Способ получения покрытия Советский патент 1992 года по МПК B05D3/02 

Изобретение относится к технологии защитно-декоративных покрытий и может быть применено в отраслях народного хозяйства,, выпускающих 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.

Цел) 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 комгюзицию, содержащую в своем составе эпоксидную диановую смйлу с молекулярной массой 1400-1500 и эпоксидным числом 4-6%, отвердитель - диангидрид пиромеллитовой кислоты или ангидрид малеиновой кислоты и регуляторы розлива - поливинилбутираль и поливинилбутиловый эфир, Затем нанесенную порошковую композицию подвергают воздействию инфракрасного лазерного излучения, источником которого, например, может быть лазер марки ЛТН-103.

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 марки

ЛТН-103 с длиной волны генерации 1,06 мкм, параллельно проводят отверждение порошковых композиций инфракрасным излучением известных или применяемых для этих целей энергетических источников: инфракрасным излучением кварцевой галогенной лампы марки КИ-220-1000-1, снабженной алюминиевым рефлектором и имеющей максимум спектральной плотности потока излучения в области 1 мкм; инфракрасным излучением С02-лазера марки ИЛ ГН701 с длиной волны генерации 10,6 мкм.

Порошковые КОМПОЗИЦИИ изготавливают по следующей технологии.

Компоненты предварительно смещивают 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 (аи) согласно ГОСТ 6806-73, адгезионной прочности (А) согласно ГОСТ 18299-72 и прочности свободных пленок покрытий на растяжение ((Тр ) 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 KI/I-220-1000-1 для формирования и отверждения покрытий. Падающий поток инфракрасного излучения имеет следующие характеристики: максимум спектральной плотности потока - область для волн 1 мкм: удельная плотность (Е) 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 СОалазера марки ИЛГН-701 для 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 из композиции 1 получают аналогично примеру 5, но при Е.3,ОВт/см2.

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 ЛТН-103 для формирования и отверждения покрытий. 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 100Вт/см2.

Покрытия из композиций 2-4 (примеры 18-20) получают аналогично примеру 17.

П р и м е р 21. Покрь1тия 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 500Вт/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.

Примеры 37-40. Для подтверждения этого готовят покрытия из композиций 5 и 6

не содержащих указанных добавок, и из композиций 7 и 8, включающих 2 мае.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

дикарбоновой кислоты и обработкой инфракрасным излучением, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени обработки и повышения механической и адгезионной прочности покрытия, обработку ведут инфракрасным лазерным излучением с длиной волны 1,06 мкм и удельной плотностью падающего потока 100-500 Вт/см. Таблица 1

Содержание компонентов в композициях, мае.ч., по примерам

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.

диметил-мочевина (Которан) Ангидрид малеиновой кислоты

Ангидрид пиромеллитовой кислоты : i

Поливинилбутиловый эфир (Винилин)

Поливинилбутираль марки ЛА

1UO

100

100 100

200 200

200 200

300 300

14

0,2

0,2 2.0 2,0

Таблица 2

50

Разрушение покрытия

50

900 700 50

1 830 670 52

1

50 50

Разрушение.покрытия

аМО 690 50

1 1 810 650 52

50 50

Разрушение покрытия Примичамие. 8 примерах 10, 20, 23, , 27, 28, 31, 326 1 мм.

Компоненты ,

Эпоксидная диановая смола Э-23

О-Толуилбигуа.нид (Димитол)

N-(Трифторметилфенил)-К ,N Диметилмочевина (Которан)

Ангидрид малеиновой кислоты

Ангидрид пиромеллитовой кислоты

Поливинилбутиловый эфир (Винилин)

Поливинилбутираль марки ЛД

Таблица. 2

(,

Содержание компонентов, мае,ч,, композициях

5 6 i 7

8

100

100

100

100

U

14

7 2.0

2,0 после экстракции в хлороформе также равно