Способ получения слоистого изделия из полимерных материалов


 


Владельцы патента RU 2522009:

Феськов Сергей Анатольевич (RU)
Феськов Сергей Сергеевич (RU)

Изобретение может быть использовано для изготовления из пластических материалов роликов для конвейеров и прочих подобных деталей: колес, шестерен, шкивов, валиков. Способ получения слоистого изделия, содержащего три слоя, из полимерных материалов включает получение капролона или полиамида и формование из него внутреннего, основного, несущего, наиболее массивного слоя, имеющего форму детали; подготовку внутреннего слоя к нанесению на его рабочую поверхность покрытия путем ее механической обработки, очистку ацетоном и нанесение среднего связующего слоя из адгезива - силбонда; заливку поверх адгезива наружного слоя из полиуретана, его полимеризацию для получения покрытия и последующее охлаждение готового слоистого изделия. Изобретение позволяет расширить технологические и эксплуатационные возможности. 6 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам получения слоистых изделий из высокомолекулярных веществ путем покрытия их пластическими материалами, в частности к способу изготовления из пластических материалов роликов для конвейеров и прочих подобных деталей: колес, шестерен, шкивов, валиков.

Наиболее близким способом того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является способ изготовления изделия из многослойных полимерных комбинированных материалов, состоящего из трех слоев, включающий следующие последовательные технологические операции: получение двухслойного комбинированного полимерного материала и нанесение поверх этого материала третьего слоя (см. патент РФ №2245793, Кл. B32B 27/08, B32B 31/00, опубл. 10.02.2005), принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что он может использоваться только для получения изделий простой формы, а именно листовых и пленочных материалов.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изделие, - получение из пластических материалов слоистых изделий (деталей) сложной формы типа роликов, колес, шестерен, шкивов, валиков, состоящих из нескольких слоев, с требуемыми свойствами.

Технический результат - расширение технологических и эксплуатационных возможностей.

Для достижения указанного технического результата изделие (деталь) состоит из трех слоев: внутреннего - из капролона или полиамида, наружного покрытия из полиуретана и среднего связующего - из адгезива - силбонда. Способ включает следующие последовательные технологические операции:

- получение капролона или полиамида и формирование из него внутреннего основного, несущего, наиболее массивного слоя, имеющего форму детали;

- подготовка внутреннего слоя к нанесению на его рабочую поверхность покрытия путем обработки ее адгезивом - силбондом;

- заливка поверх адгезива наружного слоя из полиуретана, его полимеризация для формирования покрытия на рабочей поверхности детали.

Заявляемый способ позволяет получать из пластических материалов детали машин и механизмов сложной формы, например типа тел вращения, обладающие требуемыми механическими свойствами, в частности прочностью, высокой стойкостью к поверхностному износу и малой их массой по сравнению с аналогичными деталями, изготовленными из металла, что в совокупности расширяет их технологические и эксплуатационные возможности.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Для получения слоистого изделия из полимерных материалов, например ролика конвейера с основным, несущим, первым, внутренним слоем из капролона, выполняют последовательно следующие технологические операции.

1. Производство капролона.

Для этого предварительно осушенный расплавленный капролактам загружают строго одинаковое количество в два реактора, оснащенных рубашкой обогрева, уровнемером и мешалками. Туда же подают инертный газ, например азот, для исключения контакта с кислородом воздуха. Температуру в реакторах поддерживают в пределах 120-135°C.

Затем в одном из реакторов готовят расплав активатора, а в другом - катализатора. Для приготовления расплава активатора в один из реакторов вводят толуилендиизоцианат, а в другой для приготовления расплава катализатора - металлический натрий. Перемешивание расплава в реакторах осуществляют в течение 5-10 минут.

2. Формование изделия.

Далее расплавы активатора и катализатора подают в смесительную головку под давлением 100 кгс/см2 и заливают в предварительно подготовленные формы, нагретые до 135°C.

3. Полимеризация и охлаждение изделия.

Процесс полимеризации начинается с момента смешения расплавов активатора и катализатора и сопровождается повышением температуры на 40-60°C.

Формы с залитой смесью расплавов помещают в предварительно разогретую печь до 140-180°C, где происходит полимеризация в течение 60-90 минут. Затем осуществляют постепенное охлаждение изделия в течение 12 часов путем равномерного понижения температуры печи до температуры окружающей среды.

4. Подготовка рабочей поверхности к нанесению покрытия.

Рабочую поверхность сформированного внутреннего основного слоя изделия обрабатывают механически посредством нанесения проточек в виде встречных левой и правой резьбы до середины по ширине детали, очищают ацетоном и наносят адгезив, например силбонд.

