Способ получения покрытий на изделиях из полиэтилена Советский патент 1986 года по МПК B05D1/36 

изобретение относится к переработ ке пластмасс и может быть использовано для повьшения долговечности и прочности экструзионных, литьевых, а также прессовых изделий из полиэтилена. Цель изобретения - повышение долговечности и прочности изделия. Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения по-. крытий на изделиях из полиэтилеиа путем обработки его модифицирующим составом на основе бихромата калия, серной кислоты и воды при повышенной температуре, нанесения полимерной композиции и термообработки, использования модифицирующего состава, дополнительно содержащего перманганат калия, при следующем соотношении ком понентов, мас,%: Серная кислота (уд. м. 1,84 г/см.) 85-95 Перманганат калия 0,1-0,4 Бихромат калия 3,0-7,0 ВодаОстально обработку им проводят 15-20 мин при 70-80 С, а в качестве полимерной композиции используют композицию, со держащую, мас.%: Хлорсульфированный полиэтилен10-20 2,4,6-тридиметиламинометилфенол8-14iti-Ксилол30-70 Алюминиевая пудра Остальное и термообработку проводят 25-35 мин при 45-55°С. При обработке изделий из полиэтилена модифицирующим раствором, состоящим из концентрированной серной кислоты и двух сильных окислителей (перманганат калия и бихромат калия а указанном режиме (температура 7080°С и время 15-20 мин) на поверхности изделий образуются различ1а1е активные функциональные группы (сульфогруппы, карбоксильные, гидроксильные и др.), которые способны вступать в физико-химическое или хи1 шческое взаимодействие с материалом покрытия, состоящим из хлорсульфиро.ванного полиэтилена, агаоминиевой пудры и 2,4,6-тридиметиламинометилфенола. , При нанесении покрытия указаннот о состава и последующей его. сушке на поверхности изделий из полиэтилена происходит образование пленки из пространственно сшитого хлорсульфированного полиэтилена (сшивка линейных макромолекул хлорсульфированного полиэтилена происходит за счет взаимодействия их с 2, ;-5б-тридиметиламинометилфенолом5 компоненты покрытия вступают в физико-химическое или химическое взаимодействие с активными функ1щональными группами модифицированной поверхности, что обеспечивает прочное сцепление образовавшейся трехмерной полимерной пленки покрытия с поверхностью изделия из полиолефинов„ Образовавшаяся з,ащитная пленка из -пространственно сшитого хлорсулфированного полиэтилена способствует залечиванию дефектов поверхности изделий (макро- и микротрешдны, полосы, царапины) и, в силу прочного сцепления с поверхностью изделия, препятствует диффузии стабилизатора из массы изделия, что в конечном счете обеспечивает повышение долговечности и прочности изделия. Способ осуществляется следующим образом. Готовят модифицирующий раствор, состоящий из серной кислоты, перманганата калия, бнхроната калия и воды в указанных количествах, Ko moнeнты тщательно перемешивают, раствор наг-. гевают до 70-80 С, погружают в него изделия и вьздерживают их в течение 15-20 мин при этой температур-е. По окончании выдержки изделия извлека1от, промывают проточной водой и высушивают Параллельно приготавливают.рабочий состав для нанесения покрытия. Для этого Хлорсульфированный полиэтилен растворяют в п-ксилоле о В полученньш раствор вводят алюминиевую пудру и 2,4,6-тридиметиламинометилфенол (в виде 10%-ного раствора в |1-ксилоле) , Компоненты тщательно перемешивают и в случае необходимости добавляют п-ксилол до получения условной вязкости рабочего состава для нанесения покрытия 40 с при,20 С. Затем покрытия наносят на обработанную модифицируюшз м раствором поверхность издеглий из полиэтилена путем пневматического распыления или кистью. Пример 1оИзделия (трубы) из полиэтилена ПЭВпогружают в модифицируюшлй растворследуизщего состава, мас.%: Серная кислота (,84 г/см)85 Перманганат калия 0,1 Бихромат калия7,0 Вода7,9 Температура обработки 80 (, врем обработки 20 мин. Обработанные образцы промывают в воде до нейтральной реакции (рН 7), высушивают на воздухе и на их повер ность методом пневматического распы ления наносят покрытие, содержащее, мас.%:. Хлорсульфированный . полиэтилен10 2,4,6-тридиметиламинометилфенол14 .п-Ксилол50 Алюминиевая пудра 26 „ Сушку покрытия проводят при 55 С в течение 35 мин. Долговечность полученных таким образом образцов оценивают по време ни, истекающему до разрушения образ цов. ; Одновременно оценивают и прочностные показатели - разрушающее напряжение при растяжении и относитель ное удлинение при разрыве определя мые при воздействии на образцы агре сивных факторов окружающей среды. Полученные данные сравниваются с данными для образцов, получаемых по известному способу и базовому варианту. Пример 2. Обработку образцов проводят модифицирующим раствором следующего состава, мас.%: Серная кислота (,84 г/см) 95 Перманганат калия 0,4 Бихромат калия 3,0 Вода1 6 Температура обработки 70 С, врем обработки 15 мин. На поверхность образцов наносят покрытие следующего состава, мас.%: Хлорсульфированный полиэтилен20 П-Ксилол70 Алюминиевая пудра 2 2,4,6-тридиметиламинометилфенол0,8 Температура сушки , время.су ки 25 мин. Все остальные условия такие же. как и в примере 1. П р и м е р . 3. Обработку образцов проводят модифицирующим-раствором следующего состава, мас.%: Серная кислота (,84 г/см) 90 Перманганат калия 0,2 Бихромат калия 5,0. Вода4,8. Температура обработки , время обработки 18 мин. На поверхность образцов наносят покрытие следующего состава, мас.%: Хлорсульфированный полиэтилен П-Ксилол, Алюминиевая пудра . 2,4,6-тридиметиламинометилфенолТемпература сушки 50°С, время.сушки 30 мин. Все остальные условия такие же, как и в примере 1. Данные сравнительных испытаний по предлагаемому, известному спосо-.-; бам и базовому варианту даны в таблице. Из анализа данных, приведенных в таблице, следует, что долговечность образцов, обрабатываемых по предлагаемому способу, в 1,6-2 раза выше долговечности образцов, изготавливаемых по известному способу, и в 2-2,3 раза Bbmje долговечности образцов, изготавливаемых по способу, принятому за базовый вариант. Однбвременно с увеличением долговечности образцов, изготавливаемых по предлагаемому способу, наблюдается также повьш1ение их физико-механических свойств: разрушающего напряжения при растяжении на 1,4-6,0 МПа, относительного удлинения при разрыве на 70-170%. Таким образом, применение предлааемого способа по сравнеЮ1ю с известными позволяет повысить долговеч- ость изделий в 1,6-2,3 раза, что едет к экономии соответствующего оличества полимерных материалов, фиико-механические показатели изделий, то способствует повыше шю длительой надежности изделий из полиэтилеа. ормула изобретения. Способ получения покрытий на изде- ИЯХ из полиэтилена, включающий об-. аботку изделия модифицирующим составом на основе бихромата калия, серной кислоты и воды при повышенной температуре, нанесение полимерной композиции и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и прочности изделия, используют модифицирующий состав, допольштельно содержащий перманганат калия при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Серная-кислота

