Sposób wytwarzania hybrydowego materiału polimerowego

TWÓRCA:dr hab. inż. Edwin Makarewicz, prof. nadzw.UTP
WYDZIAŁ TECHNOLOGII I INŻYNIERII CHEMICZNEJ
ul. Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz,
tel.+(48 52) 374-9079
ZAKŁAD CHEMII MATERIAŁÓW I POWŁOK OCHRONNYCH
Sposób wytwarzania hybrydowego
materiału polimerowego
Charakterystyka patentu
Przedmiotem rozwiązania jest sposób wytwarzania hybrydowego materiału polimerowego stosowanego
do nakładania powłok ochronnych żelowanych w podwyższonej temperaturze. Materiał powłokowy otrzymuje się na bazie kompozycji wodnej dyspersji poli(octanu winylu) z plastizolem poli(chlorku winylu).
Wytworzone powłoki wykazują wysoką przyczepność do metalowego podłoża, a w zależności od składu
zmieniającą się twardość, elastyczność oraz odporność na gorącą wodę i środowiska chemiczne. Powłoki
hybrydowe są zazwyczaj mieszaninami kilku polimerów. W ten sposób można skomponować materiał, który będzie miał całkowicie nowe właściwości fizykomechaniczne i ochronne. W tym wypadku składa się on
z wodnej dyspersji poli(octanu winylowego) i plastyfikowanych polimerów winylowych oraz innych dodatków, który otrzymano przez ich homogenizację a następnie żelowanie. Wytworzone błony były materiałem
dyspersyjnym, heterogenicznym lecz jednorodnym, nierozwarstwiającym się na poszczególne fazy oraz
o dobrych właściwościach fizykomechanicznych i fizykochemicznych.
Najpopularniejsze farby poliwinylooctanowe stosuje się w budownictwie do malowania wnętrz pomieszczeń. Niekiedy są wykorzystywane do gruntowania powierzchni stalowych. Niewątpliwą wadą powłok poliwinylooctanowych jest niska odporność chemiczna samego polimeru. Bardzo łatwo ulega on zmydlaniu
w roztworach alkalicznych i rozpadowi w środowisku kwasów. Powłoki wykazują wystarczającą odporność
na światło i czynniki atmosferyczne. Tym niemniej po kilku latach eksploatacji występuje ich pociemnienie,
spękanie i złuszczenie. Podstawową wadą powłok, jest ich niewystarczająca odporność na wilgoć i wodę
oraz konieczność użycia niskocząsteczkowych plastyfikatorów, które podczas eksploatacji się z niej ulatniają. Zasadniczym zadaniem kompozycji polimerowej jest nadanie powłoce odpowiednich właściwości
wytrzymałościowych i ochronnych. Ich właściwości fizykomechaniczne określa spójność i wytrzymałość
fazy ciągłej, czyli kompozytu poli(octanu winylowego) z poli(chlorkiem winylu).
Otrzymany hybrydowy materiał polimerowy zawiera mieszaninę różnych pod względem fizycznym i chemicznym polimerów zdolnych do utworzenia jednorodnej powłoki. O takim składzie jakościowym kompozycja polimerowa zapewnia uzyskanie najlepszych właściwości aplikacyjnych różnymi technikami nakładania powłok jak zanurzeniowa lub na walcach, wykazuje wystarczającą szybkość żelowania w podwyższonej
temperaturze, tworzenie równomiernych i gładkich z wysokim połyskiem powłok spełniających normy
odnośnie zawartości śladowych pozostałości lotnych związków organicznych. Wykorzystanie poli(octanu
winylu) w kompozycji polega na tym, że jest ona zdolna do tworzenia powłok autoadhezyjnych. Skład plastizolu oraz jego ilość w kompozycji polimerowej określa czas technologicznego stosowania kompozytu
oraz sposób i warunki żelowania a w wyniku końcowym właściwości fizykomechaniczne i fizykochemiczne
VERTE
Projekt Współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego
Sposób wytwarzania hybrydowego
materiału polimerowego
KONTYNUACJA ZE STRONY 1.
powłoki. Hybrydową kompozycję polimerową otrzymano przez fizyczne wymieszanie próbki wodnej dyspersji poli(octanu winylu) z plastizolem PVC w naczyniu homogenizatora. Otrzymana kompozycja była jednorodna, bez aglomeratów cząstek polimeru. Proces technologiczny wykonania powłokowej kompozycji
polimerowej uwzględnia rodzaj i kolejność używanych składników, a także aparaturę i urządzenia stosowane do wykonania plastizolu i jego połączenia z wodną dyspersją poli(octanu winylowego). Do oceny jakości
otrzymanych powłok wykorzystano obowiązujące metody badawcze: oznaczenie przyczepności powłok za
pomocą noża krążkowego Petersa i ręcznego odrywu powłoki, oznaczenie twardości względnej powłok za
pomocą przyrządu wahadłowego Persoza, odporność powłoki na zarysowanie, oznaczenie tłoczności powłok za pomocą przyrządu Erichsena, odporność powłoki na uderzenie, odporność powłoki na zginanie.
Odporność powłok na wrząca wodę wykonano metodą zanurzenia próbek na okres 2,5 godziny i określeniu
zmiany ich masy.
Zastosowanie w praktyce
Priorytetowym przeznaczeniem opracowanego materiału jest powlekanie taśm metalowych. Kompozycja
może być zastosowana do powlekania taśm z materiałów naturalnych i syntetycznych przeznaczonych do
produkcji wyrobów wodoodpornych narażonych na działanie czynników atmosferycznych oraz niektórych
czynników chemicznych.
Potencjalni odbiorcy
Dedykowana jest dla przemysłu lekkiego produkującego wyroby odporne na wodę oraz przemysłu maszynowego, metalowego i elektromaszynowego jako skutecznego materiału izolacyjnego, hermetyzującego
i powłokowego. Służy do malowania tradycyjnymi technikami nakładania farb oraz do sporządzania zalew
izolacyjno-hermetyzujących. Jest dobrym materiałem uszczelniającym np. do łączenia odcinków rurociągów metodą kołnierzową a także jako uszczelnienie różnego typu zakrętkach. W szczególności jest przeznaczony do powlekania metodą zanurzeniową oraz natryskową wyrobów metalowych o różnym kształcie
i gabarytach.
ul. Ks. A. Kordeckiego 20, 85-789 Bydgoszcz | wspolpraca.utp.edu.pl
Bezpłatny materiał informacyjny