Способ получения покрытия

: обезжиренну батывают 0,75 ноэфира общ я) при 78 - 82 носят на нее по н, который затем. (56) Яковлев А.Д. Химиясочн покрытий; Л.: ХиВ ноградова Л.М.гезии полиолефинов к1969, т.11, серия Б, 3 Ф 2 гический инсти- ,З,Евтюков и ей технология лакокраия, 1989, с.300 - 303. др Улучшение адметаллам. - ВМС, с.126 - 129. обрет поли ена н весте иэтилго нан сионн тали учени лиэтиИ из по тельн конве ность воды,Недначальнна фосфристосгтельно 1 о ГОСУ АРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОС АТЕНТ СССР) ение относится к области полмерных покрытий на основе по- а стали.н способ получения покрытий енана стали путем предвариесения на стальную подложку ого фосфатного слоя. Поверх- обрабатывают водными растворами фосфорнокислых солей. Обычное фосфатирование проводят при температуре 95-99 С, продолжительность процесса 50- 60 ми, При ускоренном фосфатировании введение в раствор окислителей или оксидов металлов сокращает продолжительностьпроцесса до 2-10 мин. При этом . эффект повышения водостойкости покрытия достигается за сч т о ми вания н д . е фр ро а стали келеэо- или/и цинкфосфатных слоев, препятствующих развитию коррозионного процесса под покрытием при действии1о статком способа является низкая я адгезионная прочность покрытия тированной стали. Кроме того, пофосфатных слоев требует дополни- повышения их защитных свойств(57) Сущность изобретения стальную подложку обра 1,25-ным раствором мо формулы С 4 Нз 04 В (К=С 1 С в течение 9,5-10,5 мин, на рошкообразный полиэтиле оплавляют. 8 табл. ф3 иа путем формирования тонкой полимерной пленки, что достигается промывкой фосфа- тировайной поверхности раствором модификатора или ВМС.Известен способ получения покрытий из полиэтилена на стали с высокой стабильной адгезионной прочностью путем обработки стали хроматирующей композицией, ф содержащей ЯОг.Наиболее близким к предлагаемому по сО технической сущности и достигаемому эф- . Я фекту является Способ получения покрытий йз полиэтилена путем предварительного д обезкиривания поверхности металла, обработки ее жирными кислотами в их 1-ном растворе в уайт-спирите при 60 С, термообработки подложки при 200 С с последующим удалением физиосорбированной части -д кислоты экстракцйей бензолом и прессовайием полиэтиленовой пленки при 155 С, Сформированные по этому способу покрытия имеют высокую адгезионную прочность ( 100 кг/см ), однако после 10 сут экспозиг ции в воде она снижается примерно на 50%,Недостатками данного способа являются его нетехнологичностьи необходимостьиспользования органических растворителей,Целью изобретения является повышение адгезионной прочности и водостойкости покрытия,5Поставленная цель достигается тем, чтов способе получения покрытия путем обез- .жиривания стальной подложки, обработкиее раствором модификатора, нанесения порошкообразного полиэтилена и его оплав- "0л ения, в качеСтве модификатораиспользуют 0,75 - 1,25 -ный водный раствор моноалкилового эфира малеиновойкислоты и первичных жирных спиртов общей формулы . 15о оС-СН=СК-Сфногде В - алифатический радикал с С 1-Са, 20и обработку ведут при 78 - 82 С.Указанные эфиры при обычных условиях бесцветные маслообразные жидкости,. моно-н-алкилмалеинат - кристаллическийпродукт. Они растворимы в большинстверастворителей, в том числе в воде, Находятприменение в органическом синтезе.Длина углеводородного радикала в молекуле эфира (С 1-Св) определяет его растворимость в воде и вследствие-этого степень 30насыщения образующегося адсорбционного слоя на поверхности металла. С ростомдлины углеводородного радикала повышается вероятность образования ненасыщенного монослоя. Моноалкилмалеинаты с 35небольшим по размерам углеводороднымрадикалом (С 1-С 4) адсорбируются полислойно на поверхности металла, что способствует повышению начальной адгезионнойпрочности и водостойкости покрытия. 