SU663765A1

SU663765A1 - Способ нанесени полимерных покрытий

Info

Publication number: SU663765A1
Application number: SU772510656A
Authority: SU
Inventors: Лариса Ивановна Тертых; Николай Васильевич Власюк; Юрий Васильевич Большак; Юрий Федорович Дейнега
Original assignee: Институт Коллоидной Химии И Химии Воды Ан Украинской Сср
Priority date: 1977-07-07
Filing date: 1977-07-07
Publication date: 1979-05-25

Description

Изобретение относитс к области обработки металлов немеханическим способом, в частности к защите металлов полимерными пленками, и мо . 5ке± быть использовано в электро- и радиотехнике, машиностроительной к лакокрасочной промышленности. Известен способ электрофоретичес кого нанесени полимерных покрытий из водных или водноорганических эмульсий полимеров, состо щий из электроосаждени последних на подложку в присутствии поверхностно .активных веществ, .служащих одновременно зар дчиком и эмульгатором,и последующей термообработкой 1. Наиболее близким к описываемому изобретению вл етс способ нанесени полимерного покрыти , состо щий из, электроосаждени из водной эмуль сии полиэтилгидросилоксана в присут вки поверхностно-активного вещества детилтриметиламмонийбромида, . вл ющегос зар дчиком и эмульгатором, с последующей термообработкой 2. При катодной плотнйсти тока 0,18 мА получаютс покрыти толщиной 5 мк, характеризующиес адгезией 3 балла (метод решетчатого надреза), стойкостью в 3%-ном растворе NaC 0,5 суток, электрической прочностью 20 KB/MM, прочностью на удар по У-1 20 кг см. Термообработка проиг водитс в течение 2 ч при . Покрыти по известному способу имеют плохую адгезию, низкие электроизол ционные и антикоррозионные свойства, а также ограниченный ассортимент полимерных материалов. Кроме того, получение покрытий возможно лишь в узком интервале напр женностей электрического пол (1-20 В/см) . Целью изобретени вл етс значительное повышение адгезии, улучшение электроизол ционных и антикоррозионных свойств, а также расширение ассортимента покрытий на основе серийных полимерных материалов. Поставленна цель достигаетс описывавь ым способом, где в качестве зар дчика и эмульгато а используетс анион- или катионактивна смола и электроосаждение осуществл ют при плотности тока 0,2-2,2 мА/см. Технологи способа предусматривает электрофоретическое осаждение кремнийорганического полимера из водной или водноорганической эмульсии в присутствии зар дчика и эмульгатоpa анион- или катйонактивной смолы с последующей термообработкой. Эмульсию готов т одним из извест ных приемов, например путем ультразвукового диспергировани , а затем помещают в стекл нную кювету, снабженную трем электродами. Средний из электродов вл етс подложкой, на которую нанос т покрытие, а два крайних - никелевые электроды, прот воположные, по знаку центральному. Электрофоретическое осаждение осуществл ют при плотност х тока 0,22 ,2 мА/см и времени осаждений 60120 с, а. термообработку при 180-200 в течение 2 ч в сушильном шкафу. Пример 1. В кювету, оборудованную никелевыми электродами, с эмульсией полиэтилгидросилоксана в .водном растворе алкидноэпоксидной смолы ВПФДКЭ-53 помещают, предварительно обезжиренную подложку из жести, котора соедин етс с положительным полюсом, а никелевые электроды с отрицательным полюсом источника. При плотности тока 0.88 мА/см в течение 1,5 мин на подложке осаждаетс покрытие, котор затем.помещают в сушильный шкаф на 2 ч при . Полученное покрытие имеет следующие характеристики: тол , щина 11 мк, беспористое, адгези 2 балла (метод решетчатого надреза), стойкость в 3%-ном растворе NaCg 2 суток, электрическа прочность 63 KB/MM, прочность на удар 50 кгс/ Ванну готов т следующим образом При непрерывном перемешивании к 21 г водорастворимой анионактивной алкидноэпоксидной смолы ВПФДКЭ753 приливают 1,7 г триэтиламина и затем постепенно добавл ют 77 г дисти лированной воды. 0,02 г полученного раствора раствор ют в 80 г дистилли рованной воды и приливают 20 г поли этилгидроксилоксана (ГКЖ-94). Oiecb перемешивают на ультразвуковом диспергаторе УЗДН-1 (анодный ток 50 мА, врем диспергировани 60 с, частота 22 кГц). Полученную эмульсию разбавл ют 10-кратно. Идентичным образом готов т ванны, содержащие в качестве полимера полиметилфенилсилоксан (КО-08 и КО-08К). Концентраци полимера и зар дчикаэмульгатора , режима электроосаждени и термообработки приведены в таблице (примеры 2-4). При использовании анион ктивной фенолформальдегидной смолы, модифицированной п -оксибензойной кислотой , а также катйонактивной анилинформальдегидной смолы, их раствор ют в органическом растворителе, смешивающемс с водой, например, в дйоксане . Полученный раствор смолы в диоксане смешивают с водой, а затем . добавл ют кремнийорганический полимер и подвергают ультразвуковому диспергированию . Пример2. В кювету, оборудованную никелевыми электродами,, с эмульсией полиэтилгидросилоксана в водном рйстворе анилиноформальдегидной смолы помещают предварительно обезжиренную подложку из жести, котора соеди .н етс с отрицательным полюсом, а .Никелевые электроды с положительным полюсом источника. При плотности тока 2,2 мА/см в течение 2 мин на подложке осаждаетс покрытие, которое затем помещают в сушильный шкаф на 2 ч при 180с. Полученное покрытие . имеет следующие характеристики: толщина 16 мк, пористость 2 точки/см , адгези 1 балл (метод решетчатого надреза), стойкость 3%-ного раствора NaCS 3 суток, электрическа прочность 75 KB/MM, прочность на удар 50 кгс/см. Результаты даны в таблице.

