Способ нанесения полиуретанового покрытия на трубчатые длинномерные изделия
Патент 709634
Авторы
Способ нанесения полиуретанового покрытия на трубчатые длинномерные изделия
Иллюстрации
Реферат
„ 0 А
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<„,7О9634!
1 t (51)М. Кл.2
С 08 G 18/82 (61) Дополнитеяьное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070977 (21) 2534925/23 05 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 1501.80. Бюллетень М 2 (53) УДК 678. 664 (088.8) Дата опубликования описания 150180 (72) Авторы В.А. Ворошилов, Г.И. Тихонов, P.Ì. Масалимов, И306ретения В.А. Чичаев, Л.Н. Козлов, В.И. Михалкин и А.М. Ступинская (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВОГО
ПОКРЫТИЯ НА ТРУБЧАТЫЕ ДЛИННОМЕРНЫЕ
ИЗДЕЛИЯ
Предлагаемое изобретение относится к способу нанесения полиуретанового покрытия на изделия, в частности на трубчатые длинномерные изделия, и может быть использовано в целлюлозно-бумажном машиностроении.
Известен способ нанесения полиуретанового покрытия на трубчатые длиномерные изделия путем заполнения реакционной полиуретановой композиции полости между деталью (валом) и формующей поверхностью и отверждения пои температуре 110-120..С в течение 5-10 ч. Скорость нагрева не регулируется. Вследствие разности коэффициента линейного расширения полиуретанового покрытия и материала изделия, адгезионная связь покрытий с деталью необратимого нарушается, что впоследствии приводит к полному отслоению ее в процессе эксплуатации. о
Выдержка при 110-120 С, когда полностью завершается процесс отвержде- 2 ния, приводит к тому, что усадка полиуретанового покрытия происходит не за счет уменьшения длины, а за счет уменьшения диаметра покрытия.
Аналогично протекает тепловое сужение покрытий в процессе охлаждения после отверждения (1) .
Наиболее близкой по технической сущности является способ нанесения полиуретановых покрытий на трубчатые длиномерные изделия путем заполнения реакционной полиуретановой композицией полости между изделием и формующей поверхностью, выдержкой реакционной композиции в течение 12-48 ч с последующим съемом формующей поверхности и отверждением при 100-120 С в течение
12-;?4 часов (2).
По этому способу предварительную полимеризацию проводят при комнатной температуре без внешнего обогрева, до приобретения облицовкой прочности, обеспечивающей ей способность удерживаться на валу без формы. При этой полимериэации тепловое расширение исключено, т. е. отслоение не наблюдается. Затем проводят окончательную полимеризацию по обычному режиму, но без заливочной формы, при которой ничто не препятствует тепловому расширению облицовки цо диаметру, поэтому продольное смешение облицовки и
709634
25
Т а б л и ц а 1
Опыт 9 j
26,8,26,6 26,6 -0ю2
Заливка композиции
Предварительная конденсация
18 26,6 26,3 -0,3 комн. комн.
Окончательная конденсация
0,5 26,3 27,8 . +1,5
6 27,8 27,3 -0,5 нагрев комн. выдери, 115 охлаждение 115
115 (от верждение ) 24
0 5 27,3 27,1 -0,2
П р и м е ч а н и е: диаметр стеклянной трубки равен 1,6 см, диаметр готового образца равен 1,53 см нарушение адгеэионной связи исключается.
Однако, при облицовке изделий, например, регистровых валов, длина которых в десять и более раэ превышает размер диаметра, возникают трудности при съеме вертикальной формы с облицованного вала после предварительной полимеризации.
Целью изобретения является повышение качества покрытия.
Указанная цель достигается тем, что при нанесении полиуретанового покрытия на трубчатые длиномерные изделия путем нанесения реакционной композиции на основе форполимера с концевыми изоцианатными группамй и отвердителя на поверхность изделия с последующим отверждением и нагреванием до 100-120 С, нагревание ведут постадийно: до 30 C с выдержкой в течение 4-12 ч, до 55 С с выдержкой в течение 4-12 ч, до 70 С с выдержкой в течение 4-12ч, до 85 С с выдержкой в течение
3-8 ч, до 100 С с выдержкой в течение 2-4 ч, до 115-120 С с выдержкой в течение 1-3 ч.
В результате происходит компенсация теплового расширения покрытия объемной усадкой эа счет того, что, во-первых, общая величина усадки покрытия, в процессе их конденсации не меньше общей величины объемного расширения полиуретана при нагревании от 20 до 115 С;во-вторых, скорость конденсации с повышением тем. пературы возрастает.
Пример. Для осуществления предлагаемого способа были взяты стеклянные трубки, в которых после предварительного покрытия их внутренних стенок антиадгеэионным составом заливают жидкий полиуретан
50 С и составляют эти трубки в веро тикальном положении на 24 ч. в течение этого времени проводят частичную конденсацию, в результате которого залитый образец приобретает и форму и свойства твердого тела.
Затем осуществляют отверждение, для чего полученный образец помещают в горизонтальном положении в термошкаф и йагревают до 115 С проводят выдержку от 3 до 6 ч, после чего охлаждают на воздухе.
