Способ получения полимерного покрытия Советский патент 1982 года по МПК C25D13/08 

Изобретение-относится к электрохймиид а именно к электрофоретическим способам получения покрытий на токопрвводящей поверхности, где сов местно с электрофорезом проходит элек.трохимическая полимеризация мономеров,- и может быть использовано в медицине для получения покрытий с биосовместимыми свойствами,-а также в лакокрасочной промышленности для придания поверхности металлических изделий специальныхсвойств.

Известен способ получения покрытий путем электрофоретического осаждения на металлической поверхности полимера из раствора, содержащего дисперсию наполнителя 1. .

Способ заключаетсА в электрофоретическом осаждении на поверхности изделия сополимерного полиэлектролита из раствора, содержащего диспергированный наполнитель с помощью постоянного электрического тока. Однако раствор полиэлектролита-нестабилен.во времени из-за окисления кислородом воздуха. Кроме того, способ обладает сложностью, так как .необходима стадия получения сополимерного полиэлёктролита из мономеров и его нейтрализация для повышения водорастворимости; необходимостью термической обработки нанесенных покрытий, что делает невозможным включение в состав полимерной пленки наполнителей, теряющих свои физико-химические или другие свойства при высокой температуре; нёвозможностью регулировать( в процессе электрофореза молекулярную массу и состав полимера; применением высоких напря10жений при злектрбфиЬрезе и электро,осаждении;нестабильностью во времени раствора, содержащего высокомолекулярный полиэлектролит и наполнитель, а также ограниченностью круга полимег

15 ров, так как для электрофоретического получения покрытий необходимы растворимые полиэлектролитьа.

Цель изобретения - интенсификация процесса.

20

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения полимерного покрытия, электрофоретическим нанесением на металическую поверхность раствора, содержащего диспергированный в нем наполнитель, нaнocяt раствор винилового мономера в полярном растворителе, дополнительно содержащего электропроводящую добавку, выбранную изгруппы серная кислота,

30 роланид натрия, перхлорат натрия при

следующем соотношении компонентов, мае. %«

Виниловый мономер 10-50 Наполнитель0,5-5

Электропроводящая добавка О / 5;-1 Полярный растворитель Остальное а электрофорез проводят при напряжени3-50 В, плотности тока 1( A/CM 0,5-120 мин.

Пример 1.Изделие из металла обезжиривают известными мет одами, про. мывают водной, и опускают в ванну с раствором следующего состава, мас.%:

Виниловый мономер - метилметакрилат 5b,0 Наполнитель графит (степень помола 0,1 мкм) 5,0 Электропроводящая добавка перхлорат натрия 1,0 Полярный растворитель - акрилонитрил Остальное

крилонитрил является не только полярным растворителем, но и сомономером. Положительный полюс источника постоянного тока присоединяют к корпусу ванны, а отрицательный к изделию. Процесс ведут при перемепшвании и тем-. пературё 20-25 с. напряжение на вайн 3-50 В. При увеличении напряжения на Ъанне от 3 до 50 В плотность тока повышается от 10 до , а продолжительность процесса уменьшает ся от 120 до 0,5 мин. При этих условиях происходит электрохимическая сополимеризация виниловых монсжеров с одновременным электрофоретическим осаждением графита и образованием композиционного полимерного покрытия, которое затем высушивают при комнатной температуре. Молекулярная масса . сополимера в композиционном покрытии при увеличении напряжения и плотности тока уменьшается.

Толщина покрытия и содержание в нем г|рафита возрастает с увеличением плотности тока и продолжительности, процесса..

Пример 2.Изделие из металла обезжиривают обычными методами, промывают водой, сушат и опускают в ванну с раствором следующего состава, мас.%:

Виниловый мономер - диацитонакриламид10,0

Наполнитель фурацилин0,5

Электропроводящая добавка серная кислота 0,5 Полярный растворитель - иода Остальное

Положительный полюс источника -постоянного тока присоединяют к корпусу ванны, а отрицательный полюс к издеЛИЮ. Процесс проводят при ;1еремешивании и температуре 20-25С. Напряжени 3-50 В, Плотность тока регулируется напряжением и меняется в пределах 10 jA/cM, Толщина покрытия и содержание в нем фурацилина зависит от времени процесса, которое находится в пределах 0,5-120 мин.

При прохождении тока через ванну происходит электрохимическая прлиме 5изация диацетонакриламида одновременно, с электрофоретическим осаждением фурацилина. Образуется композиционное полимерное покрытие, которое затем высушивают при комнатной темперйтуре. Молекулярная масса полимера в композиционном покрытии понижается при увеличении плотности тока П. р и м е р 3.Изделие из металла обэзжиривают обычными методами,промывают водой,сушат и опускают в ванну раствором следующего состава, мас.%: Виниловый мономер - метакрилатметилдиэтоксиметилсилан30,0

Наполнитель аэрюсил2,0

Электропроводящая добавка роданид натрия 0,8 Полярный растворитель - диметилформамидОстальное

Положительный полюс источника постоянного тока присоединяют к корпусу ванны, а отрицательный полюс к изделшо. Процесс проводят при перемешивании и температуре 20-25с. Напряжение 3-50 В. Плотность тока , Продолжительность процесса 0,5-120 мин. Толщина покрытия и содержание в нем аэросила зависит от плотности тока и продолжительности процесса. При прохождении тока через ванну на катоде получается композиционное полимерное покрытие в результате протекания процесса электрохимической полимеризации метакрилатметйлдиэтоксйметилсилана и одновременным электрофоретическим осаждением аэросила.Молекулярная масса полимера в композиционном покрытии регулируется плотностью тока.

Одновременное протекание электрохимической полимеризации винилового мономера с электрофоретическим осаждением тромборезистентной или антисептической дисперсии, позволяет получить непосредственно на поверхностя изделия полимерное покрытие, обладающее биосовместимым свойством.; отпдает необходимость предшествующих электрофорезу отдельных стадий син59433336

теза сополимерного полиелектролитария, перхлорат натрия при следующем

из мономеров и его нейтрализации, асоотношении компонентов, мае. %; также стадия последующей термической Виниловый мономер 10-50 обработки полученных покрытий, что Наполнитель0,5-5

зн -чительно упрощает способ.ЭлектропровоФормула изобретенияПолярный раство- .

Способ получения полимерного пок- рительОстальное

рытия электрофоретическим нанесениема электрофорез проводят при цапрЯ1Г«на металлическую поверхность раство-нии 3-50 в,плотности тока КГ КУл/см ра, содержащего диспергированный в 10 iO,5-120 мин.

нем наполнитель, отличающий- Источники информации,

ся тем, что с целью интенсификациипринятые во внимание при экспертизе процесса, наносят раствор винилового 1. Крылова И,А., Котлярский Л.Б.,

мономера в полярном растворителе Стуль Т.Г. Электроосаждение как ме дополнительно содержащего электро- 15тод получения лакокрасочных покрытий.

проводящую добавку, выбранную изМ., Химия, 1974, с. 44-60 (прото,группы серная кислота, роданид нат-тип).

5 дящая добавка 0,5-1