ээнэи эн 4.-ew

qiDOtfdaaj:,

ou

ш о

1Л

о

ш

1Л

CNJ

го kO

о

ст

Oi

ft о с и

(U :О

о

00

о о

tN

WB

{N

Х)

fNl

оо

s

04

О

о

S

а; (tf u S

S

a

П

Как видно из данных таблицы, адгези покрытий, полученных по предлагаемому способу в 2-3 раза выше, чем адгези покрытий по известному. Кроме того, у покрытий, полученных предлагаемым способом, электроизол ционные свойства в 3-10 раз, а антикоррозионные в 2-7 раз пре;вышают свойства покрытий, полученных по известному способу. Применение предложенного способа электрофоретического нанесени покрытий расшир ет круг полимеров, которые используютс при создании покрытий в электрои радиотехнической, машиностроительной и f лакокрасочной промышленности.

При использовании анионактивной смолы в качестве зар дчика и эмульгатора покрыти получают на аноде, а при использовании катионактивной. на катоде. В св зи с тем, что даже незначительное количество смолы стабилизирует кремнийорганические эмульсии в воде в течение длительного времени (до 1-3 мес цев), используемые смолы выступают в роли поверхностно-активного вещества. Они навод т зар д на частицы до 35-60 NB что обуславливает практически мгновенное осаждение их на электроде.

При использовании незначительного количества смолы, выступающей в роли зар дчика и эмульгатора, получаютс практически кремнийорганические покрыти , но с увеличением концентрации смолы в системе (до 2,5%) ,

смола выступает еще в роли пластификатора . Таким образом, измен кон.центрацию смолы и кремнийорганического полимера, а также услови злектрофоретического осаждени можно получить полимерные покрыти с разным соотношением органической и кремнийорганической частей ч покрыти х.

«Ьэрмула изобретени

Способ нанесени полимерных покрытий путем электроосаждени из эмульсии, содержащей полиорганосилоксан , зар дчик-эмульгатор и воду, с последующей термообработкой, отличающийс тем, что, с целью повышени адгезии, электроизол ционных и антикоррозионных свойств покрытий, в качестве зар дчика эмульгатора используют анион- или катионактивную смолу, и электроосаждение осуществл ют при плотности тока 0,2-2,2 мА/см .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Колзунова Л. Г.уКоварский Н. Я. Полимерные покрыти на металлах.М.,

Наука, 1976, с. 7.

2.Тертых Л. И., Дейнега Ю. Ф. Ульббрг 3. Ф. Электрофоретическое осаждение водных э мульсий полиэтилгидросилоксана . Укр. хим. ж., т. 40, вып. 5, 1974, с. 483-489.