Спосіб одержання покриттів та плівок

Винахід відноситься до хімії полімерів і може бути використаний для одержання на основі акрилових полімерів, плівок та покрить на різні матеріали, зокрема на натуральну шкіру. Відомий спосіб отримання плівок з водних систем зшиванням гідроксилвмісних акрилових полімерів на основі метилолметакриламіду, при термічній обробці (Елисеева В.И. и др. Лакокрасочные материалы и их применение, 1969, № 5, с. 7-10). Але ці плівки мають недостатньо високі фізико-механічні властивості (б < 10 Мпа). Використання підвищених температур потребує відповідних додаткових затрат та ускладнює апаратурне оформлення процесу при нанесенні покрить. Відомий спосіб отримання плівок зшиванням полівінілового спирту при кімнатній температурі з використанням борної кисло-1 ти (Николаев А.Ф., Охрименко Г.И. Водорастворимые полимеры. Л., Химия, 1979, с. 39). Відомий спосіб отримання плівок зшиванням полівінілового спирту в дисперсіях ПВА за допомогою бензолсульфокислоти (Pritohard J.D. Polyvln ylAlcohol Basic Properties and uses. London-New-York-Paris, 1970, p. 74). Відомий спосіб отримання зшитого полівінілового спирту за допомогою іонів перехідних металів (Николаев А.Ф., Охрименко Г.И. Водорастворимые полимеры. Л., Химия, 1979, с. 144). Відомий спосіб отримання адгезійних плівокха основі крахмалу (гідроксил вмісний полімер), який включає нанесення з водного розчину та зшивання крохмалу з використанням зшиваючого агенту - бури, та формування адгезійних плівок при кімнатній температурі (Патент НДР 228818, МКВ С 09 J 3/08, 1985, Verfahren zur Herstellung von Wellpappenklebstoff). Такi полімери використовують для нанесення покрить та отримання плівок, але внаслідок наявності великої кількості гідроксильних груп (це стала величина для даних класів полімерів) вони мають недостатньо високі адгезійні та еластичні властивості І низьку водостійкість. В основу винаходу поставлено завдання створити такий спосіб одержання плівок та покрить при кімнатній температурі, в якому шляхом підбору полімеру та зшиваючи х агентів було б забезпечено отримання плівок та покрить тривимірної структури з водних дисперсій, що дозволить покращити їх фізико-механічні властивості, водостійкість, адгезію до натуральної шкіри, дерева, металу та інших матеріалів, підвищити стійкість до дії органічних розчинників, створити кращі умови праці. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі одержання покрить та плівок, який включає нанесення, зшивання Пдроксилвмісних полімерів і формування покрить та плівок з використанням зшиваючого агенту, при кімнатній температурі, згідно з винаходом, як гідроксилвмісні полімери використовують акрилові полімери, загальної формули у вигляді водних дисперсій, як зшиваючий агент використовують сполук у, вибрану з гр упи: борна кислота, бура, бензолсульфо-кислота, пероксид водню, пероксид водню з Іоном перехідного металу, причому зшивання здійснюють під час нанесення покрить та формування плівок. Використання акрилових полімерів з регульованою "кількістю гідроксильних груп вказаної структури дозволяє отримати плівки та покриття з високими світло- атмос-феростійкістю, еластичністю. Використання дисперсій акрилових полімерів дозволяє наносити покриття і плівки екологічно чистим способом, без застосування органічних розчинників, що покращує умови праці. Крім цього процес нанесення та формування є пожежобезпечним. Під дією зшиваючих агентів при кімнатній температурі зшивання проходить під час нанесення та формування покрить та плівок. При цьому утворюється полімерне покриття та плівки тривимірної структури, що приводить до підвищення водостійкості, адгезії, міцності та стійкості до дії органічних розчинників. Це дасть можливість використовувати їх для нанесення на натуральну шкіру, дерево, метал та Інші матеріали та отримувати