Окрашенный порошковой краской диэлектрический материал и изделие из него (патент РФ № 2388551)
При этом промежуточный слой изделия содержит указанные компоненты в соотношении, мас.ч.: смесь высокомолекулярных эпоксидных смол 100-120, полиамидный отвердитель 21-26 и мелкодисперсный металлический порошок 28-37.
При этом промежуточный слой изделия в качестве полиамидного отвердителя содержит димеризованные кислоты льняного масла с кислотным числом 220, 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.
При этом промежуточный слой изделия 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 и бутилацетата или ксилола, изопропилового спирта и этилацетата в преимущественном массовом соотношении 22:40:38, диспергатор мелкодисперсного металлического порошка, например «Дегусса R-3002» или «BYK 1413» и стабилизатор мелкодисперсного металлического порошка, например «BASF 04/118».
При этом в качестве диэлектрического материала изделие содержит древесно-волокнистый материал, преимущественно типа MDF, древесно-стружечный материал, древесину, фанеру, асбоцементный материал, шифер, керамику, стекло, фаянс, бетон или композитные материалы на их основе.
При этом слой порошковой краски изделия получен из термоотверждаемой композиции или порошковой краски на основе эпоксидов, эпоксиполиэфиров, полиэфиртриглицидилизоциануратов, полиуретанов или акрилатов, эпоксиполиэфирной, полиэфирной, эпоксидной, полиуретановой, акриловой или полиэфиртриглицидилизоциануратной порошковой краски, а изделие изготовлено в виде мебельной плиты, столешницы, подоконника, наличника, дверного полотна, декоративной стеновой панели, фасада кухонного шкафа, прилавка, багета, элемента мебели, информационного стенда, таблички, малой архитектурной формы для украшения ландшафта или рекламы.
Приведенные количественные показатели компонентов композиции являются преимущественными и на практике могут колебаться относительно указанных значений, а в качестве отдельных компонентов могут использоваться и другие аналогичные по свойствам эквивалентные вещества и компоненты, обладающие аналогичными свойствами, выполняющие аналогичные функции, позволяющие получить требуемый технический результат.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Окрашенный порошковой краской диэлектрический материал и изделия по изобретению изготавливали и испытывали в промышленных условиях.
Примеры изготовления окрашенного композитного материала с диэлектрической основой и защитно-декоративными слоями и изделий из этого материала показывают существенное упрочнение поверхности основы, высокую стойкость к влаге, атмосферным воздействиям и воздействию солнца.
Пример 1. На испытательной площадке в пос. Отрадное Ленинградской области был изготовлен из материала по изобретению информационный стенд с буквами, вырезанными из древесно-волокнистой плиты MDF и окрашенными порошковой краской методом электростатичекого напыления. После нахождения более 8-ми месяцев на улице буквы сохранили высокий глянец и хорошо перенесли зимние и весенние перепады температур, а также летний нагрев солнечным излучением.
Пример 2. Два образца древесно-волокнистой плиты MDF размером 50×50 мм были с одним и двумя слоями покрытия по изобретению и помещены в емкость с водой, где продержались на плаву в течение 20 дней без визуальных изменений геометрических размеров. Это доказывает существенное повышение влагостойкости основы, поскольку известно, что материал MDF высоко гигроскопичен и быстро увеличивает свою толщину за счет капиллярного всасывания воды более чем в 1,2 раза. Измерение толщины проверочных образцов, покрытых одним и двумя слоями покрытия, показало практическое равенство этих значений с исходным состоянием до помещения образцов в воду на 20 дней.
Пример 3. На поверхности древесно-волокнистой плиты MDF с промежуточным слоем по изобретению и слоем порошковой краски, нанесенным методом электростатичекого напыления, была оставлена зажженная сигарета, которая дотлела до самостоятельного прекращения тления (2-3 мин) и она не прожгла покровной поверхности краски, оставив лишь темный след. Это доказывает существенное увеличение теплопроводности и стойкости поверхности покрытия к температурным воздействиям. Отсутствие возгорания или тления композитного материала по изобретению объясняется высокой теплопроводностью алюминия, который входит в состав композиции промежуточного слоя, составляет 190 [W/(m·K)], a MDF -
0.07 [W/(m·K)], т.е. теплопроводность покрытия в 2700 раз выше теплопроводности основы из материала MDF, что обеспечивает высокий уровень теплоотведения при локальном нагреве.
Пример 4. Пластина MDF была покрыта промежуточным слоем по изобретению и окрашена гибридной порошковой краской, а затем без отверждения краски поставлена на сохранение для определения времени утраты (отекания) электростатического заряда. Через 30 суток образец был подвергнут встряхиванию методом удара об пол торцом пластины. С пластины площадью 1 м2 слетело около 20 г порошка, но при этом внешний вид образца не изменился, что доказывает высокую способность покрытия удерживать краску за счет высокой электропроводности.
Пример 5. Пластина MDF была загрунтована составом промежуточного слоя по изобретению и окрашена порошковой краской с ее полимеризацией, после чего на образцах делали крестообразные надрезы, а затем скотчем пробовали поднять края разрезов. Края разрезов покрытии при этом не отслаивались, что подтверждает сильную адгезию покровных слоев к основе. Все качественно окрашенные изделия по изобретению выдержали тесты по ГОСТ 15140-78 адгезиметром А2-70.
Пример 6. Пластина MDF была загрунтована составом промежуточного слоя по изобретению и окрашена порошковой краской, после чего с высоты 50 и 80 см на ее поверхность сбрасывали металлический шарик. При стандартных условиях испытаний по ASTM D 2794 вмятин не образовывалось, что доказывает высокую прочность поверхности композиционного материала и изделий из него. Все качественно окрашенные изделия по изобретению выдержали тесты на прямой удар по ASTM D 2794.
Композицию для изготовления промежуточного слоя композитного материала и изделий из него по изобретению поставляют комплектно в металлической таре общей массой от 20 кг.
После поставки все используемые для изготовления промежуточного слоя компоненты, составляющие основу композиции, - раствор в смеси органических растворителей смеси эпоксидных смол (компонент А), отвердитель-катализатор (компонент В) и наполнитель - порошок алюминиевый (компонент С) выдерживают в краскоприготовительном помещении в течение 18-20 часов. Температура готовых к применению компонентов не должна быть ниже 18°С.
Взвешивание и дозирование компонентов промежуточного слоя производят на весах с погрешностью измерения не более 2%. Компонент А смешивают с компонентом С в оптимальном соотношении, причем компонент С засыпают постепенно при постоянном перемешивании до получения однородной массы серебристо-серого цвета без комочков и сгустков.
Полученную смесь выдерживают в течение 3-х минут, затем к ней добавляют требуемое количество компонента В. Замес тщательно перемешивают в течение 10 минут указанным выше способом.
Рабочая вязкость полученной смеси должна составлять 12-14 секунд по вискозиметру В3-246 с соплом 4 мм. В случае получения более высоковязкой системы допускается ее разбавление растворителем, приготовленным из смеси ацетона (ГОСТ 2768), этилцеллозольва ((ГОСТ 8313) и ксилола (ГОСТ 9949) в соотношении соответственно по мас.ч.: 30-30-40.
Приготовленный замес компонентов композиции промежуточного слоя пригоден к использованию в течение не менее 6 часов.
Загрузка ...