Порошковая полимерная композиция для покрытия

Патент 599529

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

О Il И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик 599529

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-вувЂ” (22) Заявлено06.09.76 (21) 2402484/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.11.78.Бюллетень е42 (45) Дата опубликования описання 25.11.78

2 (51) M. Кл

С 09 1) 3/49

С 08 l 71/02

Государственный комитет

Совете Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 667.664..3 (088.8) (T2) Авторы изобретения

А. Йовгяло, О. Р; Юркевич и H. М. Голубых (7l) Заявитель

Институт механики металлэиолимерных систем

ЛН Белорусской ССР (54) ПОРОШКОВАЯ ПОЛИМБРНАЯ КО/@ПОЗИЦИЯ

ДЛЯ ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к композициям на основе порошковых полимеров, используемых для получения покрытий антикоррозионного, защитно-декоративнэгэ и другого назначения.

На предприятиях химического машиностроения, алектротехнической и других отраслей промышленности широко используется в качестве покрытий материал из класса простых полиафиров вЂ” пентапласт, ! полимер 3,3 -бис(хлорметил) оксациклобутана. Покрытия на его основе обладают отличной химической стойкостью, удовлетворительными диалектрическими характеристиками и хорошими физико-механическими свойствами„

Однако пентапласт имеет низкую адгезионную способность и, как следствие, низкую адгезионную прочность покрытий на металлах, а также невысокую устойчивость адгезионных металлополимерных соединений при внешних воздействиях, поэтому в чистом виде пентапласт, как

2 правило, не используется. В зависимости от назначения и условий эксплуатации полимер стабилизируют, пластифицируют, наполняют различными добавками с целью направленного регулирования свойств по5 крытий (1).

Адгезионная прочность покрытий из пентапласта повышается при введении некоторых модификаторов. Отмечают увеличение адгезии (на 40%) и термостабильто ности пентапласта при введении 5-30вес.% окиси меди $2(.

Наиболее близка к предлагаемой композиции по технической сущности композиция для покрытия, содержащая пентапласт, стабилизированный, например, диафеном HH (Я, К -ди- ф -нафтил- тт

-фенилендиамин) и для повышения адгезии олигомер диметилвинилатинил-g вЂ” оксифенилметана и Ц вЂ” содержащую фенольную смолу (ФКУ) на основе пиметилвинилатил-П-oкcифенилмeтана с гексаметилентетрамином (31.

599529

Однако, в ряде случаев этот модификатор не обеспечивает высокой адгезион ной прочности покрытий из пентапласта.

Плотность модификатора составляет

1,2 г/см, в то время как у пентапласта э она достигает 1,4 г/см . Разница в плотэ ности исходных ингредиентов композиции затрудняет нанесение покрытий с использованием псевдоожиженного слоя, например, вибровихревым или вибрационным способом, поскольку псевдоожиженный олой данной композиции отличается неоднородностью, происходит сепарация слоя на отдельные области, состоящие преимущественно из частиц исходных инг редиентов, что ведет к неоднородности состава и различию свойств наносимых покрытий. Кроме того, этот модификатордефицитный материал, изготавливаемый в лабораторных условиях, серийный его выпуск отечественной промышленностью не освоен, Бель изобретения вЂ” повышение agre- o зионной прочности покрытия на основе пентапласта за счет использования более доступного и недифицитного модификатора.

Для этого в качестве модифицирующей добавки предлагаемая композиция содержит дициандиамид (ДД) при следующем З@ соотношении компонентов, вес. %:

З,З -бис(хлорметил)-оксациклобутан 94,8-99,65

К Ч-ди- Р -нафтил-11 -фенилендиамин 0,2-0,ä

Г 35

Дициандиамид 0,05-5,0

Покрытия наносят на горячие поверхности образцов вибровихревым способом с использованием в качестве в псевдоожижаюшего агента воздуха. Образцы пред- 46 ставляют собой стальные пластины (70х20хЗмм), поверхность которых обвернута алюминиевой фольгой. Адгеаионная прочность соединений оценивается о методом расслаивания под углом 180 .

В табл,1. показана зависимость адгеэионной прочности покрытия от содержания в нем дициандиамида (материал поломки - алюминий), поверхность алюминия обезжирена ацетоном, формировао ние покрытий осушествлялось при 240 С в течение 30 мин), Таб

0,00

0,55

0,05

1,20

0,50

1,80

1,00

1,90

5,00

1,60

10,00 1,35

25,00

1,40

Данный приведенные в табл.1, свиде тельствуют о том, что уже при концентрации 0,05 вес, % модификатора адгезионная прочность покрытий по сравнению с немодифицированным пентапластом существенно возрастает. При концентрации

ДД более 5 вес. % пленкообразующая способность композиций снижается, что несколько снижает качество покрытия, хотя адгеэионная прочность остается достаточно высокой, Для дальнейших исследований были выбраны композиции на основе пентапласта, содержащие ДД в количествах 0,05-5,0 вес. %.

