Способ получения полимерных покрытий Советский патент 1982 года по МПК C25D13/06 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к получению полимерных покрытий на металлической поверхности электроотложёнием. Известен способ получения полимер ных покрытий путем электрохимической полимеризации водных растворов мономеров винильного типа в присутствии N,N -метиленбисакриламида, инициированной восстановлением перекисей (HjOj, пербораты, персульфаты )в кислой среде ( на катодах из стали. Покрытие образуется за 1/1000 с при напряжении на ванне 22,5 В lj. Недостатками получаемых по такому способу покрытий являются их маленькая толщина и непригодность для анти коррозионной защиты вследствие набухания образовавшегося полимера в воде. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб получения покрытий алектроосаждением на металлическую подложку ком позиции, включающей водную дисперсию бутадиенстирольного латекса, окислитель и кислоту при напряжении 2,5100 В, рН среды 1,6-5,0 2. Недостатками известного способа являются высокие температура сушки покрытий (до и напряжение на ванне (до 100 В). Кроме того, известные покрытия обладают невысокой коррозионной устойчивостью, их нельзя применять при нанесении многослойных покрытий в качестве первого слоя. Все недостатки обусловлены природой диспергируемого полимера и сильнокислой реакцией среды. Цель изобретения - понижение напряжения температуры сушки и повышение коррозионной стойкости покрытия. Поставленная цель достигается электрорсаждением на металлическую подложку композиции включающей водную дисперсию бутадиенстирояьного латекса, окислитель и кислоту, в которую

396

вводят мономерное соединение, выбран ное из группы: акрилонитрил, метилакрилат, винилацетат, метилметакрилат в количестве 10-701 от веса диспергированного латекса, а электроосаждение проводят при напряжении 0,5-2,0 В и рН среды ,0-7,0. Применение более высоких концентраций мономеров приводит к потере блеска и ухудшению качества покрытий. Добавки мономеров в количестве менее 10 от веса полимера мало изменяют Характеристики получаемого покрытия. Применение более высоких напряжений вызывает выделение кислорода на аноде, что ухудшает качество покрытий. -При значениях напряжения меньших О-,5 В увеличивается время формирования полимерного покрытия.

Сильнокислая реакция среды (рН 4 вызывает быстрое растворение подложки и ухудшение качества покрытий вследствие возможности подпленочной .коррозии металла. При рН 7 нарушается однородность покрытий из-за неравномерной ионизации металлической поверхности.

Пример. Очищенную стальную пластинку помещают в качестве анода в ванну, содержащую на 100 г водной дисперсии 20 п латекса СКС-30(с.о.8 ,2 г метилакрилатау 0,5 г персульфата аммония и плавиковую кислоту до ,0. В качестве катода используют цилиндрическую никелевую сетку. Температура смеси 20°С. Напряжение на ванне 0,5 В. Плотность тока 1,2 мА/см. Время нанесения 2 мин. Промытое водой покрытие сушат при в течение 10 мин. Покрытие однородное, гладкое, имеет толщину 6 м

П р и м е р 2. Очищенную стальную пластинку помещают в качестве анода в ванну, содержащую на 100 г водной дисперсии 30 г латекса СКС-30 (c.o.k8%), 2 г акрилонитрила, 0,2 г персульфата калия и уксусную кислоту до ,0. Катодом служит цилиндрическая никелевая сетка. Температура смеси 32°С. Ток плотностью 7,5 мА/см при напряжении на ванне 2,0 В пропускают в течение 2-х мин. Покрытую пластинку извлекают из ванны, промывают раствором хромата натрия и Сушат 10 мин при 160°С Толщина покрытия 50 мк.

П р и м е р 3. Очищенную пластинк помещают в качестве анода в ванну, содержащую на 100 г водной дисперсии

20 г латекса СКС-30 (с.о.ЦЩ) г метилакрилата, 2,7 г акрилонитрила 0,3 г персульфата калия и плавиковую кислоту до ,8. Напряжение на ванне 1,5 В, плотность тока 5,0 мА/см . Температура смеси . Время нанесения 2 мин. Промытое водой покрытие сушат при в течение 10 мин. Толщина пленки 61 мк. Покрытие бестящее, равномерное.

Пример. Очищенную стальную пластинку помещают в качестве анода в ванну, содержащую на 100 г водной Дисперсии 20 г латекса СКС-30(с.о. 1,5 г винилацетата, 2,0 г метилметакрилата, 0,3 г персульфата калия и фосфорную кислоту до ,5. Катодом служит цилиндрическая никелевая сетк Температура смеси 20°С. Напряжение н ванне 1,2 В. Плотность тока 3,0 мА/с Время нанесения 2мин. Покрытую пластинку извлекают .из ванны, промывают водой и сушат при в течение 10 мин. Покрытие равномерное, гладкое, имеет толщину 2 мк. Водостойкость 510ч.

П р им е р 5. Очищенную стальную пластинку помещают в качестве анода в ванну,содержащую на 100 г водной дисперсийГ, 30 г латекса СКС-ЗО (с.о. 48) Ц,8 г винилацетата, 0,5 г персульфата аммония и плавиковую кислоту до ,. Напряжение на занне 1,0 В, плотность тока 2,5 мА/см. Температура смеси 18®С. Время нанесения 1,5 мин. Промытое водой покрытие сушат при 150С в течение 10 мин. Покрытие равномерное Толщина 38 мк, водостойкость Л80 м. П р и ме р 6 (прототип). Компоненты: Латекс СКС-30 (с.о.Ш)180 г

. Плавиковая кислота3 г Перекись водорода 2 г Вода До 1000.мл Латекс смешивают с водой, плавиковой кислотой и перекисью водорода при сильном перемешивании. Стальную пластинку, предварительно очищенную раствором силиката натрия, погружают на 30 с в композицию при напряжении на ванне 20 В. Сушку покрытия осуществляют при 180 С в течение 10 мин.Толщина пленки Омк,покрытие глад кое, однородн

Сравнительные данные известного и предлагаемого способов приведены в таблице.