Способ получения покрытий Советский патент 1975 года по МПК C09D3/48 B44D1/92 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

Известен способ получения покрытий путем нанесения на подложку слоя смеси водной дисперсии полимера и органического соединения, вызывающего набухание полимера, с последующим отверждением полимерного слоя, при этом iB смесь могут быть добавлены различные целевые добавки. Однако получаемые покрытия обладают низкими физикомеханическими и эксплуатационными свойствами.

Целью изобретения является получение высокопрочиых и работоспособных покрытий из кристалличесюнх термопластов.

Эту цель достигают путем смещивания водной дисперсии синтетической смолы с полимеризующейся органической жидкостью, вызываюЩей набухание полимера, в качестве которой используют ненасыщенный мономер, отверждение проводят полимеризацией смеси. При необходимости в дисперсию синтетической смолы вводят пигменты, тонкораопыленные паполнители и/или другие добавки.

Добавка жидкого .мономера Б водную дисперсию синтетической смолы до ее нанесения обеспечивает желаемое пластифицирование синтетической смолы. Добавляемая жидкость образует вначале собственную, отдельную от синтетической смолы фазу в виде малых, диспергировапных в воде капелек. Такое состояние более или менее стабильно в зависимости от условий, жидкость поглощается зернами синтетической смолы и они набухают сначала с поверхности, а потом и внутри.

После нанесения покрытия из пластифицированных зерен синтетической смолы образуется пленка за счет перевода добавленной жидкости в полимерную твердую форму. Таким образом получают хорошо отвержденную

пленку. Этого рез)-льтата достигают путем самостоятельной полимеризации введенной жидкости, путем прививочной сополимеризации ее с полимерной структурой исиользованной синтетической смолы или путем обоих

процессов одновременно.

В качестве исходного материала для осуществления способа мож«о использовать водные дисперсии любых полимеризационных синтетических смол.

В качестве примера подобных синтетических смол можно перечислить водные дисперсии поливинилхлоридных смол (винилхлоридные гомополнмеры, вннилхлоридвинилацетатные сополимеры и другие сополимеры винилхлоридов), дисперсии полиакриловых смол (полимеры и сополимеры стирола, например бутадиена, а-криловой кислоты и т. п.), хлоркаучуковые и полиуретановые дисперсии. Используют также смеси двух или более различных дисперсий, подвергаемых дальнейшей переработке после добавки жидкости, пластифицирующей одну из СМОЛ .

В применяемые водные дисперсии синтетических смол до или после добавки полимеризуюш,ейся органической жидкости вводят обычные добавки - пигменты, мелкозернистые наполнители и т. д.

В качестве полимеризующейся органической жидкости используют жидкости, пригодные для полимеризации или прививочной сополимеризации с синтетической смолой данной дисперсии. В частности применяют жидкости, молекулы которых содержат не менее одной активированной олефиновой двойной связи. Ими являются виниловые соединения (включая вииилиденовые и акриловые соединения), имеющие концевую олефиновую двойную связь С СН2, например винилацетат, винилиденхлорИД, винилсульфокислота, акриловая кислота, акрилнитрил, сложный эфир акриловой и метакриловой кислот, стирол и тому подобные, а также аллиловые соединения, содержащие группировку СН-СН СН2, например сложный и простой эфиры аллилового спирта, и малеиионенасыщенные соединения, включающие группировку - СО- -СН СН-СО-, например малеиновая кислота и ее производные.

Возможно больщое число комбинаций синтетической смолы и полимеризующейся органической жидкости, которые ограничиваются только тем требованием, чтобы жидкость обеспечивала достаточную степень набухания синтетической смолы.

Необходимое количество добавляемой полимеризующейся органической жидкости изменяют в широких пределах, получая разные технические эффекты.

Для осуществления гомо- или сополимеризации органической жидкости, вызывающей набухание полимера, в нее вводят необходимые добавки: инициаторы, регуляторы, сенсибилизаторы и т. д.

