Kompozycja powłokowa na sztywne pianki poliuretanowe

Istota wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja powłokowa (farba) przeznaczona do wytwarzania detali ze sztywnej pianki poliuretanowej techniką in-mould-coating (IMC). Kompozycja powłokowa spełnia rolę dekoracyjną i zabezpieczająca tworzywo przed degradacją w wyniku działania promieniowania UV. Istota wynalazku polega na unikalnym składzie farby dostosowanej do wytwarzania elementów ze sztywnej pianki poliuretanowej metodą IMC, szczególnie wielkogabarytowych.

Techniki wytwarzania elementów z tworzyw sztucznych pokrytych powłoką organiczną z wykorzystaniem metody in-mould-coating są znane i stosowane w przetwórstwie tworzyw sztucznych. Metoda polega na otrzymywaniu w jednej operacji technologicznej gotowych elementów tworzywowych z dekoracyjno-ochronną powłoką lakierową. Stosowanie tej techniki niesie za sobą szereg korzyści, zarówno technicznych jak i ekonomicznych. Jedną z głównych jest oszczędność czasu przez zmniejszenie ilości kolejnych etapów produkcji.

Korzyści

Technika IMC wymaga od farb spełnienia złożonych i specyficznych właściwości finalnych jak i na etapie jej stosowania. Farba po nałożeniu na wewnętrzne ścianki formy musi szybko wysychać poprzez odparowanie lotnych rozpuszczalników, po czym właściwe utwardzanie chemiczne następuje w trakcie formowania detali po wtrysku komponentów spienionego systemu poliuretanowego. Uzyskana w ten sposób powłoka powinna charakteryzować się odpowiednią odpornością mechaniczną, a zarazem elastycznością, gdyż w czasie formowania detali wzrasta ciśnienie wewnątrz formy. Powłoka musi tworzyć warstwę ochronną przed uszkodzeniami mechanicznymi, a ponadto charakteryzować się odpornością na działanie warunków atmosferycznych, w przypadku jest przeznaczenia do ekspozycji na warunki zewnętrzne.

Dotychczas stosowana farba do techniki IMC spełniająca wymagania w przypadku detali o małych wymiarach okazała się nieprzydatna do malowania przedmiotów większych o skomplikowanych kształtach, z powodu licznych pęknięć na powłoce powstających w wyniku naprężeń podczas wytwarzania większych elementów.
Kompozycja powłokowa według wynalazku, niweluje dotychczasowe wady. Jest uniwersalna, bowiem można ją stosować do wytwarzania elementów ze sztywnej pianki poliuretanowej metodą IMC niezależnie od wielkości i kształtu produkowanych przedmiotów. Dzięki zastąpieniu poprzednio stosowanej farby nową wg wynalazku uzyskano zmniejszenie ponoszonych kosztów wytwarzania, poprzez znaczne ograniczenie ilości wadliwych elementów. Szacuje się, że w wyniku stosowania wynalazku osiągnięto ok. 15% oszczędności.

Potencjał komercjalizacji

Zapotrzebowanie na stosowanie wynalazku ocenia się na duże, co wynika z rozpowszechnienia techniki malowania spienionych tworzyw sztucznych metodą IMC w sektorze przetwórstwa tworzyw sztucznych. Docelową grupą będącą odbiorcami jest budownictwo, przemysł motoryzacyjny, przemysł meblowy. Dla budownictwa są obecnie i dalej będą produkowane detale dekoracyjne do zdobienia wnętrz oraz elewacji obiektów budowlanych. Zapotrzebowanie na malowanie detali samochodowych metodą IMC (zderzaki, deski rozdzielcze itp.) zgłosiły firmy kooperujące z przemysłem motoryzacyjnym. Podobnie, jest również zainteresowanie ze strony firm produkujących części do mebli z elementami ze spienionych tworzyw poliuretanowych, takich jak taborety, krzesła, itp.

Stosowanie farby wg wynalazku w technice IMC pozwala na skrócenie czasu wytworzenia detali ze sztywnej pianki poliuretanowej i co za tym idzie obniżenie kosztów procesu, wyeliminowanie defektów i wysoką jakość otrzymywanych powłok.