плівки. Акрилові гідроксилвмісні полімери у вигляді водних дисперсій синтезували в присутності поверхнево-активних речовин та персульфату амонію з ефіру акрилової кислоти (С1-С4) та ефіру, синтезованого взаємодією акрилової та метакрилової кислоти та бутандіолу або поліетиленгліколю. До отриманих дисперсій вводили при перемішуванні зшиваючий агент в еквімолекулярній кількості до гідроксильних груп. Отриману композицію при кімнатній температурі використовували для нанесення покрить та плівок за допомогою фарборозпилювача, або пензля, або щітки на натуральну шкіру, штучн у шкіру, метал, дерево І т.д. При отриманні плівки композицію виливали на підложку з поліетилену або фторопласту. Плівка при цьому формувалася на Тїротязі 24 годин при кімнатній температурі. Отримані плівки аналізували на водопоглинання, визначали міцність на розрив та відносне видовження. Приклад 1,До водної фази (47 г (66,89%) 1,15 г сульфоетоксилату (1,64%), 0,115 г (0,16%) персульфату амонію) добавляли порціями на протязі двох годин суміш 23,79 г (30,94%) метилакрилату та 0,26 г (0,37%) монометакрилату бутандіолу. Температура реакції не вище 85°С. Потім давали витримку при тій ж температурі на протязі однієї години. Після охолодження до кімнатної температури дисперсію виливали на підложку для отримання плівок або наносили покриття. Водопоглинання плівок за 24 год 30%. Приклад 2. До дисперсії, отриманої по п. 1, прибавляли при перемішуванні 0,16 г борної кислоти. Композицію виливали на підложку для формування плівки. Водопоглинання за 24 год 13%. Приклад 3. До дисперсії, отриманоТ по п. 1, прибавляли при перемішуванні 0,26 г бензолсульфокислоти, композицію виливали на підложку для формування плівок. Водопоглинання за 24 год 21 %. Приклад 4. До дисперсії, отриманої по п. 1, при перемішуванні прибавляли 0,17 г пероксиду водню 33% та 0,1 г сульфату заліза (II). Композицію виливали на підложку для формування плівки. Водопоглинання за 24 год 5%. Приклад 5. Аналогічний прикладу 1, відрізняється тим, що суміш мономерів складається з 21,37 г (30,40%) метилакрилату та 0,65 г (0,93%) монометакрилату бутандіолу. Водопоглинання плівки за 24 год 190%. Приклад 6. До композиції, отриманоТ по п. 5, прибавляли при перемішуванні 0,39 г борної кислоти. Водопоглинання за 24 год 58%. Приклад 7. До композиції, отриманої по п. 5, прибавляли при перемішуванні 0,67 г бензолсульфокислоти. Водопоглинання плівки за 24 год 28%. Приклад 8. До композиції, отриманої по п. 5, при перемішуванні прибавляли 0,40 г 33% пероксиду водню. Водопоглинання плівки за 24 год 30%. Приклад 9. До композиції, отриманої по п. 5, при перемішуванні прибавляли 0,40 г 33% пероксиду водню та 0,2 г сульфату заліза (II). Плівка з підложки не знімається. Приклад 10. Аналогічний прикладу 1, відрізняється тим, що суміш мономерів містить 20,75 г(29,51 %) метилакрилату та 1,3 г (1,84%) монометакрилату бутандіолу. Водопоглинання плівки за 24 год 74 %. Приклад 11. До композиції, отриманої по п. 10, при перемішуванні прибавляли 0,79 г борної кислоти. Водопоглинання плівки за 24 год 29%. Приклад 12. До композиції, отриманої по п. 10, при перемішуванні прибавляли 1,3 г бензолсульфокислоти. Водопоглинання плівки за 24 год 53 %. Приклад 13. До водної фази (19,3 г води (57,94%), 0,7 г сульфоетоксилату (2,10%), 0,07 г персульфату амонію (0,2%) добавляли порціями на протязі двох годин суміш 13 г метилакрилату (39,02%), 0,24 г моноакрилату диетиленгліколю (0,72 %). Температура реакції не вище 85°С. Умови синтезу аналогічні прикладу 1. Водопоглинання плівок за 24 год 25%. Приклад 14. До композиції, отриманої по п. 13, при перемішуванні добавляли 0,24 г бензолсульфокислоти. Водопоглинання плівки за 24 год 7%. Приклад 15. До композиції, отриманої по п. 13, при перемішуванні прибавляли 0,18 г бури. Водопоглинання плівки за 24 год 13% .