Пример. 1 Водную дисперсию метилметакрилата/этилакрилатного сополимера (весовое соотношение обоих компонентов сополимеризации 50:50), содержащую 40 вес. % твердого вещества, смещивают с 5 вес. % этиленгликольдиметакрилата. Полученную смесь используют в качестве дисперсии исходного материала.

Эту смесь Набрызгивают на плиту из ясеневой клееной фанеры в количестве до 153 г/м. Покрытие осуществляют в любое время после примещивания этиленгликольдиметакрилата. Спустя 1 мин Образец облучают на воздухе быстрыми электронами дозой 4 Мрад. В результате получают безупречную твердую пленку.

Пример 2. Ту же дисперсию, что в примере 1, смешивают с 5 вес. % этиленгликольдиметакрилата и 0,1 вес. % бензоилметилового эфир,а. Смесь наносят в количестве до 49 г/М (замерено во влажном состоянии) на

такой же образец, как в примере 1. Спустя 1 мин образец в течение 5 мин облучают на расстоянии 10 см ультрафиолетовой лампой (1000 вт). Получают пленку с открытопористой структурой, образующей после легкой щлифовки декоративную отделку.

Пример 3. Ту же дисперсию, что в примере 1, смешивают с 5 вес. % этиленгликольдиметакрилата, выливают на стеклянную пластинку и обдувают воздухом с температурой 25°С в течение 10 мин. При этом образовывается равномерная, но мягкая пленка. Эту пленку облучают затем так, как это описано выще.

Пример 4. Повторяют пример 3, но дополнительно добавляют 0,1 вес. % простого бензоилбутилового эфира, а вместо электронного облучения применяют продолжающееся различпые сроки облучение ультрафиолетовой лампой.

Примеры 5, 6 и 7. Водную дисперсиюсополимера метилметакрилата, этилакрилата, акрилнитрила и акриловой кислоты, содержащую 40 вес. % твердого вещества, выливают на стеклянные пластинки и обдувают теплым воздухом без добавки (пример 5), с добавкой обычного -пластификатора - бутилгликольацетата (пример 6) и с одновременной добавкой 6,7 вес. % этиленгликольдиметакрилата и 0,08 вес. % перекиси бензоила (пример 7)-. Потоком воздуха нагревают покрытия до 69°С, а затем образцы нагревают в течение 2 мин при- 140°С.

Пример 8. Водные дисперсии, применяющиеся в примерах 5, 6 и 7, с добавкой 6,7 вес. % этиленгликольдиметакрилата и 0,08 вес. % перекиси бензоила набрызгивают на 5-миллиметровую асбоцементную дощечку в количестве 85 г/м (определено во влажном состоянии). Под воздействием потока воздуха с температурой 42°С получают непрерывную пленку. Затем образец нагревают в течение 2 мин горячим воздухом до 140°С.

Пример 9. Дисперсию из примера I размешивают с 6 вес. % смеси н-бутилметакрилата и этиленгликольдиметакрилата (весовое соотношение 1:2). Полученный состав набрызгивают на 5-миллиметровую асбоцементную дощечку (10X15 см) в количестве около 75 г/м (вес измерен во влажном состоянии). После пребывания на воздухе в течение 2 мин при комнатной температуре образец облучают на воздухе быстрыми электронами дозой 3 Мрад. Получают хорошо пристающую, свободную от трещин пленку.

Пример 10. Повторяют опыт 9, по в качестве полимеризующейся жидкости вместо смеси н бутилметакрилат/этиленгликольдиметакрилат используют смесь метакрилата с бутиленгликольдиметакрилатом. Весовое соотношение компонентов смеси 1 :2. Получают хорошо пристающую и не имеющую трещин покровную пленку.

