Способ получения покрытий

 

О П И С А Н И Е 1||,998593

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 11 02.81 (21) 3247562/23-05 с присоединением заявки №

{23)Приоритет (51)М. Кл.

С 25 D 13/06

Гесудврственай кемвтет

СССР (53) УДК 678..026..3(088.8) Опубликовано 23 . 02 . 8 3 . Бюллетень № 7 вв девам взвбратвивй и вткрмтий

Дата опубликования описания 23.02.83 (72) Авторы изобретения

Н. В. Власюк, Ю. В.. "îëüøàê и Ю. Ф. Дейн

Институт коллоидной химии и химии воды им. А. В. Думанского (71) Заявитель (4) СПОСОБ ПОИУ4ЕХИЯ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к обработке металлов немеханическим способом, в частности к защите металлов полимерными пленками, и может быть исполь.зовано в электро- и радиотехнике, машиностроительной и лакокрасочной промышленности преимущественно для получения электроизоляционных покрытий методом электроосаждения предпочтительно на деталях сложной кон|О фигурации из различных металлов, в том числе на металлах, склонных к анодному растворению.

Известен способ электрофоретического нанесения покрытий из водно-ор15 ганических эмульсий полимера, заключающийся в его электроосаждении с двуокисью титана с использованием ионогенного зарядчика. При наложении электрического поля в три ста- . дии на катоде. получают полимерные покрытия, закрепляющиеся последующей термообработкой в две стадии: сушка при 60-70 С в течение 1Ь-20 мин с

2 последующим оплавлением при 180200 С в течение 15 мин fl j.

Указанный способ катодного осаждения отличается сложностью приготовления композиции, осаждения и термообработки, что существенно удорожа" ет технологию процесса. Осаждению дисперсий полимеров присуща невысокая рассеивающая способность, что ограничивает их применение для получения покрытий на деталях сложной конфигурации. Электрическая прочность полученных покрытий не превышает на стали 64 кВ/мм при максимальной толщине пленки 50 мкм, что в большинстве практических случаев применения электроизоляционных покрытий является недостаточным.

Известно также получение покрытий анодным электроосаждением водорастворимых смол, которое отличается вы" сокой рассеивающей способностью, позволяет получать равномерные по толщине высокоглянцевые покрытия с вы998593 сокими защитно-декоративными свойствами. В ряде случаев один слой пленки, полученный электроосаждением эквивалентен 2-4-слойному покрытию, полученному распылением или окунанием.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату, является способ нанесения полимерного покрытия, включающий электроосаждение на металли- 1в ческую подложку из водного раствора анионактивной водорастворимой смолы или ее смеси с другим полимером, не растворяющемся в воде с последующей термообработкой. При анодной плотно-, сти тока 1-3 MA/ñì2 при осаждении алкидно-эпоксидной смолы получаются покрытия на стали толщиной до 30 мкм, характеризующиеся адгезией 1 балл (метод решетки); прочноотью на удар щ по У- 1Ане менее 50 кгс/см; твердостью по ИЗ-3 не менее 0,5; гибкостью по ШГ-1 не менее одного балла, электрической прочностью 20-30 кВ/мм. Термообработка производится при 150 С zs о в течение. 45 мин.

Как видно из приведенных данных, полученные покрытия обладают недостаточной электрической прочностью, особенно на металлах, склонных к yg анодному растворению. Известно, что защитные свойства покрытий, полученных методом электроосаждения, в значительной степени зависят. от типа металлической подложки, т.-е. от склон Э ности ее к анодному растворению, так что из известных водоразбавляе-. мых материалов известными способами невозможно получить покоытия с высокими электроизоляционными свойст- 4О вами. Чем большая склонность подложки к анодному растворению, тем хуже электроизоляционные свойства полу.чаемых на них покрытий.

Целью изобретения является повы- 4> шение электроизоляционных свойств покрытий на металлах, склонных к анодному растворению.

Поставленная, цель достигается тем, что согласно способу получения покрытий электроосаждением на металлическую подложку из водного раствора водорастворимой смолы или ее смеси с другим полимером, не растворяющимся в воде, с последующей термообработкой, электроосаждение ведут из водного раствора, содержащего 1-5 мас.4 не смешивающегося с водой жидкого углеводорода;

Следует отметить, что взятый органический растворитель не должен быть растворителем используемого полимера. Зто значит, что действие, производимое органическим растворителем, обеспечивает достижение поставленной цели без изменения химического строения применяемого полимера, выполняя функцию ингибитора анодного растворения подложки в процессе электроосаждения.

