Способ получения полимерных покрытий

Способ получения полимерных покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСAÍÈЕ „„„„„

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21 07 75 (21) 2159571/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 09 76 Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 05.04.77 (51) М. Кл. С 25 D 13/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК

678.026.37 (088.8) (72) Авторы изобретения

Т. А. Жаринова, Ю. Ф, Дейнега, С, П. Пасько, В, С. Раевский, И. А. Усков, Л. Н. Якубенко, Н. Н. Кищук, М. И. Рыбчинский и Т. П. Танцюра

Институт коллоидной химии и химии воды АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к способам получения полимерных покрытий электрофорезом и может быть использовано в машино- и приборостроении, электротехнике, газовой и нефтяной промышленности и других областях народного хозяйства.

Известны способы нанесения полимерных покрытий электрофорезом: осаждение полиэтилена в присутствии зарядчика соляной кислоты из водноспиртовой среды и алкидной и/или твердой эпоксидной смолы из толуола и четыреххлористого углерода в присутствии зарядчика — касторового и льняного масел и карнаубского воска, а также осаждение полипропилена из водно-спиртовой дисперсии в присутствии зарядчика растворимой соли карбоксиметилцеллюлозы (1), (2) . Наиболее близким из известных электрофоретических способов получения полимерных покрытий к предложенному является способ получения покрытий на основе полиолефинов методом электрофореза из водноспиртовой дисперсии в присутствии зарядчика с последующей термообработкой (3). В качестве зарядчика используют растворимую соль карбоксиметилцеллюлозы, предварительно механически диспергируют полипропилен совместно с зарядчиком, процесс электрофоретического нанесения ведут при плотности тока 0,00 -- 0,005 а, ñì и напряm. í,ê сти 0,02 — 0,04 кв/см. а компоненты берут следующем соотношении, вес..:-:

Изотактический полипропилен 10- "0

5 Вода 80-- 0

Спирт " - 80

Карбоксиметилцеллюлоза (К. 1Ц 15 — 10

ТахоН способ характерH3 ется ложпостыо те:.нологического процесса. вызванной дредварпгс.;ь1П ным механическим диспергировьзшем исходногс порошка полимера, низкими физико-механическими свойствами вследствии активного выделения газообразных продуктов при зле ктроосажденшь что связано с растворением электродов: ограниченным ассортиментом получаемых покрытии: загрязнением покрытий в результате использования большого количества зарядчика; невозможностью получения покрытий на непроводяших поверхностях.

Нель изобретения — повышение адгезии. проч. ности на разрыв и относительного удлинения полученного покрытия.

Это достигается тем. что осаждение полимера проводят при напряженности электри 1еского поля

0,5 — 0,9 кв/см из дисперсии в бензоле, содержащей в качестве зарядчикг полиоксиэтилен в количестве

529264

0,01 — 0,1% от веса полимера, а также тем, что в качестве полимера применяют изотактический полипропилен, поликарбонат, полиэтилен низкого давления, полиформальдегид в количестве 10 — 30 вес,%.

Пример. Характеристика исходных компонентов.

Изотактический полипропилен — промышленный порошкообразный продукт; атактичность 3,8%; зольность 0,1%; мол.вес 50000.

Полиэтилен низкого давления марки НДЭ промышленный порошкообразный продукт, содержащий 0,1 вес% пирофосфата натрия, 0,05 вес.% стеарата кальция и 0,2 вес.% парафина; плотность

0,95 г/см; степень кристалличности 87%.

Поликарбонат марки Дифлон — промышленный порошкообразный продукт, содержащий 0,05 вес,% золы и 0,2 вес.% летучих веществ; мол. вес. 33000.

Полиформальде гид — промышленный порошок марки А; индекс расплава 1,8 г/10 мин, плотность

1,425 г/см; мол. вес.150000.

Эпоксидная смола марки Э вЂ” 41 — порошок, плавящийся при 68 — 74 С и содержащий 9 — 12 эпоксидных групп; мол. вес. 1000.

Л

Бензол — бесцветная жидкость марки "ХЧ"; мол. вес. 78,12; т.кип. 80,099 С.