3

(уд.м. I,84 г/см )

85-95 0,1-0,4 Перманганат калия

3,0-7, о Бихромат калия Вода Остальное

обработку им-проводят 15-20 мин при 70-80°С, а в качестве полимерной композиции использ дат композицию состава, мас.%:

Хлорсульфированный

полиэтилен10-20

2,4,б-тридиметиламиноме тилфенол8-14

Л-Ксилол50-70

Алюминиевая пудраОстальное

и термообработку проводят 25-35 мин при 45-55 С.

Изобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано для повьшения долговечности и прочности экструзионных, литьевых, а также прессовых изделий из полиэтилена. Согласно предлагаемому способу получения покрытий на изделиях из полиэт1и1ена путем обработки изделий модифицирующим составом на основе бихромата калия, серной кислоты и воды при повышенной температуре, нанесения полимерной композиции и термообработки используют модифицирующий состав, дополнительно содержащий перманганат калия. Соотношение компонентов в составе, серная кислота (в расчете на уд. м, 1,84 г/см) 85-95, .перманганат лия 0,1-0,4, бихромат калия 3-,-0-7,0, (Л вода - остальное. Обработку им проводят 15-20 мин при 70-80 С, а в качестве полимерной композиции используют композицию, содержащую (в мас.%) хлорсульфированного полиэтилена 1020, 2,4,6-тридиметиламинометилфенола ю 8-14, п -ксилола 50-70, алюминиевой пудры - остальное, и термообработку 4 проводят 25-35 мин при 45-55 С . 1 табл. 00

Иэвйст- ,

ный 180 180 180 9,8 9,8 9,1

Базовый вариант 156 56 156 8,8 8,6 3,6 58 74 63 Предпагаемый 360 360 360 11,2 14,4 13,7 204 192 Примечан

92 88.900 900 900 9,0 8,7 8,4 101 106 118

91 96 96 ие, ц .известном способе при вьпсоде указанных технологических параметров за нижний предел 1режимов не происходит активации поверхности полимера, при выходе за верхний предел режимов ;возникает перетравлиаание поверхности полкиера, что влечет за собой деструктивные процессы на его поверхности, поэтому режимы 1-3 являются оптимальными и 1аыход за них нежелателен. 720 720 720 19,2 9,0 8,9 :о 2001440 440 1440 12,5 11,7 11,9229 190 188