Пример 11. 97,8 вес. % дисперсии, описанной в примере 1, размешивают - с 12,2 вес. % смеси «-бутилметакрилат/этиленгликольдиметакрилат (весовое соотношение 1:2). К полученной смеси добавляют 60 вес. ч. водной дисперсии поли-(метилфенилсилоксаиовой) смолы, содержащей 15 вес. % твердого вещества. Полученную композицию наносят я облучают так, как указано в .примере 9. Получают гладкую, хорошо пристающую и свободную от трещин пленку. Пример 12. Повторяют пример 11, но в качестве полнмеризующейся жидкости вместо омеси н - бутилметакрилат/зтиленгликольдиметакрилат используют смесь метилакрилата и бутиленгликольдиметакрилата (весовое соотношение 1:2). Получают гладкую, хорошо пристаюшук), свободную от трещин пленку. Пример 13. Повторяют пример И, но в смесь ннбутилметакрилата и этиленгликольдиметакрилата добавляют 10 вес.% четыреххлори1стого углерод-а и используют асбоцементную подложку большего размера (120Х Х54 см). Получают хорошо пристаюшее, гладкое покрытие без трещин: Пример 14. Воднук) дисперсию сополимера метилметакрилата, этил акр и л ата, акрилнитрила и акриловой кислоты (весовое соотношение 73 : 15 : 10 : 2), содержащую 36 вес. % твердого вещества, смешивают с 13 вес. % смеси мет.акрилата и бутиленгликольдиметакрилата (весовое соотношение 1:2). Полученную при этом смесь спустя неделю «аносят и облучают так, как описано в примере 9. Получают хорошо пристающую пленку без трещин. Пример 15. Описанную в примере 1 дисперсию интенсивно размешивают с 7 вес. % метилметакрилата, к которому для лучшей окраски добавляют 0,2 вес. % красителя (маролекс-зеленый). Эту омесь центрифугируют в течение 4,5 час в ультрацентрифуге. В результате дисперсию разделяют только на две фазы: верхний бесцветный слой воды и резко окрашенный зеленый резиноподобный мягкий лонный слой. Пример 16. К описанной в примере 1 дисперсии добавляют 4,8 вес. % бутиленгликольдиметакрилата. Смесь набрызгивают .на полиэтиленовую пленку толщиной 200 мк. После сушки в струе воздуха получают равномерную пленку 1C толщиной слоя 50 мк. П р и ме;р 17. Температура пленкообразования водной дисперсии сополимера 74 вес. % стирола, 24 вес. % бутилакрилата и 2 вес. % акриловой кислоты, равняется 69°С. В резуль% метилметакрилата или тате добавки 5 вес. стирола к данной дисперсии температура пленкообразования снижается соответственно до 63 или 42°С. Смесь наносят на асбоцементную поверхность, отверждают при 47°С и облучают. Пример 18. Водную дисперсию винилхлоридной смолы, полученную путем сополимеризации смеси 86 вес. % винилхлорида, 13 вес. % винилацетата и 1 вес. % Mavienwoвой кислоты, с температурой пленкообразования 36°С смешивают с 6,9 вес. % бутиленгликольдиметакрилата. Смесь набрызгивают на алюминиевую подложку. Полученную пленку высушивают при 25°С, затем облучают так, как описано в примере 1. Пример 19. Водную полиуретановую дисперсию, содержащую продукт поликонденсации 200 вес. % полиэфирдиола (мол. в. 400, полученного из ангидрида фталевой кислоты и этиленгликоля), 504 вес. % гексаметилендиизоцианата, 104 вес. % неолентилгликоля и 135 вес. % бутандиола, с температурой пленкообразования 33°С смешивают с 10 вес. % диэтиленгликольдиметакрилата. Смесь выливают при комнатной температуре .на стальной лист. После сушки при 25°С образец облучают, как в примере 1. Предмет изобретения Способ получения покрытий нанесением на подложку слоя смеси дисперсии полимера, органического соединения, вызывающего набухание полимера, и целевых добавок с последующим отверждением полимерного слоя, отличающийся тем, что, с целью получения высокопрочных и работоспособных покрытий из кристаллических термопластов, в качестве органического соединения используют ненасыщенный мономер и отверждение проводят полимеризацией смеси.