Результат интеллектуальной деятельности: Способ изготовления гидрофобной, водостойкой облицовочной плитки из древесного материала

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу изготовления изделий с фторопластовым покрытием различных древесных поверхностей для защиты их от воздействия воды и агрессивных сред.

Известны фторопластовые лаки, полученные на основе растворимых сополимеров фторолефинов, растворимые в смеси сложных эфиров и/или кетонов с ароматическими углеводородами, которые наносят пневматическим распылением или окунанием и применяют для защиты изделий различного назначения, эксплуатируемых в различных климатических зонах в условиях воздействия воды и агрессивных сред. Эти лаки используются для нанесения поверх покрытий на основе других пленкообразующих материалов, например полиакрилатов, с целью их гидрофобизации и повышения атмосферостойкости (см. «Химический энциклопедический словарь», М., Советская энциклопедия, 1983, с. 639).

Основным недостатком известных фторопластовых лаков является их недостаточная адгезия к покрываемой поверхности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления гидрофобной, водостойкой облицовочной плитки из древесного материала, заключающийся в том, что древесный материал покрывают защитным слоем, образованным раствором политетрафторэтилена в органическом растворителе (см. патент JPH 11198279, кл. В32В 21/08, опубл. 27.07.1999).

Однако данный способ нанесения фторопластового покрытия не обеспечивает достаточную адгезию к покрываемой поверхности и требует использования специальных адгезионных материалов в качестве подложки.

Технической проблемой, решаемой в данном изобретении, является устранение или качественное уменьшение выявленных выше недостатков.

Технический результат заключается в обеспечении возможности получения гидрофобной, водостойкой облицовочной плитки из древесного материала, покрытой политетрафторэтиленом (тефлоном) с высокой адгезионной прочностью покрытия, что позволяет повысить срок службы изготовленной плитки во влажных средах.

Указанная проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что способ изготовления гидрофобной, водостойкой облицовочной плитки из древесного материала заключается в том, что древесный материал покрывают защитным слоем, образованным раствором политетрафторэтилена в органическом растворителе, при этом в начале изготавливают заготовку плитки из древесного материала, помещают ее в матрицу, в которой под действием пуансона ее подвергают термопрессовой обработке при давлении от 25 до 200 кг/см² и температуре пуансона и матрицы от 100 до 310°С с временем выдержки при нагружении от 1 до 10 мин, после чего на ее поверхность наносят защитный слой толщиной в интервале от 0,1 до 10 мкм, причем для нанесения используют политетрафторэтилен низкой молекулярности с размером молекул в интервале от 3 до 50 звеньев мономера тетрафторэтилена.

После нанесения защитного слоя проводят операцию сушки для удаления растворителя и завершения процесса полимеризации с формированием пленочной структуры на поверхности древесного материала, причем прогрев древесного материала с нанесенным на него защитный слоем проводят при температуре от 130 до 150°С в течение от 10 до 15 мин.

В ходе проведенного исследования было выявлено, что существенное значение для достижения заявленного технического результата оказывает структура древесного материала, из которого изготовляют изделие, в частности плитку на древесной основе, а также условия, в которых производят нанесение раствора политетрафторэтилена на древесную основу, причем важно не только когда и на какую поверхность наносят раствор политетрафторэтилена, но и какой раствор политетрафторэтилена наносят на древесную основу. При этом удалось сформировать при прессовании структуру древесной заготовки со стабильными ее характеристиками, в частности шероховатостью, которая повышает адгезионные свойства к тетрафторэтилену без пиролитического перегрева поверхности заготовки. Таким образом, была выявлена указанная совокупность признаков, которая указана выше, позволившая создать изделие с водостойким гидрофобным покрытием, которое можно использовать в качестве облицовочной плитки, причем важно, что удалось преодолеть существенный недостаток известных технических решений, а именно недостаточную адгезионную прочность политетрафторэтиленового покрытия к покрываемой поверхности изделия из древесины при достижении требуемых значений гидрофобности и водостойкости облицовочной плитки из древесного материала.

Способ изготовления гидрофобной, водостойкой облицовочной плитки из древесного материала путем покрытия древесного материала защитным слоем, образованным раствором политетрафторэтилена в органическом растворителе осуществляют следующим образом.

Вначале изготавливают заготовку плитки из древесного материала, которую помещают в матрицу. В последней под действием пуансона ее подвергают термопрессовой обработке при давлении от 25 до 200 кг/см² и температуре пуансона и матрицы от 100 до 310°С с временем выдержки при нагружении от 1 до 10 мин. После этого на поверхность обработанной описанным выше образом заготовки плитки из древесного материала наносят защитный слой толщиной от 0,1 до 10 мкм, причем для нанесения используют политетрафторэтилен низкой молекулярности с размером молекул в интервале от 3 до 50 звеньев мономера тетрафторэтилена.

Затем проводят сушку для полного удаления из обработанной описанным образом заготовки плитки растворителя и завершения процесса полимеризации с формированием пленочной структуры на поверхности заготовки плитки из древесного материала и получением таким образом конечного продукта - гидрофобной, водостойкой облицовочной плитки из древесного материала. Прогрев проводят при температуре от 130 до 150°С в течение от 10 до 15 мин.

Настоящее изобретение может быть использовано для изготовления облицовочных плиток, которые эксплуатируются во влажной среде и могут подвергаться непосредственному воздействию влаги на поверхность облицовочной плитки.