Способ нанесения полимерных покрытий

 

Использование: к нанесению полимерных покрытий способом анодного электроосаждения . Сущность изобретения: изделия перед осаждением подвергают анодному окислению в дистиллированной воде постоянным током напряжением 30-40 В е течение 1-5 с, а осаждение покрытия ведут при температуре . 3 табл.

СОЮЗ СОВГЛГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s С 25 0 13/06, 13/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758175/26 (22) 13.11.89 (46) 07.04.93. Бюл. М 13 (71) Украинский заочный политехнический институт им, И.З,Соколова (72) А.Н.Кучук, 8.А.Таран, Б,П.Сахаров, И.Ц.Цихановская, Г,А.Кича, А.П.Ильина, В.П.Статива, Н.А.Борщов и А,Г.Чернышева (56) Патент Японии М 53-32822, кл. С 25 D

13/20, 1978.

Авторское свидетельство СССР

%924184, кл, С 25 D 13/06, 1982.

Изобретение относится к нанесению покрытий электролитическим способом, в частности к нанесению полимерных покрытий способом анодного электроосаждения, и может быть использовано для получения покрытий очковых оправ из нейзильбера..

Цель изобретения — повышение адгезии, эластичности и прочности на удар.

Поставленная цель достигается тем, что в способе нанесения полимерных покрытий ,на изделия, преимущественно на очковые оправы из нейзильбера,; электролитическим осаждением из водорастворимых грунтов и эмалей на основе фенолформальдегидных, алкидных, алкидно-эпоксидных и урал кидн ых смол, согласно изобретению, изделия предварительно обрабатывают в дистиллированной воде При напряжении 30-40 В в течение 1-5 с, а электролитическое осаждение ведут при 2-100С.

В ходе проведенных исследований нами обнаружено, что осуществление анодного окисления в дистиллированной воде постоянным током напряжением 30-40 8 в течение 1-Sc благоприятно сказывается и на. Ж „, 1807097 А1 (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ

ПОКРЫТИЙ (57) Использование: к нанесению полимерных покрытий способом анодного электроосаждения. Сущность изобретения; изделия перед осаждением подвергают анодному окислению в дистиллированной воде постоянным током напряжением 30-40 В s течение 1-5 с, а осаждение покрытия ведут при температуре 2-10ОС. 3 табл, проведении процесса осаждения, и на качестве получаемого покрытия, Наличие ионов металлов, остающихся на поверхности очковых оправ после анодного окисления в заявляемом режиме позволяет снизить температуру осаждения до

2-10 С (в прототипе она составляет 5-13 С) без снижения скорости образования лакокрасочного покрытия и получить качественное покрытие (в прототипе снижение температуры осаждения заметно уменьшает скорость образования покрытия и его качество);

Известных закономерностей влияния анодного окисления в дистиллированной . воде на режим осаждения покрытия и его качество в литературных источниках не обнаружено.

Режимные показатели заявляемого способа, вынесенные в формулу изобретения, обоснованы и показаны в примерах конкретного выполнения.

Способ осуществляется следующим образом. Очковые оправы помещают на металлическую подвеску, которую перед стадией

1807097

30

45

55 электроосаждения погружают в ванну, оборудованную электродами и в которой находится дистиллированная вода. Затем через очковые оправы пропускают постоянный электрический ток напряжением 30-40 В в течение 1-5 с, После этого подвеску с очковыми оправами погружают в ванну для электроосаждения, в которой очковые оправы покрывают водорастворимым лакокрасочным материалом, Процесс осуществляют при низких температурах (2-10 С), напряжении 60 В, в течение 1,0 мин, Пример 1. Очковые оправы помещают на металлическую подвеску, которую перед стадией электроосаждения погружают в ванну, оборудованную электродами и в которой находится дистиллированная вода.

Затем через очковые оправы пропускают постоянный электрический ток напряжением 30 В в течение 1с. После этого подвеску с очковыми.оправами погружают в ванну для электроосаждения, в которой очковые оправы покрывают водорастворимым лакокрасочным материалом — грунтовкой ВКФ-093. Процесс осуществляют при температуре 2 С, напряжении 60 В, в течение 1,0 мин.

Кроме того, при необходимости допускается увеличение напряжения осаждения покрытия без опасности переосаждения и коагуляции раствора вследствие перегрева.

Аналогично проводили покрытие очковых оправ и другими водорастворимыми лакокрасочными материалами (В-КЧ-0207, В-ЭП-0179, УР-1154) с изменением режимных показателей в заявляемых пределах.

Полученные результаты приведены в табл.

1, 2 и 3.