5. Формование покрытия.

Расплавленный полиуретан заливают в предварительно разогретые формы в щель между их внутренней поверхностью и рабочими поверхностями изделий и выдерживают в печи при температуре до 100°C в течение одного часа. После охлаждения изделия извлекают из форм.

Используемые в способе устройства: реакторы, литьевые формы и проч. общеизвестны, а для производства капролона исходные компоненты берутся в известном из литературы по органической химии (по производству высокомолекулярных веществ) соотношении. В качестве основного вещества для внутреннего слоя могут быть использованы и другие полимеры: полиамид-6, -66, -610 и другие.

Заявленный способ предполагается применять для изготовления деталей конструкционного, электротехнического и общего назначения в изделиях, машинах и механизмах машиностроительной, автомобильной, военной, авиационной, электротехнической и других видов техники. Детали характеризуются высоким уровнем требуемых механических, физических и химических свойств, обеспечивающим им высокую эксплуатационную стойкость, в частности износостойкость, и увеличивающим срок их службы.

Использование изобретения позволяет получать детали не только типа тел вращения, но и любой требуемой формы, что расширяет технологические возможности способа.

1. Способ получения слоистого изделия из полимерных материалов, содержащего три слоя, отличающийся тем, что он включает следующие последовательные операции:
- получение капролона или полиамида и формование из него основного, несущего, наиболее массивного первого внутреннего слоя, имеющего форму готового изделия в виде детали;
- подготовка внутреннего слоя к созданию на его рабочей поверхности покрытия путем ее механической обработки, очистки ацетоном и нанесения второго связующего слоя из адгезива - силбонда;
- заливка поверх адгезива третьего наружного слоя из полиуретана, его полимеризация для формования покрытия на рабочей поверхности изделия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для производства капролона предварительно одинаковое количество осушенного расплавленного капролактама загружают в два реактора, оснащенных рубашкой обогрева, уровнемером и мешалками, туда же подают инертный газ, например азот, для исключения контакта с кислородом воздуха, температура в реакторах поддерживается в пределах 120-135°C, затем в одном из реакторов готовят расплав активатора, а в другом - катализатора, для приготовления расплава активатора в один из реакторов вводят толуилендиизоцианат, а в другой для приготовления расплава катализатора - металлический натрий, перемешивание расплава в реакторах осуществляют в течение 5-10 минут.

3. Способ по одному из пп.1, 2, отличающийся тем, что для формования внутреннего основного слоя, имеющего форму изделия, расплавы активатора и катализатора подают в смесительную головку под давлением 100 кгс/см2 и заливают в предварительно подготовленную форму, нагретую до 135°C.

4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что процесс полимеризации начинается с момента смешения расплавов активатора и катализатора и сопровождается повышением температуры на 40-60°C, форму с залитой смесью расплавов помещают в предварительно разогретую до 140-180°C печь, где происходит полимеризация в течение 60-90 мин.

5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что затем осуществляют постепенное охлаждение изделия в течение 12 часов путем равномерного понижения температуры печи до температуры окружающей среды.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что подготовка рабочей поверхности внутреннего слоя к нанесению покрытия заключается в том, что ее обрабатывают механически посредством нанесения проточек в виде встречных левой резьбы и правой резьбы до середины по ширине детали, очищают ацетоном и наносят второй средний связующий слой, состоящий из адгезива - силбонда.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что расплавленный материал покрытия из полиуретана заливают в предварительно разогретую форму в щель между ее внутренней поверхностью и рабочей поверхностью изделия и выдерживают в печи при температуре до 100°C в течение одного часа, после охлаждения изделие с нанесенным третьим наружным слоем извлекают из формы.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к строительным материалам и может применяться для огне- и антикоррозионной защиты бетонных, металлических и деревянных поверхностей, используемых в химически агрессивных средах, а также для улучшения физико-механических и эксплуатационных показателей обрабатываемой поверхности.
Изобретение относится к способу получения автомобильного лака, способу получения покрытия с высокой стойкостью к истиранию, к автомобильному лаку и его применению.