Состав ванны

Темпе- ТолВремя нанесеМатериал подложки при напряженности, кв/см

Характеристика свойств покрытий ратура осаждения, С щина, Компоненты количество комстекадгезия, кг/см (сталь) мекерамика асбест текотносительное мк ния, прочность на разрыв, кг/см стоталл ло сек понента, вес.% лит удлинение,%

5 6

20 0,03 — — — . — 220 50 42 20 200

3 0,4 0,6 0,7 0,6 0,6 160 50 — 55 650

2 0,4 0,5 0,6 0,7 0,6 160 50 120 45 400

4 0 5 0,7 0,7 0,7 0,6 180 50 — 40 700

5 06 08 08 08 09 170 50 150

2 0 5 0,7 0,7 0,7 0,7 160 50 140 700 460

Полипропилен 10

Вода 70,8

Стюарт 17,7

Зарядчик КМЦ 1,5

Поликарбонат 20

Полиоксиэтилен 0,02

Бензол 79,98

Полипропилен 10

Полно ксиэтилен 0,01

Бензол 89,99

Полиформальдегид 30

Полиоксиэтилен 0,1

Бензол 69,9

Полиэтилен низкого давления 25

Полиоксиэтилен 0,1

Вен зол 74,9

Полипропилен 17

Аэросил 13

Полиоксиэтиле н — промышленный порошкообразный продукт, содержащий 0,5 вес.% окиси кальцияя; т.пл. 65 С; мол. вес. 5,6 ° 10

Ванну готовят следующим образом: в бензоле растворяют полиоксиэтилен при 20 С, затем добавляют порошок полимера. Приготовленную органосуспензию вливают в электрофоретическую ванну с никелевыми электродами. Если используют токопроводящую металлическую подложку, то она служит одним из электродов, если же подложка непроводящая, то ее помещают вплотную к электроду.

При наложении электрического поля на подложке осаждается равномерный слой порошка полимера, который затем подвергается термообработке при

160-180î С

Опыты проводят в идентичных условиях. Для приготовления органосуспензии в бензоле (см. табл. графа 1) растворяют полиоксиэтилен и прибавляют порошок полимера. Приготовленную суспензию перемешивают при 18 — 20 С. Электрофоретическое осаждение производят на металлических и непроводящих подложках при напряженности электрического поля 0,5 — 0,9 кв/см.

Составы ванны, режим осаждения и термообработки, а также характеристики свойств полимерных и комбинированных покрытий приведены в таблице.

529264

Продолжение таблицы

3 М 5 6 7 6 9 10 11 12

Полиоксиэтилен 0,1

Бензол 82,9

Полипропилен 17

Эпоксидная смола Э вЂ” 41 7

Аэросил 6

Полиоксиэтилен 0,1

Бензол 82,9

3 0,6 0,9 0,9 0,9 0,9 140 50 150 50 400

Формула изобретения

Составитель P. абакар

Техред И. Ковач

Корректор А. Лакида

1едактор Т. Загребельная

Тираж 1068 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5331/106

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

По предложенному способу получают покрытия на основе полипропилена, поликарбоната, полиформальдегида, полиэтилена низкого давления, а также комбинированные покрытия на их основе, эпоксидной смолы и аэросила. Эти материалы перспективны для получения защитно- изоляционных, термостойких, декоративных пленок с хорошей адгезией на проводящих и непроводящих поверхностях; они могут успешно использоваться в машинно- и аппаратостроении, электротехнике, в строительстве для защиты бетонных сооружений от различных агрессивных сред, на химических предприятиях, в лаковой промышленности и т.п.

Использование предлагаемого изобретения позволяет интенсифицировать процесс получения покрытия путем исключения дополнительного механического диспергирования порошка полимера, а также использования в качестве зарядчика и стабилизатора суспензии полиоксиэтилена, что позволяет ускорить в 3 раза процесс образования покрытий (за 5 сек по известному способу получают покры36 тие толщиной 30 мкм, а по заявляемому — 100мкм); улучшить физико- механические свойства покрытий, например увеличить адгезию получаемых по крытий в 2,5 раза, прочность на разрыв в 2 — 3 раза, относительное удлинение в 3 — 28 раза, при этом темпе ратура термообработки уменьшается на

40 — 60 С; значительно расширить ассортимент покрытий за счет использования большинства выпускаемых промышленностью полимеров и их смесей без изменения состава и способа о ггеза и тем самым создать возможность для получения защитно-изоляционных и декоративных покрытий с принципиально новыми свойствами; получать покрытия как на непроводящих, так и на проводящих поверхностях иэ одной и той же электрофоретической ванны.

1. Способ получения полимерных покрытий электрофоретическим осаждением полимера из дисперсии в органическом растворителе, содержащей зарядчик, с последующей термообработкой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения адгезии, прочности на разрыв и относительного удлинения полученного покрытия, осаждение полимера проводят при напряженности электрического поля 0,5 — 0,9 кв/см из дисперсии в бензоле, содержащей в качестве зарядчика полиоксиэтилен в количестве 0,01 — 0,1% от веса полимера.

2.Способпоп.1, отличающийся тем, что осаждают полимер, выбранный из группы полиолефинов, поликарбоната, полиформальде гида.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР N 226760, кл.

С 22Я7/02, 1968.

2. Патент США N 2898279, кл. 204 — 181, 1962.

3. Авторское свидетельство СССР N 400212, кл.

С 23 в 13/00, 1968 (прототип) .