Электрофоретический способ нанесения покрытий на металлы

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.VII.1968 (№ 1254293/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21ЛХ.1971. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 16.XI.1971

МПК С 23Ь 5/08

Комитет по делам нзооретений и открытий при Совете Министров

СССР h ÄÊ 678 026 37(088 8) Автор изобретения

Ю. И. Микшис

Заявитель

Институт химии и химической технологии АН Литовской ССР

ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИЙ СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛЫ

0,85

0,8

0,5

100

МеХ2

Изобретение относится к способам получения покрытий для защиты металлов от коррозии и декоративного их оформления, и может быть использовано в машиностроении и других областях.

Известен способ электрофоретического осаждения полиэтилена на металлы, когда покрываемый металл является катодом.

Осаждение полиэтилена производят из его дисперсий в водноспиртовой среде с добавкой соляной кислоты. Предварительная обработка дисперсии электрическим током сравнительно большой плотности, а также применение напряжений порядка 100 — 300 в усложняют способ.

Предлагаемый способ обладает повышенной кроющей и рассеивающей способностями, увеличенной прочностью сцепления неоплавленного, порошкообразного полимера с металлом, причем процесс осуществляют при низком напряжении (порядка 50 в). Это достигается введением в дисперсию полимера добавки солей металлов или их смесей общей формулы где Ме — ион кадмия, кобальта, магния, никеля, Х вЂ” ион хлорида, ацетата, нитрата.

Приготовление дисперсий. Промышленные полимерные порошки (полиэтилен высокой плотности, полипропилен, сополимер полиэтилена и пропилена, полистирол и его сополимеры и др.) или порошки, полученные переосаждением из расгворов .преимущественно с частицами величиной 1 — 100 мк и повышенными индексами р асплава (от

1 г/10 мин и более), диспергируют в метиловом, этиловом, пропиловом и изопропиловом спиртах в их смесях или в их водноспиртовых растворах (содержание воды возможно до бΠ— 80%). Количество введенного в жидкую среду полимерного порошка составляет 10%.

Ь такую дисперсию вводят одну из следующих солеи или их смесь: солянокислый, уксус15 нокислый и азотнокислый кадмий, кобальт, магний, никель, в концентрации 8. 10 — —

6 10- г моль/л. Соль в дисперсию обычно вводят из ее раствора в воде. Дисперсию хорошо перемешивают.

11римерный состав электролитов, г/л:

¹ 1. Этиловый спирт (гидролизный), 96% -ный

Дистиллированная вода

Ni (СНзСОО) 2

Полиэтилен № 2. Пр о пило вый спи рт

Этиловый спирт, 96% -ный

Дистиллированная вода

1 ч 1С12 6Н20

30 Nl (СНЗСОО) 2

Полиэтилен

3 № 3. Этиловый спирт (90% -ный) 500

Дистиллированная вода 380

МдС1 6НвО 1,1

Полипропилен 100 № 4. Изопропиловый спирт 200

Дистиллированная вода 800

NiClg 6Н2О 0,8

Ni (СНзСОО) 2 0,5

Полиамид (капрон, П-68) 100

¹ 5. Метиловый спирт 600

Дистиллированная вода 300

Со C12 ° 6Н20 0,9

Сополимер этилена и пропилена 100

Подготовка покрываемого металл а. Покрываемый металл перед покрытием очищают, обезжиривают, как перед обычной покраской. Для надежной защиты от коррозии стальные изделия фосфатируют.

О с а ж д е н и е п о л и м е р а. Приготовленную дисперсию наливают в металлическую ванну, которая обычно служит анодом, а в случае применения неметаллических ванн используют подвесные аноды. Форма анода должна способствовать обеспечению постоянства градиента напряжения на любой точке покрываемой детали. Температура ванны

20 — 30 С.

Покрытие наносят при .напряжении 20—

300 в и начальной плотности тока 1,5 — 0,2 а/дм в течение 15 — 120 сек (в зависимости от желаемой толщины покрытия, градиента напряжения, концентрации полимера и соли в дисперсии и др.).

Если полимер,на металлическую поверхность нанесен неровно или неполностью, то

erî можно смыть дисперсией в ванну при интенсивном ee,ïåðåìåøèâàíèè и отключенном напряжении. Выделенный из ванны полимер периодически или непрерывно пополняют новым.

В таблице приведены показатели процесса при электрофоретическом способе нанесения покрытий полимеров на металлы .по известному и .предлагаемому способам.

Сушка и оплавление осажденноrо полимер а. Нанесенный полимер сушат при температуре 100 С. После этого оплавляют. Температура оплавления и продолжительность такие же, как и при получении покрытий из порошкообразных полимеров другими известными способами (вихревое напыление, нанесение порошка в элекгростатиче314816

Таблица

Способ

Показатели предлагаемый известный

Рассеивающая (в %) прн осаждения, в

10 50

100 способность напряжении

+ 65

+ 70

+ 70

+ 70 — 20

+ 55

+ 65

+ 70

150

200

15 Кроющая способность (в %) прн напряжении осажденияя, в:

100

70

150

Степень выделения полнмеров нз дисперсии, Прочность сцепления неоплавленного, порошкообразного осадка полимера с металлом

100

Высокая

Средняя ском поле). Ровные покрытия получают,при

30 толщине 3 — 150 мк (при,нанесении на поверхность 10 — 220 г/н2 полимера), Предмет изобретения

Ме Хг где Ме — ион кадмия, кобальта, магния, 50 никеля, Х вЂ” ион хлорида, ацетата, .нитрата.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соль вводят в количестве 8 10 — 4 — 6 10-з г моль/л.

1. Электрофоретический способ нанесения покрытий на металлы из дисперсий полимеров в спиртовой или водноспиртовой среде осаждением на катоде с последующей сушкой

40 и оплавлением, отличающийся тем, что, с целью увеличения кроющей и рассеивающей способности, обеспечения работы при .низком напряжении и у величения сцепления полимера с металлом, в дисперсию полимера вводят

45 соль металлов или смесь солей металлов общей формулы

Составитель Андарало

Редактор Л. К. Ушакова Техред 3. H. Тарнненко Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 3157/14 Изд. ¹ 1327 Тнраж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2