Анализ табл. 1 показывает, что оптимальным режимом анодного окисления является напряжение постоянного тока, равное 30-40 В, пропускаемое в течение 1-5 с. Вариации напряжения и времени в сторону увеличения и уменьшения не способствуют улучшению качества получаемого покрытия (увеличению прочности на удар, эластичности, адгезии).

В табл. 2 приведены результаты оценки качества покрытий, полученных при различных температурах.

Из табл. 2 видно, что при проведении электроосаждения водорастворимых лакокрасочных материалов на очковые оправы из нейзильбера при низких температурах, очковые оправы покрываются хорошо, беэ дефектов,оголенностей и непокрытых кромок; лакокрасочное покрытие очковых оправ получается хорошего качества, равномерное, сухое, нелипкое, без дефектов при транспортировке (перевалке), с высокой прочностью на удар, эластичностью и адгеэией в следующих интервалах температур: для грунтовок В-КФ-093 и В-КЧ-0207 при 2-80С; для лака В-ЭП-0179 при 2-7ОС; для эмали УР-1154 при 3-10 С.

При этом установлено, что ниже 2 С процесс электроосаждения вести нецелесообразно, так как качество покрытия ухудшается, изделия не покрываются плотностью, имеются оголенности, непокрытые кромки, ухудшается прбчность на удар, эластичность, адгезия. Кроме того, скорость осаждения покрытий заметно падает, так например, для получения лакокрасочного покрытия толщиной 7-15 мкм при 2-10 Сд выше требуется 1,0-1,5 мин, а при температуре ниже 2 С вЂ” 3,0-5,0 мин.

Анализ табл. 2 также показывает, что при проведении процесса электроосаждения при температурах выше 10 С качество покрытия также ухудшается — появляются кратеры, появляется шероховатость, уменьшается прочность на удар, эластичность, адгезия, а при температурах выше 18ОС покрытие даже получается липким, наблюдаются переосаждения, уменьшается прочность на удар, эластичность и адгезия, Таким образом, наиболее качественные, нелипкие, сухие покрытия получаются при температуре 2-10 С.

В табл, 3 представлены некоторые свойства покрытий, полученных из различных лакокрасочных материалов при температуре 20-25 С и пониженных температурах.

Анализ табл. 3 показывает, что снижение температуры электроосаждения не ухудшает физико-механических свойств покрытий. И, по сравнению с прототипом, процесс электроосаждения проводят при напряжении в 3-4 раза меньшем и в 2 раза быстрее, что приводит к сокращению затрат мощности на получение покрытий, Кроме того. покрытия, получаемые по предлагаемому авторами способу, имеют более высокие: прочность на удар, эластичность, адгеэия, чем в прототипе.

Таким образом, нанесение лакокрасочных покрытий на очковые оправы из нейзильбера способом анодного электроосаждения при низких температурах (температурах ниже температуры появления вяэкотекучих деформаций) позволяет (flo сравнение с прототипом) получать иэде- лия с нелипким сухим покрытием, боле8высокого качества по сравнению с прототипом.

1807097 смОл, О т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью

ПОВЫШЕНИЯ аДГЕЗИИ, ЭЛаСтИчНОСтИ И ПРОЧНОсти на удар,. изделия предварительно Обрабатывают в дистиллированной воде при

5 напряжении 30-40 В в течение 1-5 с, а электролитическое осаждение ведут при 210ОС.

I

Таблица1

Результаты оценки качества покрытий, полученных при различных режимах анодного окисления

P ремя а нодного окислен ния, с

Качество, и липкость на основе водорастворимого лакокрасочного материала (В-КФ-0 3, В-КЧ-0207, В-ЭП-0179, УР-1154)

Ч

Напряжение анодного окисления, В т»

25 30 ч Т " I

«» ю» »«

Качество покрытия плохое. Покрытие липкое.

Иэделия не прокрываются. Есть оголенности, непокрытые кромки

Качество покрытия хорошее. Изделия прокрыты,оголенностей и непокрытых кромок нет

Покрытие сухое, нелипкое, дефектов при транспортировке (перевалке) нет

50 3 1

Наблюдаются кратеры и переосаждения покрытия. Покрытие сухое, налипкое.