Изобретение относится к защитному покрытию для поверхностей, поверхности, состоящей из защитного покрытия, и способу формирования защитного покрытия. В частности, оно относится к бесцветным полимерным защитным покрытиям для окрашенных поверхностей, которые применяются, помимо прочего, в автомобильной, судостроительной, авиационной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технологии производства приводных ремней с эластичным шнуром, внедренным в эластомерную основу, содержащую полимочевиноуретановую клеевую композицию, пропитывающую шнур и покрывающую волокна.
Настоящее изобретение относится к способу получения полиуретдионовой смолы с карбоксильными функциональными группами для применения в порошковых покрывающих композициях, включающий стадии: (a) проведения реакции, по меньшей мере, одного изоцианатного NCO функционального уретдиона с, по меньшей мере, одним спиртом в соотношении свободных NCO групп к гидроксильным группам в диапазоне от 0,5:1 до 0,5:3, и (b) проведения реакции получившегося в результате гидроксил-функционального полиуретдиона с ди- и/или полифункциональной кислотой(кислотами) и/или их ангидридом(ангидридами), где получившаяся в результате полиуретдионовая смола с карбоксильными функциональными группами имеет карбоксильное число в диапазоне от 20 до 300 мг KOH/г, где карбоксильное число определяют согласно DIN EN ISO 2114.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения полиолов, включающему стадии: a) окисления ненасыщенных природных жиров, ненасыщенных природных жирных кислот и/или сложных эфиров жирных кислот моноксидом диазота, b) взаимодействия продукта, полученного на стадии а), с водородом с использованием гетерогенного катализатора на носителе.

Настоящее изобретение относится к вариантам неводной покрывной композиции, по существу состоящей из: (a) полиизоцианата, (b) полиола, имеющего среднюю функциональность более чем 3 гидроксильные группы на молекулу, (c) катализатора отверждения на основе металла для реакции присоединения изоцианатных групп и гидроксильных групп, (d) меркаптокарбоновой кислоты и (e) летучего органического растворителя, причем покрывная композиция не содержит карбоновую кислоту, в которой карбонильная группа карбоновой кислоты находится в сопряжении с п-электронной системой.
Изобретение относится к композиции для защитных покрытий и может применяться для антикоррозионной, термической и антисептической защиты металлических, бетонных и деревянных поверхностей и для их ремонта, а также для увеличения прочности на удар поверхности, повышения ее гидрофобности и уменьшения ее истираемости.

Настоящее изобретение относится к покровному средству, содержащему a) по меньшей мере одно связующее вещество (A) с реакционно-способными гидроксильными группами, b) по меньшей мере один сшивающий агент (B) со свободными и/или блокированными изоцианатными группами, который при сшивании может вступать в реакцию с реакционно-способными группами связующего вещества (A), и по меньшей мере один катализатор (C) для сшивания силановых групп, представляющий собой соединение фосфорной кислоты, в частности фосфорную кислоту или соединение фосфоновой кислоты, блокированное бициклическим амином со значением pКb≥3 и точкой кипения >100°C, причем один или несколько компонентов (A) и/или (B) и/или по меньшей мере один другой компонент покровного средства содержат гидролизуемые силановые группы.

Изобретение относится к новым форполимерам, которые получают из диизоцианатов и олигомеров, терминированных формамидом, а также к применению этих форполимеров. Форполимеры обладают следующей общей формулой I X − [ − N ( C H O ) − C O − N H − R 1 − N C O ] n                   ( I ) в которой R1 означает остаток арилалкила, имеющий от 6 до 13 атомов углерода, или остаток алкилена, имеющий от 4 до 13 атомов углерода, n равно целому числу от 2 до 4, Х означает n-валентный органический остаток, предпочтительно остаток формулы II Y − [ − ( C H 2 − C H R 3 − ( C H 2 ) p − O ) m − C H 2 − C H R 4 − ( C H 2 ) o − ] n −           ( I I ) в которой Y означает n-функциональный, насыщенный остаток, имеющий от 2 до 6 атомов углерода, n имеет указанное выше значение, R3 означает водород или метил, R4 означает водород или метил, m равно целому числу от 2 до 30, о равно 0 или 1, р равно 0, 1 или 2.

Изобретение относится к модифицированным полисилоксаном полигидроксиполиуретановым смолам. Предложена полигидрокси-полиуретановая смола, модифицированная полисилоксаном, отличающаяся тем, что ее получают взаимодействием соединения полисилоксана с пятичленным циклическим карбонатом формулы (1) и аминного соединения, причем содержание полисилоксановых сегментов в молекуле смолы составляет от 1 до 75 масс.%.

Изобретение относится к модифицированным полисилоксаном полигидроксиполиуретановым смолам. Предложена полигидроксиполиуретановая смола, модифицированная полисилоксаном, отличающаяся тем, что ее получают в реакции между пятичленным циклическим карбонатом и полисилоксановым соединением, модифицированным амином, причем содержание полисилоксановых сегментов в молекуле смолы составляет от 1 до 75 % масс.

