру плавления полиэтилена 2J .

Однако в полиэтиленовых покрытиях на каталитически неактивных металлах (алюминии, никеле и др.) введение перекиси в зону адгезионного контакта является неэффективным.

Цель изобретения - увеличение адгезии полиэтилена к каталитически неактивным металлам.

Поставленная цель достигается те что согласно способу получения полимерных покрытий, включающему нанесение на поверхность полиэтиленовой пленки органической перекиси,контактирование пленки с металлом и темообработку при температуре, превышающей температуру плавления полиэтилена, органическую перекись наносят на поверхность пленки противоположную поверхности контакта в количестве 2-3,5 г/м и термообработку ведут в течение 30-60 мин.

Температура термообработки для повышения адгезии на 10-70 С выше, температуры плавления полиэтилена

низкого давления (Т„ц ) и на 40-70с выше температур ы плавления полиэтилена высокого давления (ТПА 108°С). При температурах на нижнем пределе этого интервала адгезия увеличивается незначительно, а на верхнем результа гы, достигаемые известным и предлагаемым способом, одинаковы.

Увеличение адгезии при обработке покрытий по предлагаемому способу происходит как для покрытий из полиэтилена высокого давления, так и для покрытий из полиэтилена низкого давления.

Технология получения покрытий по предлагаемому способу заключается в следующем.

Пленку из полиэтилена получают известными методами (прессованием, оплавлением порошкообразного полимера и др.). Затем в поверхностный слой покрытия окунанием, распыление и др. способами уводят перекисное сдийение в количестве 2,0-3,5 г/м и термообрабатывают около 30-60 мин.

Пример . Проводят лабораторную проверку предлагаемого способа. В экспериментах используют порошкообразный полиэтилен низкого давления марки 20906-040 (ГОСТ 16338-70) и полиэтилен высокого давления марки 108-02 (ГОСТ 16337-70), а в качестве подложки - алюминиевую (марка А 99, ГОСТ 618-73, мкм) и никелевую (марка НП-2, ГОСТ 2170-62, t 70 мкм) фольги.

Из порошка полимера получают пленки толщиной 300 мкм при . Для обработки одной из сторон плено используют перекись дикумила (ПДК) или 2,5-диметил-2-дитретбутил-пероксигексин-3 (В-1-1).Перекиси растворяют в гептане. Концентрация раствора 5-60 мас.%. Основные эксперименты проводят с 20%-ным раствором. Обработку пленок проводят при 50 С в течение 15 мин. Количество наноСИМОЙ перекиси определяют взвешиванием полимерной пленки толщиной 50 мкм и площадью 1 -см до и после обработки в растворе перекисей различных концентраций. Затем формируют покрытие, по известному и предлагаемому способам.

Адгезию покрытий к металлам оценивают методом отслаивания металла под углом 18о.

В табл. 1-2 показана адгезия полиэтиленовых покрытий ПЭНД и ПЭВД к А соответственно в зависимости о времени термообработки для различных температур термообработки.

Адгезия, кг/см при температуре, С

135

0,6/0,9 0,5/1,,6/1,7 1,0/0,5

0,6/1,1 1,1/1,71,0/1,91,4/2,2

0,9/1,1 0,5/2,01,6/2,01,7/0,8/1,1 --- Таблица 1

TZf

170

220

0,7/1,51,0/1,81,2/1,7 1,0/0,6

0,7/1,9--/2,01,3/2,0-/1,6

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ, включающий нанесение на поверхность полиэтиленовой пленки органической перекиси, контактирование пленки с металлом и термообработ ку при температуре, превышающей температуру плавления полиэтилена, отличающийся тем, что, с целью увеличения адгезии полиэтилена к каталитически неактивным металлам, органическую перекись наносят на поверхность пленки противоположную поверхности контакта в количестве 2-3,5 г/м и термообработку ведут в течение 30-60 мин.

чание. В числителе - данные по известному

Адгезия, кг/см, при температуре,С

Т 1 Г

135 150 180 200 0,2/0,4 0,4/0,6 0,8/0,& 0,9/0,9

0,4/0,4 0,4/0,8 1,0/1,6 1,2/1,2

0,4/0,5 0,8/1,0 1,2/1,4 1,3/1,3

Примечание. В числителе - данные по известному

В табл.3 показана адгезия полиэтиленовых покрытий, обработанных

по известному и предлагаемому способу в зависимости от типа полизтиспособу, в знаменателе - по предлагаемому.

2

способу, в знаменателе - по предлагаемому.

лена от природы металла, от типа перекисных соединений для раз55 личного времени термообработки при 150°С. Прим ечание. В числителе знаменателе Предлагаемый : способ позволяет добиться высокой адгезии и ее термостабильности для покрытий на каталитически неактивных металлах - алюминий, никеле и др., в то время как известный способ в этом случае дает низкие результаты. Оптимальное количество перекиси, наносимой на поверхность покрытия, составляет 2,0-3,5 г/м. Количество меньшее или большее данного ухудшает резульАдгезия, кг/см

0,9

Покрытия по предлагаемому способу/шительном времени не является техтермообрабатывают в течение 30-нологичной. 60 мин. При меньшем времени термообработки адгезия не достигает вы- Предлагаемый : способ получення

соких значений. Обработка при более 5полиэтиленовых покрытий позволяет

Таблица 3

таты обработки. Эффект увеличения адгезии по предлагаемому способу несущественно зависит от типа перекисного соединения (табл.3).

В табл.4 показана адгезия полиэтиленовых покрытий, обработанных

по предлагаемому способу, в зависимости от количества нанесенной на поверхность перекиси дикумила при . в течение 30 мин.

Таблица4

1,0 1,2

0,9 1,7 1,7 данные по известному способу, в по предлагаемому.

710459488

увеличивать гщгеэию полиэтилена кулучшением (при температуре термокаталитически неактивным металламобработки ) термостабильности

(алюминий, нийель и др.) на 35-180%адгезии, что улучшает эксплуатационпо сравнения с известным способомные свойства покрытий и срок их служ.с одновременнЕям сохранением илибы.