Пример . Предварительно готовят ванну электроосаждения, для чего в 100 r водорастворимой смолы добавляют расчетные количества углеводорода и при непрерывном перемешивании дистиллированную воду. При этом вводимый углеводород высаливается в виде эмульсии. Злектроосаждение производят на металлическую подложку. Плотность тока постоянна.

Термообработку производят в одну стадию при постоянной температуре.

Режимы электроосаждения, состав ванны, условия термообработки и физико-механические свойства полученных покрытий приведены в таблице.

Для сравнения в таблице приведены свойства покрытий, полученных известным способом, Как видно из приведенных в таблице данных, электрическая прочность покрытий, полученных предлагаемым способом на стали в 5-10 раз выше, .чем известным способом. Важно отметить, что на меди и латуни электрическая прочность также выше в 5 раз, на кадмии, цинке и серебре известным способом невозможно получать сплошные бездефектные покрытия. Предлагаемый способ позволяет получить на кадмии, цинке и серебре покрытия с электроизоляционными свойствами.33, 33 и

90 кВ/мм.

Таким образом, предлагамый способ позволяет получать покрытия с высокими защитными электроизоляционными свойствами на металлах, склонных к анодному растворению.

998593

I I

1 Е

I !

1 O

z к

1 C

Э.

1 Y! 1

Х I.

1 а

1 Ю е х

Ф-! Е и Ф б

s Ф.IZ

1 «ф

O бЗ

Ф а

Ю с е

- Э%Э с Ф б!б

O tZ ъоо а с о

° «Ф

1 о о о

ФЧ ФЧ !Ч х эe e

e e

ЧЪ

«

1

CV ФЧ

« « « о о о е

s e

Я «

° Ф

« ев

« «

° »»

О D o

an а а

1 о. «п2

V 1 O,ООФВOO бсст х*

« е

1п Фэ\, an

«««

e e e мъ an «Ф

« «

О D O ъ а х

С I

Ф !» ФЧ

ao v

S О Oaх сэ

C C C

s з з

Ф» 1» Ь

v v

1 ЭС

1 б

e e

«» «» (! Я.

1 о

Ф«Ъ о

Ф«Ъ

I 1 еби с о

1 Z 1 °

Ф OO46.

aI-aa и В о

an.1

I .1

1

1 б.

I !

1

l

Ф

1 « ! C 1 хъз

1 O Е Z Z

auo оо а=

1 !

1

Ф а

Ф

1 б k a s б- Ф- е v

I О иYW

coot c= = t- R

»

s к

«!

»

» ъ

Zos

ЭФ Z O

?е еи

osavg

* а *.2 *

O II I- t!t о C

D Е

v

m o с о 6

» Ф.

v о

Х а 1

1

1 б

1 б

I

1 б

1

I и о с и

1

Ф б

1

I

4

I

1 б а и so со"

z s и е

Фэ бб и

u g о ос а е

Э»

O е а» и

° еа

C= е

Е .1 1

И

О !

» ° В е я

2»«

Фь и ы

В «СФ

° а «Z ч

1 е»-, Ф

O tZO 1 1

z >,с>, «!

Z 1 II C Z

О кос ъ х

Э ° Ф «

122еФ

oaa!» z ае!8 о у

В с м и М Ф х е tc 1- а 1( е бу е о o o о р р

2 2

O O О Э. 1- 1мъ м an е е е з!

I

Э

В б

1

В

Ф

Э

1

Э.

1 !

I б

I

1

Э

1

Э

1

I

1

Ф ! !

L !

1 !

1

1 1

Ф б

В

В

1

1

Ф

l !

1 б !

1

1 ! !

1

Ф

1

Ф

Ф !

l.

l ! б

l !

1

l ! !

I

Э

998593 ф 4

)В I

,! ! !

Ю !!

1 !

I б

I б

Ch )ВЪ

)Э С3

° lI

° 4I

АФ

lA lA в Ф

CI C!

1А

Сб

4А

С1

«С« A

Сб!

1

1

V ч

CI

)б

o a

Ю

IA

Ф»

I !

I

"!

I J

I i ! (!

