Композиция для получения электроосаждаемых металло полимерных покрытий

Формальдегидная смола 0,5 -Сульфат цинка или кадмия 6 - 48 Органический растворитель 10 - 20 Вода Остальное Химизм процесса образования металло- полимерных покрытий методом электро- осаждения из предлагаемой композиции состоит в следующем.Смола находится в суспендированном состоянии в смеси органический раствори- тель - вода, частички ее заряжены положительно в результате диссоциации аминогрупп в слабокислой среде, Металл находится в виде раствора соли. При пропускании электрического тока в результате протекания процессов электролиза и электрофореза на катоде происходит одновременное осаждение металла и смолы и формируется металлополимерное покрытие. При этом на поверхности мелкодисперсных частиц металла образуется металлополимерное соединение, которое эту поверхность частично пассивирует и тем самым уменьшает скорость растворения металла-протектора. Поэтому антикоррозионные свойства металлополимерных покрытий определяются прочностью связи между металлом и полимером, которая, в свою очередь, зависит от природы функциональных групп. Термические свойства металлополимерных покрытий также зависят от этих параметров.Как показали исследования, дополнительное введение в формальдегидную смолу с карбоксильными группами аминогрупп путем модификации феноло-формальдегидной смолы аминобензойной кислотой, приводит к образованию координационной и хелатной связи между металлом и функциональными группами смолы. Это объясняется тем, что карбоксильные группы характеризуются способностью к солеобразованию, а аминогруппы способствуют комплексообразованию. Соотношение карбоксильных групп и аминогрупп в смоле при таком способе модификации 1:1.Характеристика исходных компонентов. Формальдегидная смола с карбоксильными аминогруппами - твердое вещество, растворимое в ацетоне, диоксане, спиртах, щелочах, температура размягчения 70 - 80 С, содержание карбоксильных групп 6 - 12 мас. о/ содержание азота 1,0 - 3,0 мас. о/о, что соответствует мольному соотношению функциональных групп :1; соль цинка - сульфат, твердое вещество, ч.д.а., ГОСТ 1474 - 69; соль кадмия - сульфат, твердое вещество, ч.д.а. ГОСТ 4456 - 56; органический растворитель, смешивающийся с водой - ацетон, жидкость, температура кипения 57 С, ч,д.а.; диоксан, жидкость, температура кипения 102 С, ч.д.а.; спирт этиловый, гидролизный, жидкость, температура кипения 78 С; вода дистиллированная или деионизированная.Технология приготовления композиции состоит в следующем. Готовят 5 О/о-ный раст 45 Предлагаемый состав4поненты при следующеммас о/ОСмола МФФ вСоль кадмия, сульфатДиоксан содержит комсоотношении, 0,51220вор смолы в органическом растворителе, который смешивается с водным раствором сульфата или кадмия. Электроосаждения проводят при комнатной температуре в течение 20 - 30 мин при плотности тока 1 А/дми рН ванны - 30 - 4,0.Пример, 0,7 смолы растворяют в 14 млацетона и смешивают с 86 мл водного раст вора сульфата Хп (300 г/л воды). Электроосаждение проводят при рН ванны 3,5, плотности тока 1 А/дм 2 и времени 30 мин.О Толщина покрытия 20 мк.Технико-экономическая эффективностьпредлагаемой композиции иллюстрируетсяданными таблицы, из которой видно, чтокоррозионная стойкость металлополимерных покрытий, полученных из предлагаемой композиции в 1,5 раза выше чем уметалл ополи мерных покрытий, полученныхиз известной композиции. Кроме того, упокрытий на основе предлагаемой композиции потеря в весе при 300 С в 2,5 раза20 ниже чем у композиции прототипа, т. е.металлополи мерные покрытия на основепредлагаемой композиции обладают высокой термостойкостью.