Способ поверхностной обработки изделий из поливинилхлорида


 


Владельцы патента RU 2553852:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ (RU)

Изобретение относится к способам поверхностной обработки изделий из поливинилхлорида (ПВХ). Способ поверхностной обработки изделий из поливинилхлорида путем диффузионной модификации заключается в пропитке поливинилхлоридных изделий смесью дифенилметан-4,4′-диизоцианата и полиметиленполифениленизоцианата с соотношением около 40/60% при 70-80°C в течение 40-100 минут с последующим отверждением в воздушной среде при температуре 80-120°C в течение 2-3 часов или в пропитке поливинилхлоридных изделий диглицидиловым эфиром бисфенола А, функционализированной углеродными нанотрубками, с отвердителем изометилтетрагидрофталевым ангидридом при 50-60°C в течение 220-270 минут с последующим отверждением в воздушной среде при температуре 100-120°C в течение 1-2 часов или в пропитке поливинилхлоридных изделий диглицидиловым эфиром бисфенола А, функционализированной углеродными нанотрубками, с отвердителем диэтилентриамином при 20-25°C в течение 180-200 минут с последующим отверждением в воздушной среде при температуре 40-60°C в течение 1 -2 часов. При реализации изобретения получают поливинилхлоридные изделия с активированной поверхностью (повышенная адгезия) и усиленными барьерными свойствами. 1 табл.

 

Изобретение относится к способам поверхностной обработки изделий из поливинилхлорида.

В процессе получения и эксплуатации материалы и изделия на основе поливинилхлорида подвергаются воздействию внешних факторов (механических, физических, химических и др.), основное воздействие которых приходится на их поверхность, которая и так в определенной степени содержит дефекты. При этом внутренняя часть материала остается практически неизменной.

Известен способ поверхностной обработки изделий из термопластов, в том числе и поливинилхлорида, химически активным газовым потоком, представляющим собой смесь из фтора (F2), кислорода (О2) и других газов. В результате изделия имеют усиленные барьерные свойства по отношению к газам, органическим жидкостям, влаге (Патент US 4764405, 1988 г.).

Недостатками данного способа являются необходимость специального герметичного оборудования для проведения обработки, давление внутри камеры (выше атмосферного) и повышенные меры предосторожности при работе с соответствующими газами.

Известен способ поверхностной обработки полимерных пленок с целью получения барьерных свойств по отношению к кислороду, воде. Он заключается в нанесении на поверхность пленочных изделий жидкого кристаллического мономера совместно с фотоинициатором и его последующим отверждением (Патент ЕР 1281728 А1, 2003 г.).

Недостатком данного способа является протекание процесса отверждения под действием ультрафиолетового излучения в среде азота, которое в свою очередь может вызвать протекание процессов деструкции поливинилхлорида.

Наиболее близким к заявленному способу является способ поверхностной обработки изделий из поливинилхлорида, который заключается в активации поверхности, путем обработки ее 1% раствором этаноламина в метаноле (Патент WO 02/16483 А1, 2002 г.).

Основным недостатком данного способа является то, что обработка поверхности проводится при 150°C. Образующаяся при обработке активированная поверхность со временем ухудшается, за счет миграции низкомолекулярного модификатора (этаноламина).

Задачей изобретения является получение поливинилхлоридных изделий с активированной поверхностью (повышенная адгезия) и усиленными барьерными свойствами (микротвердость, химическая стойкость).

Техническим результатом является активирование поверхности изделий из поливинилхлорида и усиление их барьерных свойств.

Результат достигается поверхностной обработкой изделий из поливинилхлорида путем диффузионной модификации, заключающейся:

- в пропитке поливинилхлоридных изделий смесью дифенилметан-4,4′-диизоцианата и полиметиленполифениленизоцианата с соотношением около 40/60% при 70-80°C в течение 40-100 минут с последующим отверждением в воздушной среде при температуре 80-120°C в течение 2-3 часов или

- в пропитке поливинилхлоридных изделий диглицидиловым эфиром бисфенола А, функционализированной углеродными нанотрубками с отвердителем изометилтетрагидрофталевым ангидридом при 50-60°C в течение 220-270 минут с последующим отверждением в воздушной среде при температуре 100-120°C в течение 1-2 часов или

- в пропитке поливинилхлоридных изделий диглицидиловым эфиром бисфенола А, функционализированной углеродными нанотрубками с отвердителем диэтилентриамином при 20-25°C в течение 180-200 минут с последующим отверждением в воздушной среде при температуре 40-60°C в течение 1-2 часов.

В качестве поливинилхлоридных изделий использовали винипласт листовой (ГОСТ 9639-71) - жесткий термопластичный материал на основе поливинилхлорида, содержащий стабилизаторы (до 10%), смазывающие вещества (0,5-1%), модификаторы (до 35%) и пластификаторы (до 10%).

