Способ получения полимерного покрытия

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфеетскнзСоцналнстнческнкРескубннк и 943333(61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19.03. 79 (21) 2742372/23-05 1513 М. Кп.з С 25 Р 13/08 с присоединением заявки М 9 -Госуаарственный комитет СССР по лелам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 150782. Бюллетень М 926 53 УДК 678. 026.37(088.8) Дата опубликования описания 1507.82(72) Авторыизобретения К.А.Макаров и Я.Д.Зытнер 1-й Ленинградский ордена Трудового Красного .Знаменимедицинский институт им. акад. И,П.Цвлова1. 1 Г1,(71) Заявитель(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ Изобретение относится к электрохимии, а именно к электрофоретическим способам получения покрытий на токопреводящей поверхности, где совместно с электрофорезом проходит электрохимическая полимеризация мономеровт 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 полиме ра из раствора, содержащего дисперсию наполнителя (1).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 духа. Кроме того, способ обладает сложностью, так как .необходима стадия получения сополимерного полиэлектролита из мономеров и его нейтрализация для повышения водорастворимости; не обходимостью термической обработки нанесенных покрытйй, что делает невозможным включение в состав полимернойпленки наполнителей, теряющих своифизико-химические или другие свойствапри высокой температуре; невозможнос:тью регулироваты в процессе электрофореза молекулярную массу и составполимера; применением высоких напряжений при электрофорезе и электроосаждении 1 нестабильностью во временираствора, содержащего высокомолекулярный полиэлектролит и наполнитель,а также ограниченностью круга полимеров, так как для электрофоретического получения покрытий необходимырастворимые полиэлектролиты.,Цель изобретейия - интенсификацияпроцесса.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения полимерного покрытия: электрофоретическимнанесением на металическую поверхность раствора, содержащего диспергированный в нем наполнитель, наносятраствор винилового мономера в полярном растворителе, дополнительно содержащего электропроводящую добавку,выбранную из "группМ серная кислота,ропанид натрия, перхлорат натрия при5,0 1,0 0,5 0,5 следующем соотношении компонентов,мас. 8Виниловый мономер 10-50Наполнитель 0,5-5Электропроводящая добавка 0,5-1Полярный растворитель Остальное,5а электрофореэ проводят при напряжении,.3-50 В, плотности тока 10-10 А/см0,5-120 мин,П р и м е р 1.Изделие из металла.обезжиривают известными методами,про,-10мывают водой, сушйт и опускают в ванну с раствором следующего состава,мас.8:Виниловый мономер - метилметакрилат 50,0Наполнительграфит (степеньпомола 0,1 мкм)Электропроводящая добавкаперхлорат натрияПолярный растворитель - акрилонитрил ОстальноеАкрилонитрил является не толькополярным растворителем, но и сомономером, Положительный полюс источникапостоянного тока присоединяют к корпусу ванны, а отрицательный к изделию,Процесс ведут при перемешивании и температуре 20-25 С, Напряжение на ванне3-50 В. При увеличении напряжения наванне от 3 до 50 В плотность токаповышается от 10" до 10 ф А/см , апродолжительность процесса уменьшает ся от 120 до 0,5 мин. При этих условиях происходит электрохимическая сополимеризация виниловых мономеров с .одновременным электрофоретическимосаждением графита и образованием ком-. 40позиционного полимерного покрытия,которое затем высушивают при комнатной температуре. Молекулярная масса.сополимера в композиционном покрытиипри увеличении напряжения и плотности 5тока уменьшается.Толщина покрытия и содержание внем графита возрастает с увеличениемплотности тока и продолжительности.процесса,50П р и м е р 2,Иэделие из металлаобезжиривают обычнычи методами, промывают водой, сушат и опускают в ванну с раствором следующего состава,мас.8: 55Виниловый мономер - диацитонакриламид 10,0Наполнительфурацилин 60Злектропроводящая добавкасерная кислотаПолярный растворитель - вода Остальное 652,0 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 одновре. менно .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.П р и м е р З.Изделие из металла обезжиривают обычными методами,промывают водой, сушат и опускают в ванну с раствором следующего состава, мас.8:Виниловый мономер - метакрилат- метилдиэтоксиметилсилан 30,0НаполнительаэросилЗлектропроводящая добавка -роданид натрия 0,8Полярный растворитель - диметилформамид ОстальноеПоложительный 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 А/см , 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 электро- химической полимеризации винилового мономера с электрофоретическим осаждением тромборезистентной или анти- септической дисперсии, позволяет получить непосредственно на поверхности изделия полимерное покрытие, обладающее биосовместимым свойством.; отпа дает необходимость предшествуюшйх электрофорезу отдельных стадий синЗаказ 5046/37 Тираж 686 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП фПатент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 теэа сополимерного полиелектролитаиз мономеров и его нейтрализации, атакже стадия последующей термическойобработки полученных покрытий, чтозначительно упрощает способ.5 Формула изобретенияСйособ получения полимерного покрытия электрофоретическим нанесением на металлическую поверхность раствора, содержащего диспергированный в Ю 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 проводящую добавку, выбранную нз ,группы серная кислота, роданид натрия, нерхлорат натрия при следующемсоотношении компонентов, мас. %:Виниловый мономер 10-50Наполнитель 0,5-5Электропроводящая добавка 0,5-1Полярный растворитель Осталь ноеа электрофореэ проводят при найр 3 ИИнии 3-50 В, плотности тока 1 б -10 А/см0,5-120 мин.. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Крылова И.А., Котлярский Л,Б.,Стуль Т.Г. Электроосаждение как метод получения лакокрасочных покрытий.М., Химия, 1974, с. 44-60 (прототип) .