Пример, В 98,8 вес, % порошкообразного пе нтапласта (ТУ-605-1422-74, дисперсность более 315 мкм, приведенная вязкость 1,4 дл/г), стабилизированного в процессе йэготовления в заводских условиях 0,2 вес. % диафена НН (К, К -ди- Р -нафтил-й-фенилендиамин), вводят 1 вес, % дициандиамида (дисперсность 50-315 мкм) в количестве 1 вес,%.

Нанесение покрытий осушествляют описанным выше способом с естественным охлаждением после термообработки, В качестве подложек используют алюминиевую фольгу А99 толшиной 200 мкм, медную фольгу Ml толшиной 50 мкм и пластины иэ стали Ст.З (70х20хЗ мм), предварительно обработанные абразивом, В табл,2 приведены результаты влияния температуры формирования на адгезионную прочность не модифицированных покрытий и покрытий, содержащих 1 вес.%, ДД.

599529

185

0,4

0,15

195

0,5

0,2

205

0,85

0,35

1 35

220

1,25

1,8

235

1,8

245

2,6

2,05

260

1,9

1,15

370

350

32-54

15-20

7,5

7,4

+ 0,17

+ 0,15

+ 0,11

+ 0,10

+ 0,01

+ 0,02

40%-ный едкий натр

Видно, что наиболее существенный рост адгезионной прочности покрытий из предлагаемой композиции наблюдается на алюминиевых и стальных подложках, в то время как на меди зффективность модификации ниже, Для сравнения и оценки аффективности дициандиамида была приготовлена

Из приведенных данных видно, что покрытия из пентапласта с дициандиамидом имеют более высокие значения адгезионной прочности по сравнению с известной практически во всем исследованном интервале температур формирования.

Таким образом, модификация пентапласта недефицитным дициандиамидом, вводимым в небольших количествах, поза

Прочность на разрыв, кг/см

Относительное удлинение при разрыве, %

Эластичность по ШГ, мм

Микротвердость, кг/см

Стойкость в агрессивных средах при 60 С в течение 10 сут (изменение веса в %):

10%-ная азотная кислота

50%-ная серная кислота известная композиция пентапласта с 1 вес. % модификатора.

Результаты исследования адгезионной прочности покрытий на алюминии из предлагаемой и известной композиций при различных температурах формирования, приведены в табл. 3) (время формирования покрытий. 30 мин).

Таблица 3 воляет качественно перерабатывать его в изделия путем создания тонкого полиМ мерного слоя, имеющего высокую прочность сцепления с металлами.

В табл. 4 представлены сравнитель. ные данные свойств покрытий на основе известной и предлагаемой -композиции, сформированных в течение 30 мин при о

245 С на алюминиевых подложках.

Таблица4

599529 10

Составитель Т. Бровкина

Редактор Л. Письман Техред Н. Бабурка Корректор B. Сердюк

Заказ 6602/53 Тираж 784 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

По данным табл.4 следует, что деформационно-прочностные свойства покрытий из предлагаемой композиции несколько выше, а химическая стойкость в агрессивных средах в 1,5-2,0 раза превосходит стойкость покрытий из известной композиции. (Химическая стойкость оценивалась в средах, в которых предполагается эксплуатировать покрытия из заявляемой композиции).

Формула изобретения

Порошковая полимерная композиция для покрытий, содержащая 3,3-бис(хлорметил)-оксациклобутан,К, К -ди- ф

-нафтил-й-фенилендиамин и модифицируюшуюдобавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения адгезионной прочности покрытия, в качестве модифицирующей добавки она содержит ди циандиамид при следующем соотношении компонентов, вес. %;

3,3 -бис(хлорметил)-оксациклобутан 94,8-99,65

N,N -ди- PJ -ыафтил- q -фенилендиамин 0,2-0,3

Дицнандиамид 0,05-5,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Мулин 10. A., Ярцев И, К. Пентапласт, Л., "Химия, 1975> с. 85-89.

2, Авторское свидетельство СССР

И 450484, кл. С 08 4 71/00, 1972.

3. Авторское саиде тельство СССР

Ме 455136, кл. С 09 33 5/08, 1972.