Смесь дифенилметан-4,4′-диизоцианата и полиметиленполифениленизоцианата с соотношением около 40/60% является продуктом марки Lupranate® M20S фирмы BASF - The Chemical Company, представляющей собой коричневую вязкую жидкость без запаха.

Диглицидиловый эфир бисфенола А, функционализированный углеродными нанотрубками использовался марки GraphiSTRENGTH С S1-25 фирмы Arkema, представляющий собой гранулы цилиндрической формы, черного цвета с содержанием нанотрубок в конечном продукте 25%, эпоксидным показателем ~ 4, температурой вспышки выше 200°C.

В качестве отвердителей для диглицидилового эфира бисфенола А были использованы изометилтетрагидрофталевый ангидрид для горячего отверждения и диэтилентриамин для низкотемпературного отверждения.

Для исследований свойств изделий из поливинилхлорида с поверхностной обработкой по заявленному способу были использованы блочные образцы листового винипласта размерами 20×20×4 мм.

Способ поверхностной обработки изделий из поливинилхлорида, путем диффузионной модификации смесью дифенилметан-4,4′-диизоцианата и полиметиленполифениленизоцианата осуществляли следующим образом. Подготовленные образцы подвергали пропитке в смеси дифенилметан-4,4′-диизоцианата и полиметиленполифениленизоцианата при температуре 70-80°C в течение 40-100 минут. Затем образцы извлекали, очищали от лишнего диффузанта и отверждали в воздушной среде при температуре 80-120°C в течение 2-3 часов.

При использовании диглицидилового эфира бисфенола А, функционализированной углеродными нанотрубками, использовали два вида отвердителей.

В случае использования диглицидилового эфира бисфенола А, функционализированной углеродными нанотрубками с отвердителем изометилтетрагидрофталевым ангидридом, образцы блочного винипласта размерами 20×20×4 мм подвергали пропитке при температуре 50-60°C в течение 220-270 минут. Далее осуществляли отверждение в воздушной среде при температуре 100-120°C в течение 1-2 часов.

В случае использования диглицидилового эфира бисфенола А, функционализированной углеродными нанотрубками с отвердителем диэтилентриамином, образцы блочного винипласта размерами 20×20×4 мм подвергали пропитке при температуре 20-25°C в течение 180-200 минут. Далее осуществляли отверждение в воздушной среде при температуре 40-60°C в течение 1-2 часов.

Свойства поверхностно обработанных образцов поливинилхлорида представлены в табл. 1.

Предложенный способ поверхностной обработки позволяет получить изделия из поливинилхлорида с более активированной поверхностью (повышенная адгезия) по сравнению с прототипом, а также с усиленными барьерными свойствами (микротвердость, химическая стойкость).

Способ поверхностной обработки изделий из поливинилхлорида путем диффузионной модификации, заключающийся:
- в пропитке поливинилхлоридных изделий смесью дифенилметан-4,4′-диизоцианата и полиметиленполифениленизоцианата с соотношением около 40/60% при 70-80°C в течение 40-100 минут с последующим отверждением в воздушной среде при температуре 80-120°C в течение 2-3 часов или
- в пропитке поливинилхлоридных изделий диглицидиловым эфиром бисфенола А, функционализированной углеродными нанотрубками, с отвердителем изометилтетрагидрофталевым ангидридом при 50-60°C в течение 220-270 минут с последующим отверждением в воздушной среде при температуре 100-120°C в течение 1-2 часов или
- в пропитке поливинилхлоридных изделий диглицидиловым эфиром бисфенола А, функционализированной углеродными нанотрубками, с отвердителем диэтилентриамином при 20-25°C в течение 180-200 минут с последующим отверждением в воздушной среде при температуре 40-60°C в течение 1 -2 часов.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к покрытию для эластомерных прямолинейных профилей, прежде всего для лент щеток стеклоочистителей, и способу изготовления таких профилей. Покрытие для эластомерных прямолинейных профилей имеет твердый смазочный материал, внедренный в полимерную матрицу.
Изобретение относится к химии полимеров и может быть использовано в электронной технике, оптике, медицинской технике. .
Изобретение относится к способам получения гидрофильных пористых материалов на основе гидрофобных полиолефиновых матриц путем их модификации привитыми полярными полимерами.
Изобретение относится к технологии нанесения полимерных покрытий и может быть использовано в электронной технике для нанесения диэлектрических и защитных слоев, межслойной изоляции, резистов, в оптике, медицинской технике и т.д.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способам модифицирования поверхности резинотехнических изделий на основе бутадиен-нитрильного или фторкаучука.

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к способам получения антифрикционного покрытия на поверхности резинотехнического изделия, и может найти применение в автомобильной, тракторной и судостроительной промышленности, сельскохозяйственном машиностроении.

Изобретение относится к многослойным материалам для упаковки и касается слоистого материала для применения в упаковке и способа получения поддающегося повторной герметизации слоистого материала.