Изобретение относится к облицовочным материалам. Декоративная панель 1 содержит первый защитный слой 2, выполненный в соответствии с его использованием, из таких материалов, как терракота, камень, пластмасса, спрессованный многослойный картон, и геометрически заданный посредством основной стенки 3, которая при использовании прикрепляется, например, посредством приклеивания к поверхности, подлежащей облицовке, верхней стенки 4, параллельной и противоположной указанной основной стенке 3, и нескольких боковых стенок 5, второй слой 6, который устроен таким образом, чтобы покрывать верхнюю стенку 4 и боковые стенки 5, и который состоит из пигментированного двухкомпонентного покрытия с полиуретановой основой, предпочтительно пигментированного, используя пигменты оксида железа, третий слой 7, который устроен таким образом, чтобы покрывать второй слой 6, и состоит из однокомпонентной, содержащей растворитель, предпочтительно самоотверждающейся полиакрилатовой протравы, четвертый слой 8, который устроен таким образом, чтобы покрывать третий слой 7, и состоит из листа благородного металла, например золотого, серебряного или платинового листа, пятый слой 11, который устроен таким образом, чтобы покрывать четвертый слой 8, и выполнен из прозрачного материала.

Предлагаемое изобретение относится к кожевенной промышленности и может быть использовано для получения кож для автомобильного интерьера. Предлагается натуральная кожа со слоем нового покрытия.

Изобретение относится к этикетке без снимаемой накладки. Этикетка содержит подложку, имеющую лицевую сторону и заднюю сторону, и клеевой слой, нанесенный на заднюю сторону подложки.

Группа изобретений относится к противохимическому растяжимому защитному слоистому материалу и способу его изготовления, а также его использованию. Материал характеризуется проницаемостью для иприта, меньшей чем 20 мкг/см2 после приблизительно 10000 циклов изгибания Gelbo flex при температуре 40°C и относительной влажности (ОВ) 10% и включает селективно проницаемую противохимическую защитную пленку и эластичный текстиль.

Изобретение относится к многослойным комбинированным материалам. .

Изобретение относится к производству пластмасс и может быть использовано для изготовления герметичных надувных изделий. .

Изобретение относится к разработке огнестойкого декоративно-отделочного материала - искусственной кожи, полученной коагуляцией раствора на основе полиуретановой композиции. Декоративно-отделочный материал содержит тканый слой, предварительно пропитанный водной силиконовой эмульсией и высушенный до привеса последней 3,0-8,5 мас.%, на который затем последовательно с промежуточной сушкой наносят грунтовочный и лицевой слои. Грунтовочный слой выполнен из композиции, содержащей 25% раствор полиуретана «Витур 0512», диметилформамид с вязкостью 120-170 П и сухим остатком 18,0-22,0 мас.% для грунтовочного слоя. Лицевой слой выполнен из композиции, содержащей 25% раствор полиуретана «Витур 0512», поверхностно-активное вещество ОП-10, ди-(2-этилгексил)-фталат, полифосфат аммония, диметилформамид с вязкостью 205-210 П и сухим остатком 26,0-27,0 мас.% для лицевого слоя. Лицевые слои коагулируют в коагуляционной ванне состава 30,0 мас.% диметилформамида и 70,0 мас.% воды при температуре 50°С в течение 20 мин, промывают в ванне с проточной водой до содержания диметилформамида менее 3,0%, сушат и отделывают полиуретановой композицией, содержащей 25% раствор полиуретана «Витур 0512», поверхностно-активное вещество ОП-10, ди-(2-этилгексил)-фталат, полифосфат аммония, диметилформамид с вязкостью 84 П и сухим остатком 24,5 мас.%. Затем обрабатывают полуфабрикат в плюсовочной ванне с отжимными валами при температуре 60°С водным раствором смеси полифосфорных кислот и мочевины при соотношении азота и фосфора соответственно 1,0:1,56-1,80 и сушкой в течение 4 мин при температуре 120°С до привеса 20,0-25,0 мас.%. Полученный готовый материал имеет соотношение слоев по массе, равное: тканый слой, включающий 3,0-8,5 мас.% силиконовой эмульсии: полиуретановые слои: указанная смесь полифосфорных кислот и мочевины соответственно 1,0:0,85-0,93:0,37-0,48. Полученный огнестойкий декоративно-отделочный материал имеет высокие гигиенические показатели и огнестойкость по ГОСТ 25076-81 - 0 мм/с, время тления - 3-4 с. 2 н.п.ф-лы, 4 табл., 7 пр.
Наверх