Окрашенный порошковой краской диэлектрический материал и изделие из него (патент РФ № 2388551)

Известен способ напыления на поверхности неметаллических основ воды перед нанесением покрытия для того, чтобы повысить поверхностную электропроводность. Недостаток этого решения состоит в том, что во время процесса плавления/отверждения под порошковой пленкой образуется водяной пар, что приводит к пористости, плохому сцеплению порошка с основой и образованию пузырей под слоем краски.

Известен способ предварительной обработки посредством воздействия сухим теплом на непроводящую основу типа древесных композиционных материалов или натуральной древесины с последующим нанесением порошка на горячую поверхность. Например, в ЕР-А933140 описано использование инфракрасного излучения для предварительного нагрева плиты. После этого на плиту, имеющую определенную температуру поверхности (например, 55°С), наносится порошок. Недостаток этого способа состоит в том, что из-за потери тепла кромки плит часто не имеют достаточного покрытия.

Для повышения электропроводности поверхности на основу наносят также проводящий водорастворимый грунт, увеличивающий проводимость поверхности и повышающий качество нанесения порошковой краски. В частности, по патенту WO/2006/129173 используют водно-спиртовый раствор соли аммония и хлорида натрия, неочищенной морской соли или гипосульфита натрия, по патентам США 20060084706, 20030180551, 7015280 используют эмульсию на основе эмульгированнного раствора органофункциональных силанов, по патенту GB 1524531 используют покрытия на основе пластифицированного биозащитного состава для древесины, водоотталкивающего воска, полярной жидкости и растворителей, по патенту США 7090897 внедряют проводящий материал на основе кокоалкиламина с растворителем в лигноцеллюлозный субстрат, например MDF.

Известна водорастворимая грунтовка TIGER Aqua-Lac 402/70001 14 (рекламный проспект фирмы TIGER), которую наносят на изделия из MDF. Образец после нанесения грунтовки подвергают высушиванию в две стадии: горизонтальной, чтобы избежать потеков, и вертикальной, с помощью сушильных шкафов, для того, чтобы ускорить процесс подготовки к порошковой окраске. Двухстадийное высушивание свидетельствует о значительном повышении влажности поверхности основы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому при использовании техническом результату (прототипом) является окрашенный порошковой краской методом электростатического напыления диэлектрический материал по способу нанесения порошковых покрытий на непроводящую основу, по которому для повышения электропроводности основу перед окраской порошковой краской предварительно обрабатывают паром и теплом при температурах от 70 до 140°С в течение периода времени от 5 с до 10 мин и затем наносят порошковое покрытие методом электростатического напыления порошкового покрытия.

Эта предварительная обработка позволяет наносить порошковые покрытия на непроводящие основы с равномерным осаждением по всей поверхности, включая кромки, и без отрицательного воздействия на последующее отверждение порошковой пленки, но он приводит к повышению влажности поверхностного слоя и образованию пузырей под отвержденной порошковой пленкой после ее термополимеризации.

Общими недостатками известных водорастворимых токопроводящих грунтов являются повышение влажности окрашиваемой поверхности и снижение вследствие этого прочностных показателей диэлектрических материалов, особенно ДВП типа MDF.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ

Целью изобретения и достигаемым при его использовании техническим результатом является производство композитного материала и изделий с диэлектрической основой, окрашенных порошковой краской методом электростатического напыления защитно-декоративным покрытием:

- с высокими защитными свойствами по отношению к атмосферному воздействию окружающей среды в виде резких перепадов температуры и влажности, жары, мороза, а также воздействию дождя, мокрого снега и солнечного излучения,

- обладающего высокими эстетическими характеристиками поверхности,

- повышающего прочность материала на изгиб и кручение и поверхностные механические воздействия,