Изобретение относится к упаковочному материалу, сформированному из многослойного тела, содержащего по меньшей мере основной слой и термоадгезивный слой, который нанесен в качестве внешнего слоя на одной стороне упаковочного материала, и мелкие гидрофобные оксидные частицы, имеющие средний диаметр первичных частиц от 3 до 100 нм, прикрепленные к наружной поверхности там, где термоадгезивный слой не примыкает к другому слою, при этом мелкие гидрофобные оксидные частицы образуют пористый слой, имеющий трехмерную сетчатую структуру, и мелкие гидрофобные частицы в области термоадгезии внедряются в термоадгезивный слой во время процесса термоадгезии.
Изобретение относится к многокомпонентному материалу, который может быть использован в изделиях личной гигиены. Многокомпонентный материал содержит подложку и слой пленки на подложке.

Настоящее изобретение относится к композиции для обработки субстрата, содержащей: a) активный материал, который имеет одну или более функциональных групп, образующих ковалентные присоединения к комплементарным функциональным группам субстрата в присутствии кислоты или основания, при этом активный материал выбран из группы, состоящей из гидрофильных активных материалов, гидрофобных активных материалов и их смесей; b) фотокатализатор, способный генерировать кислоту или основание под действием света, при этом фотокатализатор поглощает свет внутри электромагнитного спектра от инфракрасной области до видимого и ультрафиолетового света, от 1200 нм до 200 нм; и фотокатализатор является фотокислотой, выбранной из группы, состоящей из ароматических гидроксильных соединений, сульфонированных пиреновых соединений, ониевых солей, производных диазометана, производных биссульфона, производных дисульфида, производных нитробензилсульфоната, производных сложных эфиров сульфоновой кислоты, N-гидроксиимидов сложных эфиров сульфоновой кислоты и их комбинаций; и c) носитель для доставки комбинации элементов 1(a) и 1(b); при этом субстраты исключают физиологические материалы.

Изобретение относится к области получения слоистых материалов, используемых в тонкопленочных приборах и устройствах. Изобретение предлагает выравнивающую пленку, включающую выравнивающий слой, содержащий связующую полимерную смолу и неорганический наполнитель в качестве компонентов, по меньшей мере на одной стороне прозрачного полимерного основания.

Изобретение относится к эластомерному телу, пригодному для применения в антивибрационных приспособлениях и подвесках. Эластомерное тело (1) имеет, по меньшей мере, один слой эластичного и гибкого огнезащитного покрытия, покрывающего часть тела (1).

Изобретение относится к остеклению транспортных средств. Предложено авиационное остекление, включающее в себя два разнесенных полимерных слоя и комплексное покрытие, обладающее солнцезащитными свойствами.

Изобретение относится к многослойным покрытиям поверхности, применяемым для внутреннего или внешнего украшения поверхности зданий или транспортных средств. Покрытие содержит PVC слой, включающий неорганические наполнители, причем указанное покрытие включает барьерный слой, содержащий поливиниловый спирт и силановое соединение, где указанное силановое соединение содержит по меньшей мере одну функциональную аминогруппу.

Изобретение относится к способу производства композитного формованного изделия. Способ включает: (а) получение формованного изделия из композиции, содержащей полиэтилентерефталат, акрилонитрил-бутадиен-стирол и стекловолокно или углеродное волокно, и (b) нанесение на формованные изделия покрытия из реакционно-способной композиции полиуретана или каучука.

Изобретение относится к способу получения многослойного покрытия поверхности, содержащего вспененный поверхностный слой ПВХ. Способ включает этап нанесения водной композиции, содержащей поливиниловый спирт, на нижнюю часть указанного поддерживающего слоя перед этапом вспенивания указанного поддерживающего слоя.

Изобретение относится к отверждаемой влагой смоле на основе алифатических изоцианатов. Отверждаемая влагой смола содержит материал с функциональными алифатическими изоцианатными группами, содержащий продукт реакции гексаметилендиизоцианата и гидрокси-функционального простого эфирного соединения, и материал с функциональными циклоалифатическими изоцианатными группами, содержащий продукт реакции изофорондиизоцианата и монофункционального спирта, при этом массовое отношение материала с функциональными циклоалифатическими изоцианатными группами к материалу с функциональными алифатическими изоцианатными группами составляет от 95:5 до 50:50. Способ повышения устойчивости к натекам, устойчивости к пузырению и атмосферостойкости композиции для покрытий, содержащей данную отверждаемую влагой смолу, включает стадию получения композиции, которая не демонстрирует существенного натека при нанесении с толщиной влажной пленки, по меньшей мере, 6 мил, и где композиция для покрытий не демонстрирует значительного пузырения при отверждении до толщины сухой пленки, по меньшей мере, 6 мил. Изобретение позволяет повысить устойчивость к образованию натеков и устойчивости к пузырению композиции для покрытий и улучшению пленкообразующих и покрывающих свойств смолы. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил., 16 табл., 14 пр.
Наверх