35-40 Ь

Ф Ю «й»««««««» ««««»«««»»«««

« «» »» « « « « °

Р р и и е ч а н и я.+барочность на удар, кгc/ñì;

ЖЧ .ФУИ

Эластичность по ЫГ-1 мм э

Адгезия, баллы

Формула изобретения

Способ нанесения полимерных покрытий на изделия, преимущественно на очковые оправы из нейзильбера, электролитическим осаждением из водорастворимых грунтов и эмалей на основе фенолформальдегидных, алкидных, алкидно-эпоксидных и уралкидных

Качество покрытия хорошее °

Иэделия покрыты хорошо, оголенностей нет

1807097

Т а бл и ц а 2

Результаты оценки качества покрытий, полученных при различных температурах

Липкость

Температура осаждения, С

Эмаль

УР-1154

Грунтовка

В-КЧ-0207

Лак

В "ЭП-0179

Грунтовка

В-КФ-093

Покрытие липкое

15; 2

«%N)

Изделия прокрыты

Иногдд есть оголенности, не прокрыты кромки.

Качество покрытия хорошее.

30-35; .2

Качество покрытия хорошее.

Изделия покрыты хорошо.

Оголенностей и непокрытых

+ ««)

1. кромок нет ж50;- ""13;

Качество покрытия хорошее.

Изделия покрыты хорошо

12

Покрытие липкое. 15;"Ъ|

Комнатная темпера" тура

18-20

Качество покрытия на основе водорастворимого лакокрасочного материала

Качество покрытия плохое. Изделия не прокрываются

Есть оголенности, непок ыТые кромки

15-20 «")1 3

Оголенностей и непокрытых кромок нет. Иногда нам) «М, ««Ф1 блюдаются кратеры, шероховатость. 45; 2; 1 °

Качество покрытия хорошее. Изделия покрыты хорошо.

Оголенностей нет. НаЬлюдаются кратеры и переосаждения покрытия. «40; ")2; "")1.

П р и м е ч а н и я. «) Прочность на удар, кгс/см. )Эластичность по Ц1Г"1, мм

«.Ф«)

Адгезия, Ьаллы

Покрытие сухое, нелипкое, дефектов при транспортировке (перевалке) нет

1807097

1 (R с с о z

1 C(1- I1

1 О

1 Iиат

t RK х»и о

ae

I О Z

1 оо оо т:л м -а. о о С() ю о м -з.

1 I

R э

C I C о х

m о м

Cl м

lL

1 Щ X

t Z t

1 X

pa X сок

11-с

LC) О

1 — л

LC)

«о !

О (L()

О

Ю ( (LCC

-о

О 1

«- л

1 1

e Rm а c.z 1 Э Z сеЭ тас(ФЛЭ

1 (» (- Э

Э X и т

u o)

39

5 (-) с о ((Ъ (ч о

Ю 1 (Ч м

LA (Ч О

1 « о

C«(М и\ (Ч

1 СО

О l (Ч (Ч (() (Ч ( о (Ч

5(I И 1

I Л

И 1

1 X I

1 X I

М I

I 0 . I

I 1

1 1

I I с о с ) (XЭ(- т о(-ит

azOX с)(т

c) (Ч

Э 1 С.) у ло э e e

1-аа

c) о

СЧ

Ю

СЭ

Ю

С) (Ч

Ю со о о> (Ю

«о

j m ((ит

tc(-о ! !

Ю

«! 1

1 CX Щ о z

I IЭ

X 1 т„.э ) йе

au z

co z ь

t Э ! c

1*Р

R (oe

I 1 Q (Е ЭО

1 а т m

t Я 1 аа

- ( л

1 (C«(CO 1

CO л ((Ъ

:о

Ф л

I (Ч л

CO /

Э

« о е и а т э о

ace e маао. е т

Ф

C«(I

C(L и

I

1

I 5

1 X а

I Э

1 I(e

1 Е л (Ч

Ю и

O. I

L- О о л

c)

О

)(() е 1

C» CO м!

CFI

Ю

I- I т э» т«м а 1

I (Э

1

2i ! «С

X L — —— ! .(С 1(v о (о

1 Х

e l x X (X I

1- I I- L и э

1 Э (СО

1() С

I 1 1

< суок(1 e m X !

mтсо! Ф CC Э И V — — — (R m

С I C о т

I а) (" l) 1

1 Ф % Э И 8

1 Э m X 1 Э 1

) СОOLO I

mтсо1

mmmuvt

М ««\ ««\ М C«(< 4 (Ч (Ч

l ! ( (l

1 Z

1 X ! !

C«(1

1 ("

l Э

CC с

Ф

I Щ

Iи о и

l Л

1 lн

1 Я

1 М с

I Ф ((-! X

l 3f

1 Я с

1 °

I О

I о

I (Ч

1 I

СЭ чР

z

1 X

I т

1 4l

1 а с

l e ! z

z а

1

1 1 л

1

Э

1, CL ! т

I m

1 ч е и (.О

t о а ! ! Э с

I («)

1 v и

1 Э !

Я