- обеспечивающего возможность качественной окраски и перекраски материала и изделий из него порошковыми красками методами электростатического осаждения за счет высокой электропроводности промежуточного покрытия.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Поставленная цель и требуемый технический результат достигаются тем, что окрашенный порошковой краской диэлектрический материал, содержащий диэлектрический материал и нанесенный методом электростатического напыления слой порошковой краски, согласно изобретению содержит расположенный между диэлектрическим материалом и слоем порошковой краски электропроводный промежуточный слой из смеси высокомолекулярных эпоксидных смол, преимущественно типа Э-40 (ТУ 2225-154-05011907-97) и Э-05 (ТУ 2225-128-05034239-99) в преимущественном массовом соотношении (90-86):(10-14) или Эпикот 223 (Shell Corparation, Голландия) и Эпикот 401 (Shell Corparation, Голландия) в преимущественном массовом соотношении (87-83):(13-17), отвердителя, преимущественно полиамидного типа, и мелкодисперсного металлического, преимущественно алюминиевого (ПАП-2, ГОСТ 5494-95), порошка.

При этом промежуточный слой материала содержит компоненты в массовом соотношении: смесь высокомолекулярных эпоксидных смол 100-120, отвердитель 21-26 и мелкодисперсный металлический порошок 28-37.

При этом промежуточный слой материала в качестве полиамидного отвердителя содержит димеризованные кислоты льняного масла с кислотным числом 220 (ПО-200 ТУ 2494-609-11131395-2005), а в качестве мелкодисперсного металлического порошка содержит поверхностно модифицированный мелкодисперсный алюминиевый порошок, обработанный методом противотока в «кипящем слое» парогазовой фазы с критической поверхностной энергией 40-45 эрг/см² (ПАП-2 ГОСТ 5494-95).

При этом промежуточный слой материала получен из жидкой композиции, содержащей, мас.ч., смесь высокомолекулярных эпоксидных смол 100-120, полиамидный отвердитель 21-26, мелкодисперсный металлический, преимущественно алюминиевый порошок 28-37 и органический растворитель 64-78, преимущественно в виде смеси толуола, бутанола (ГОСТ 5208-81) и бутилацетата (ГОСТ 8981-78) или ксилола (ГОСТ 9410), изопропилового спирта (ГОСТ 9805-84) и этилацетата (ГОСТ 8981-78) в преимущественном массовом соотношении 22:40:38, содержащей диспергатор мелкодисперсного металлического порошка, например, типа «Дегусса R-3002» («Degussa» R-3002, Degussa Evolonik Industries SKW, Trosberi, Германия) или «BYK 1413» (BYK-Chemie, Германия) и стабилизатор мелкодисперсного металлического порошка, например, типа «BASF 04/118» (BASF Group, Германия).

При этом материал в качестве диэлектрического материала содержит обычно используемые в промышленности древесно-волокнистый материал, преимущественно типа MDF, древесно-стружечный материал, древесину, фанеру, асбоцементный материал, шифер, керамику, стекло, фаянс, бетон или композитные материалы на их основе, а слой порошковой краски получен из термоотверждаемой композиции или порошковой краски на основе эпоксидов, эпоксиполиэфиров, полиэфиртриглицидилизоциануратов, полиуретанов или акрилатов, эпоксиполиэфирной, полиэфирной, эпоксидной, полиуретановой, акриловой или полиэфиртриглицидилизоциануратной порошковой краски.

Поставленная цель и требуемый технический результат достигаются также тем, что изделие из окрашенного порошковой краской диэлектрического материала, содержащего диэлектрический материал и нанесенный методом электростатического напыления слой порошковой краски, согласно изобретению содержит расположенный между диэлектрическим материалом и слоем порошковой краски электропроводный промежуточный слой из смеси высокомолекулярных эпоксидных смол, преимущественно типа Э-40 и Э-05 в преимущественном массовом соотношении (90-86):(10-14) или Эпикот 223 и Эпикот 401 в преимущественном массовом соотношении (87-83):(13-17), отвердителя, преимущественно полиамидного типа, и мелкодисперсного металлического, преимущественно алюминиевого, порошка.

Pages: 1 2 3 4 5 6