4 4 ! Вб е

) C

gi 5z юИ Й3

I» 1

Y .! e 1

I ! ! 1

1 X I ! 3;

1 g C

t CL X 1 1 1%

«3

3 Rg

ФЪ ):Ъ Ц

° «

3

Вб 1

М о б- 4!

l! бй! X ! бб ф а g ! I» C 4 Jl! ® Щ 4

l 82227

О Ф «, М

Р Ф

Й! 4 1- И

) IOМ I

М g Я g)

lЛ|

I he% О М 3

)

I !

1

1 Сб с» е ! ° ° ь

4,«д

1 g

СЭ М

g =. 3

1

М YЯ 1»

Л «ДВВ

Раа 1

Ю 1

° »! б

1 е1

° «

1

°,° 1

IA 1!

1! а! а !

Сб I

1

«в 4!

1 ч

1!

IA 1!

1

Ct В

У Ъ f

4

O I

lA 1

° 1

1!

I«I I!

I!!

I бф 1

I!

I

I!!

O 1

О б

«» !

° «!

I к 2

1 f5i с)3!

32 о о

998593

З с е

Фв х

X х

О

1

I

1 !

I.

Ю

ВМ

1

В б

»

М\

О

1

Ф . Ф

1

Ф

1 б, 1 S

I.I!,1

Ф

I 3

3 22Е

ФФ а а а«Фэ

33! S- О

I» о

3О е а в

У.

Z а

CS

I»

1 I« я

1 ВФ

I ВР

l 3«

ФФ X е ? очи!

В

1 б а

I!

X

6 а л Р

1» е и

LI х .

1 Ф

1»

1. Q

X 1 \

?3?=

Ф i

В З

l»

0l Ф о Ф з

«Ф X

Z 333

? е

? а с

X о

ЪС

О

»

О.

М оу я в е ю о х «Ф

Jl с е о

Ф-. и о

» л

О е c)

»» и о а

О О

О О и о е ч о

l

3

1

1

1

Ф

1

В

Ф

В

1

В

1

I

I !

1 !

1

Ф

3.

I

1

3

1 б

Z е

lO

Ю е

l и о

С.) Z

X и о а

Ы

I х !!

1 ф Ф

Ф о

°

g 1

В iX

1 X б I

I З

I a х

1 Я

1 Е

1 Х

В» и

1 а! «Ф

Ф l»

1 Y

1 Е

I 3! x

1!

3.1

I, l e«-.3 XY в- е «с и

3 ЛKRR

1 1

I X

1 AC i?

В В» Е В Ю и

1 ХХЗ -?

1 б I

1 sX lO ао axe

ВС:?С?Х

1 X

1 I Л ° u тв- а о v е и

l! ?= 2 2 х с > х

В Ф . а 33 аб» Х

I 3I И В «Ф

1:ВФ О О ВЪ 33 Э! в чсе z

1 б З .Х

ВФ -С Y

Ф-КСФ ч?ее«Ф

3 Ч ФФ ФО а З

1 М

В- Фб

Ф ФО и

X О ОФ-.

3а ХСД

В 1 и I

СХФ ЗКЗ оxîax Y

1 l- g C Y 3- X! «Ф I 33

3 Q ХР

3е 1 «Ф е е

Y I l- aa х е

Z ч

X X и Y о е ч so

ВФ î а

hC ВФФ

O о

О С

О Е О

» в» и е ч

Ф- Е ч

ВФ О 33

3- ВВФ { о е а ч е

ВФ О ВФ

Z и

Y к

1 с с о ? с °X 33 и е

СФ и C.! 1

I ! ! в

1 !

3 !

1

1

Ф

I

В .!

I !

3

Ф

1 б

В

1

Ф

Ф

3

1

Ф

I $ ! !

1

Ф

3

Ф ! !

1 !

S

В I.

Ф

В

1

Ф.

1 !

I

1 !

1

Ф

1

43.

998593

11

Формула изобретения

Составитель В. Балгин

Техред N. Кастелевич Корректор 10 МакаРенко

Редактор Н. Бобкова

Заказ.1086/49 Тираж 641 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

Способ получения покрытий эдектроосаждением на металлическую подложку из водного раствора водорастворимой смолы или ее смеси с другим полимером, не растворяющимся в воде, с последующей тврмообработкой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения электроизоляционных свойств IO покрытий на металлах, склонных к анодному растворению, электроосаждение ведут из водного раствора, содержащего 1-5 мас. не смешивающегося с водой жидкого углеводорода„

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 596663, кл. C 25 D 13/10, 197.5.

2. Крылова И. А. и др. Электро- осаждение как метод получения лакокрасочных покрытий, М., "Химия", 1966, с. 6-25 (прототип).