Скорость нагрева до 115 С выбирают различной во всех четырех проведенных опытах, причем в 1-3 опы-, тах окончательная конденсация (отверждение) проводят в стеклянных трубках, а в четвертом -опыте — без нее. Четвертый опыт — контрольный, цель которого — выяснить изменение длины образца в процессе окончательной конденсации отверждение) в свободном состоянии, т. е. без ограничивающей формы.
Результаты четырех проведенных опытов сведены в таблицы 1-4.
709634
Таблица2 опыт М 2
21,2 -0,2
21,4
Заливка композиции
50
Предварительная конденсация
21,0 -0,2
21,2
18
Окончательная конденсация (отверждение) Нагрев 25 45 с выдерж-45 70 кой при 70 95 темпера- 95 115 туре ступеньки
Охлаждение .115 25
21,5 -0,2
0 5 21,7
H p и м е ч а н и е: диаметр стеклянной трубки равен 1,59 см, диаметр готового образца равен 1,56 см.
Таблица 3
Опыт 9 3
27фб -Oq2
27,8
Заливка композиции
Предварительная конденсация
-0,3
1Р 27,6 27,3
27,3
27,4
27,6
27,4
27,4
27,4
-0,1
27,3
0,5 27,4
Охлаждение 100
П р и м е ч а н и е: диаметр стеклянной трубки — 11,0 мм, диаметр готового образца — 10,8 мм
Оконча- Нагрев с тельная выдержкой конденса- при темпеция ратуре ступеньки
12
l2
12
12
24 21 0
24 21,4
16 21,5
6 21,4
27,3
27,3
27,4
27,6
27,4
27,4
21,4
21,5
21,4
21,7
+0,4
+О 1
-0,1
+0,3
+О, 1
+0,2
-0,2
709634
Т а б л и ц а 4
Опыт М 4
Наименование операции
24,7 -0,2
24,9
Заливка композиции
Предварительная конденсация
24,5 -0,2
24,7
24,5
24,8
24,6
19
115
24,8
24,8
24,4
0,5
+0,3
-0,2 — 0,2
Нагрев
Окончательная конденсация
Выдержка 115
Охлаждение 115
115
0,5
П р и м е ч а н и е: диаметр стеклянной трубки, используемой при проведении предварительной конденсации равен 11,2 мм, диаметр готового образца равен 11,0 мм
ФорМула изобретения
В опыте М 1 нагрев произведен с обычной скоростью в течение 0,5 ч до температуры 115 С) . Общая величина теплового расширения составила +1,5 см. о
В опыте 9 2 нагрев до 115 С произведен ступеньками в течение 70 ч, Общая величина теплового расширения составила +0,8 см.
В опыте 9 3 нагрев до 100 С произведен шестью ступеньками в течение 60 ч. Общая величина теплового расширения составила +0,1 см.
В четвертом, контрольном опыте, 40 быстрый нагрев производился беэ стеклянной трубки. Общая величина теплового расширения состанила
+O,3 см.
Из таблицы 1-4 видно, что с применением медленного ступенчатого нагрева при окончательной полимеризации величина линейных перемещений резко сокращается, причем, чем меньше разница в температуре соседних ступеней, тем меньше величина линейных перемещений. Так, например, н опыте 3 эта величина практически близка к нулю, т. е. скорость нагрева по опыту 3 можно считать близкой к критической. Таким образом, 55 медленный нагрев со скоростью не выше критической при отверждении полиуретанового покрытия на длинномерных трубчатых иэделиях в жесткой форме позволяет значительно повысить 60 их качество эа счет сохранения высокой адгезии облицовок к корпусу ва.па путем предотвращения продольного перемещения облицовок относительно корпус.а. 65
Использование предлагаемого способа полимеризации полиуретаноных облицонок, например прессоных налон бумаго- и картоноделательных машин, обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества.
l. Возможность применения замкнутых по окружности цилиндрических залиночных форм для облицовки . длинномерных трубчатых иэделий с обеспечением высокой адгезии .покрытий.
2. Повышение качества покрытия эа счет того, что отпадает необходимость н съеме формы с вала после предварительной поликонденсации °
3, Снижение затрат на изготовление заливочных форм.
4, Повышение геометрической точности отливок, а, следовательно, и снижение припусков на механическую обработку, что способствует получению экономии дорогостоящего полиуретанового сырья, Способ нанесения полиуретаноного покрытия.на трубчатые длинномерные иэделия путем нанесения реакционной композиции на основе форполимера с концевыми изоцианатными группами и отвердителя на понерхность иэделия с последующим отнержденнем при нагревании до 100-120 С, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества покрытия, нагревание ведут постадийно: до 30 0 с
7096 34
СостаВитель С. Пурина
Редакто Н. Потапова Тех е Н.Бабурка
Ко екто М. Пожо
Заказ 8700/31 Тираж 549
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий
113035 Москва Ж-35 Раушская наб. . 4 5
Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вццержкой в течение 4-12 ч, до
40 С с выдержкой в течение 4-12 ч до 55 С с выдержкой в течение
4-12 ч, до 70 С с выдержкой в течение 4-12 ч, до 85 С с выдержкой в течение 3-8 ч, до 100 С с выдержкой в течение 2-4 ч, до
ll5-120 С с выдержкой в течение 1-Эч
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США В 3490119, кл. 29-132, опублик. 1970.
2. Заявка М 2150333/23-05, кл.С 08 С 1&/82,1975,по которой принято решение от выдаче авторского свидетельства.