Предлагаемая композиция может бытьиспользована в массовом производстве. В25связи с высокои электропроводностью металОлополимерных покрытий они могут использоваться в качестве нижнего слоя (грунта)перед электроокраской декоративным покрытием.По прототипу состав ванны1 содержит компоненты при следующем соотношении, мас, о/о.Формальдегидная смола с14 мас. о/о СООН-групп,без аминогрупп (МФФ) 1,035 Соль цинка, сульфат 4,0Дибутилбензилэтиламмонийхлорид 0,1Ацетон 20Вода Остальное40Предлагаемый состав2 содержит компоненты при следующем соотношении, мас.7 оФормальдегидная смола с6 мас,о/о СООН-групп и1 мас.о/, общего азота (МФФ)1,0Соль цинка, сульфат 12Диоксан 20Вода ОстальноеПредлагаемый состав3 содержит компоненты при следующем соотношении,мас. о/о:Смола МФФ в 0,75Соль цинка, сульфат 24Ацетон 15Вода Остальное1,0 0,8 0,4 0,7 0,5 0,6 0,2 0,2 0,4 О 1,00 0,5 72 59 63 43 124 42136 44 141 40 144 51 353 45 142 54 197 65 392 54 376 47 155 40 105 52 225 42 150 1,5 2,5 1,7 2,5 0,9 1,6 3,1 4,5 2,8 3,5 0,9 1,3 0,7 1,0 1,0 1,4 1,2 2,0 0,5 1,0 2,5 3,0 2,5 3,0 2,6 4,0 3,5 3,8 3,5 3,2 3,5 3,2 3,5 3,0 3,5 3,5 3,9 4,0 3,6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 80 65 61 72 72 68 90 97 27 83 ВодаПредлагаемый составкомпоненты при следующеммас. %:Смола МФФ яСоль кадмия, сульфатСпирт этиловыйВода Предлагаемый составпоненты при следующеммас. %:Формальдегидная смола9 мас.% СООН-групп и2 мас.7 о общего азота. Спирт этиловыйВода Предлагаемый составкомпоненты и ри следующеммас. %:Смола МФФ эСоль цинка, сульфатДиоксанВодаПредлагаемый составкомпоненты при следующеммас. %:Смола МФФ уСоль кадмия, сульфатАцетонВодаПредлагаемый составкомпоненты при следующеммас. %:Смола МФФ еСоль кадмия, сульфатДиоксанВода Условиялектроосаж- Содержание, дения рН мас. % Предлагаемый состав10 содержиткомпоненты при следующем соотношении,мас. %:Формальдегидная смола с12 мас.% СООН-групп и3 мас. % общего азота(МФФ1,0Соль цинка, сульфат 48Диоксан 20Вода ОстальноеПредлагаемый состав11 содержиткомпоненты при следующем соотношении,мас. %:Смола МФФ г 1,0Соль цинка, сульфат 48Спирт этиловый 201 з Вода ОстальноеПредлагаемый состав12 содержиткомпоненты при следующем соотношении,мас. %:Смола МФФа 0,5Соль кадмия, сульфат 6,02 ф Диоксан 15Вода ОстальноеПредлагаемый состав13 содержиткомпоненты при следующем соотношении,мас. %:Смола МФФ.1 1,0Соль кадмия, сульфат 18Ацетон 10Вода ОстальноеУсловия электроосаждения и характеристика покрытий приведены в таблице.30 Плотность тока постоянная во всех опытах - 1 А/дм; время электроосаждения -30 мин для покрытий на основе цинка и20 мин для покрытий на основе кадмия;количество электричества - 30 Кл для покрытий на основе цинка и 20 Кл для покрытий на основе кадмия, толщина всехпокрытий 20 мк,686497 Формула изобретения Составитель В. Балгин Редактор Л, Павлова Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова Заказ 3253/50 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушскаи наб д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Композиция для получения электроосаждаемых металлополи мерных покрытий, содержащая формальдегидную смолу, сульфат цинка или кадмия, смешивающийся с водой органический растворитель и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения коррозионной и термической стойкости покрытий, она содержит смолу, имеющую 6 - 12 мас. % карбоксильных групп и аминогруппы, обеспечивающие содержание азота 1 - 3 мас.% при соотношении указанных групп 1:1, при следующем соотношении компонентов, мас. %:Формальдегидная смола 0,5 - 1Сульфат цинка или кадмия 6 - 48Органический растворитель 10 - 20Вода ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР350376, кл. С 25 Р 13/04, 1970.2. Авторское свидетельство СССР528359, кл, С 25 Р 13/00, 1974 (прототип).