Способ изготовления защитных и декоративных покрытий

 

Использование: в химии полимеров при изготовлении защитных и декоративных покрытий на поверхности материалов. Сущность изобретения: лакокрасочную композицию, содержащую мономеры и/или олигомеры, насыщают газообразными алканами и/или алкенами, добавляют 5-60% ультрадисперсных силикатов, наносят на поверхность материала и воздействуют ускоренными электронами при плотности тока выше 200 мкА/м² и скорости движения материала под пучком ускоренных электронов не ниже 50 м/мин. 2 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к химии полимеров и касается приемов по нанесению защитных и декоративных покрытий на поверхность материалов.

Известен способ приготовления защитных и декоративных покрытий на материалах путем нанесения на их поверхность лакокрасочной композиции и воздействия ускоренными электронами (French D. Guintal B.S. Nablo S.V.// Radiat. Phys. and Chem, 1981, Vol. 18. P. 879-888.) [1] прототип.

Однако покрытия, изготовленные данным способом, обладают невысокой прочностью и термостойкостью.

Техническим результатом, достигаемым при реализации изобретения является получение высококачественных покрытий на поверхности материалов различной природы (дерево, минералы, металлы и др.) Достигается это тем, что в способе изготовления защитных и декоративных покрытий на материалах путем нанесения на их поверхность лакокрасочной композиции, содержащий мономеры и/или олигомеры, и воздействия ускоренными электронами, отличительной особенностью является то, что в композицию дополнительно вводят кремнийсодержащие соединения и насыщают ее газообразными алканами и/или алкенами.

Целесообразно вводить в лакокрасочную композицию кремнийорганические соединения в ультрадисперсном состоянии в количестве 5-60 мас. а указанное воздействие осуществлять при плотности тока выше 200 мкА/м², а материал под пучком электронов перемещать со скоростью не ниже 50 м/мин.

Впервые установлено, что в присутствии кремнийсодержащих соединений (солей, кремниевой кислоты, кремнийорганических полимеров и др.) и газообразных алканов и/или алкенов обычные коммерческие лакокрасочные композиции, содержащие мономеры и/или олигомеры, под воздействием ускоренных электронов образуют значительно более прочное, термостойкое, кислото- и щелочестойкое покрытие, чем при реализации способа по прототипу.

Подобраны режимные параметры воздействия, обеспечивающие получение наиболее качественных покрытий.

Пример 1. В качестве лакокрасочной композиции использовали коммерческую перфталиевую композицию ПФ-15. В композицию добавили 5 мас. ультрадисперсного порошка кремнийорганического полимера и насытили ее смесью газообразных алканов и алкенов (природным газом). Полученную смесь нанесли на поверхность древесины и воздействовали ускоренными электронами при плотности тока 210 мкА/м² и скорости движения древесины 50 м/мин. Получили высокопрочное, высокотермостойкое (до 350^oC), кислото- и щелочестойкое покрытие.

Пример 2. Нанесли покрытие по методике примера 1 на различные материалы: древесно-клеевые, древесно-полимерные, минерально-древесные, пластмассовые, шлакополимерные, а также целлюлозные, полимерные и металлополимерные пленки, металлические и минеральные материалы. В жидкую коммерческую лакокрасочную нитроцеллюлозную композицию НЦ-130 вводили 60 мас. ультрадисперсных силикатов (соли кремниевой кислоты, алюмосиликаты, кремнийорганические полимерные соединения). Смесь насыщали газообразными алканами и алкенами. После отверждения под воздействием ускоренных электронов при плотности тока 220 мкА/м² и скорости движения материала 55 м/мин получали высокопрочные, термо-,кислото- и щелочестойкие покрытия.

Показали, что при снижении количества силикатов ниже 5 мас. наблюдали снижение степени отверждения при воздействии ускоренными электронами или сублимацию образовавшегося покрытия.

При введении силикатов в количестве более 60 мас. наблюдали интенсивное растрескивание отвержденного покрытия.

В опытах без насыщения лакокрасочной композиции газообразными алканами и/или алкенами наблюдалось снижение эффективности прививки покрытия к поверхности (особенно к металлической или к минеральной), что не позволяло получить ультрапористую структуру покрытия. При этом снижалась устойчивость покрытия к кислотам и щелочам.

Формула изобретения

1. Способ изготовления защитных и декоративных покрытий на материалах путем нанесения на их поверхность лакокрасочной композиции, содержащей мономеры и/или олигомеры, и воздействия ускоренными электронами, отличающийся тем, что в композицию дополнительно вводят кремнийсодержащие соединения и насыщают ее газообразными алканами и/или алкенами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в лакокрасочную композицию вводят кремнийсодержащие соединения в ультрадисперсном состоянии в количестве 5 60 мас.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное воздействие осуществляют при плотности тока выше 200 мкА/м², а материал под пучком ускоренных электронов перемещают со скоростью не ниже 50 м/мин.