Способ получения полимерного покрытия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сеаетскнз

Соцналнстнческнк

Рескубннк

{i!i 943333 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19.03. 79 (22) 2742372/23-05

1513 М. Кп.з

С 25 D 13/08 с присоединением заявки N>—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150782. Бюллетень ¹26 53) УДК

° 37(088.8) Дата опубликования описания 1507-82 (72) Авторы изобретения

K-A.MaKaPoB и Я.Д.Зытнер

1-й Ленинградский ордена Трудового Красного .Знамени медицинский институт им. акад. И.П.Павлова ! ! Г е 1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к электро химии, а именно к электрофоретическим способам получения покрытий на токопреводящей поверхности, где совместно с электрофорезом проходит электрохимическая полимеризация мономеpos;- и может быть использовано в медицине для получения покрытий с биосовместимыми свойствами, а также в лакокрасочной промышленности для придания .поверхности металлических иэделий специальных свойств.

Известен способ получения покрытий путем электрофоретического осаждения на металлической поверхности полимера из раствора, содержащего дисперсию наполнителя (12 °

Способ заклочается 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 воз- 25 духа. Кроме того, способ обладает сложностью, так как .необходима стадия получения сополимерного полиэлектролита из мономеров и его нейтрализация для повышения водорастворимости; не- 30 обходимостью термической обработки нанесенных покрытйй, что делает невозможным включение в состав полимерной пленки наполнителей, теряющих свои физико-химические или другие свойства при высокой температуре; невозможнос:тью регулироваты в процессе электрофореза молекулярную массу и состав полимера; применением высоких напряжений при электрофорезе и электроосажденииунестабильностью во времени раствора, содержащего высокомолекулярный полиэлектролит и наполнитель, а также ограниченностью круга полиме-. ров, так как для электрофоретического получения покрытий необходимы растворимые полиэлектролиты.

Цель изобретейия — интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения полимерного покрытия: электрофоретическим нанесением на металическую поверхность раствора, содержащего диспергированный в нем наполнитель, наносят раствор винилового мономера в полярном растворителе, дополнительно содержащего электропроводящую добавку, выбранную из "группМ серная кислота, ропанид натрия, перхлорат натрия при

943333

5,0

1,0

10,0

60 следующем соотношении компонентов, мас. 8

Виниловый мономер 1-0- 50

Наполнитель 0, 5- 5

Электропроводящая добавка 0, 5- 1

Полярный растворит ель Остальное,5 а электрофореэ проводят при напряжении,.

3-50 В, плотности тока 10 -10 A/ñì

0,5-120 мин.

Пример 1.Изделие из металла. обезжиривают известными методами,про,-10 мывают водой, сушйт и опускают в ванну с раствором следующего состава, мас.8:

Виниловый мономер - метилмета- 35 крилат 50,0

Наполнитель графит (степень помола 0,1 мкм)

Электропроводя- 20 щая добавка перхлорат натрия

Полярный растворитель - акрилонитрил Остальное

Акрилонитрил является не только полярным растворителем, но и сомономером. Положительный полюс источника постоянного тока присоединяют к корпусу ванны, а отрицательный к изделию.

Процесс ведут при перемешивании и тем- 30 пературе 20-25 С. Напряжение на ванне

3-50 В. При увеличении напряжения на ванне от 3 до 50 В плотность тока повышается от 10" до 10 А/см, а продолжительность процесса уменьшает+5 ся от 120 до 0,5 мин. При этих условиях происходит электрохимическая сополимеризация виниловых мономеров с . одновременным электрофоретическим осаждением графита и образованием ком-. 40 позиционного полимерного покрытия, которое затем высушивают при комнатной температуре. Молекулярная масса. сополимера s композиционном покрытии при увеличении напряжения и плотностИ45 тока уменьшается.

Толщина покрытия и содержание в нем графита возрастает с увеличением плотности тока и продолжительности. процесса, 50

Пример 2.Иэделие из металла обезжиривают обычнычи методами, промывают водой, сушат и опускают в ванну с раствором следующего состава, мас.8: 55

Виниловый мономер — диацитонакриламид

Наполнитель фурацилин 0,5

Злектропрово.дящая добавка серная кислота 0,5

Полярный раствооитель — вода Остальное 65

2,0

Положительный полюс источника постоянного тока присоединяют. к корпусу ванны, а отрицательный полюс к изде- . лию. Процесс проводят при перемешивании и температуре 20-25 С. Напряжение

3-50 В. Плотность тока регулируется напряженйем и.меняется в пределах

10 — 10 А/смй, Толщина покрытия и содержание в нем фурацилина зависит от времени процесса, которое находится в пределах 0,5-120 мин.

При прохождении тбка через ванну происходит электрохимическая полимеризация диацетонакриламида одновременно .с электрофоретическим осаждением фурацилина. Образуется композиционное полимерное покрытие, которое затем высушивают при комнатной температуре. Молекулярная масса полимеРа в композиционном покрытии понижается при увеличении плотности тока.

Пример З.Изделие из металла обезжиривают обычными методами,промывают водой, сушат и опускают в ванну с раствором следующего состава, мас.8:

Виниловый мономер — метакрилатметилдиэтоксиметилсилан 30,0

Наполнитель аэросил

Злектропроводящая добавка— роданид натрия 0,8

Полярный растворитель — диметилформамид Остальное

Положительный полюс источника постоянного тока присоединяют к корпусу ванны, а отрицательный полюс к иэделию. Процесс проводят при перемешивании и температуре 20-25 С.

Напряжение 3-50 В. Плотность тока

10- — 10 A/ñì, 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 метакрилатметйлдиэтоксиметилсилана 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 поверхности изделия полимерное покрытие, обладающее биосовместимым свойством,; отпа. дает необходимость предшествуюшйх электрофорезу отдельных стадий син943333

Составитель Р.Вакар

Редактор М.Бандура Техред М. Рейзес Корректор A.Гриценко

Заказ 5046/37 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 теэа сополимерного полиелектролита из мономеров и его нейтрализации, а также стадия последующей термической обработки полученных покрытий, что значительно упрощает способ.

Формула изобретения

Сйособ получения полимерного покрытия электрофоретическим нанесением на металлическую поверхность раствора, содержащего диспергированный в 10 нем наполнитель, о т л и ч а ю щ и йся тем, что с целью интенсификации процесса, наносят раствор винилового мономера в полярном растворителе, дополнительно содержащего электро- f5 проводящую добавку, выбранную нз ,группы серная кислота, роданид натрия, ерхлорат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Виниловый мономер 10-50

Наполнитель 0,5-5

Электропроводящая добавка 0,5-1

Полярный растворит ель Осталь ное а электрофореэ проводят при найРЗИИнии 3-50 В, плотности тока 16-10"А/см* 0,5-120 мин.

-- Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Крылова И.А., Котлярский Л.Б., Стуль Т.Г. Электроосаждение как метод получения лакокрасочных покрытий.

М., Химия, 1974, с. 44-60 (прототип).