40Обработка стальной поверхности в водном растворе моноэфира при 78-82 С позволяет ускорить процесс солеобразованияи сократить время необходимого контактаподложки с раствором модификатора при 45окунании до 1 мин. При последующей промывке водой на подложке остается толькохемосорбированная часть моноэфира. Таким образом;исключается операция экстрагирования органическим растворителем для 50удаления избытка модификатора по способу, принятому за прототип.Проведение процесса при указанныхусловиях позволяет получить покрытия с вы- .сокой прочностью начальной адгезионной 55связи и водостойкостью, несмотря на практически 50 ф -ное ее снижение через 10 сутэкспозиции в воде. Защитное действие моноалкилмалеинатов обусловлено образование полимерных солей непосредственно на подложке в результате взаимодействия с металлом карбоксильной группы моноэфира. Расплав полиэтилена при формировании покрытия взаимодействует с полимерной пленкой модификатора за счет взаимодиффузии сегментов углеводородных цепей.П р и м е р 1, Образцы стали 08 кп (Ст.3, Ст.10) обрабатывают по предлагаемой технологии;обезжирйвание в водном растворе щелочной смеси состава (ИазРО 4, ИаОН, йа 2 СОз) при Т = 70 - 90 С, г= 1 мин;промывка холодной проточной водой (т = = 0,3 - 0,5 мин);обработка в (0,75 - 1,25) -ном водном растворе монометилмалеината при Т = 78 - 82 С, 7=1 мин;промывка водой (Т = 50 - 60 С, т= 0,3- 0,5 мин);сушка горячим воздухом (Т = 50-60 С, г= 1-2 мин).В качестве пленкообразователя используют порошковый полиэтилен низкой плотности, Покрытие формируют при 200 С в течение 10 мин, Эффективность модификации оценивают по начальной адгезионной прочности и водостойкости покрытий после выдержки в дистиллированной воде при (20.5) С. Адгезионную прочность определяют отслаиванием покрытия под углом 180 со скоростью 50 5) мм/мин.Параллельно готовят контрольные образцы, отличающиеся тем, что из предлагаемой технологии исключается обработка подложки моноалкилмалеинатом, а также образцы по прототипу по следующей технологии.Образць 1 стали 08 кп обезжиривают уайт-спиритом, затем погружают в 1 -ный раствор стеариновой кислоты в уайт-спирите при 60 С 1 мин. Выдерживают при 200 С в течение 20 мин и проводят экстракцию бензолом при 70 С в течение 1 ч для удаления физиосорбированной части стеариновой кислоты. Затем на модифицированную подложку наносят порошковый полиэтилен низкой плотности и оплавляют в режиме Т = =200 С, г =10 мин,Результаты сравнительных испытаний для предложенного и известного способов представлены.в табл.1.П р и м е р 2. Стальную подложку обрабатывают, как описано в примере 1,В качестве модификатора используют моноэтиловый,эфир малеиновой кислоты. Формирование покрытия из порошкового полиэтилена низкой плотности проводят1792748 5 10 15 20 25 30 35 40 при 200 С в течение 10 мин, Свойства полученных покрытий приведены в табл.2,П р и м е р 3. Обработку стальной поверхности осуществляют, как описано в примере 1. В качестве модификатора используют моно-н-бутиловый эфир малеиновой кислоты. Покрытие из полиэтилена наносят и оценива т адгезионные свойства покрытий по техн логии, описанной в примере 1.войства покрытий приведены в табл.3, р и м е р 4. Обработку образцов стали осуществляют, как описано в примере 1. В качестве модификатора используют моно-нгексйловый эфир малеиновой кислоты, Нанесение покрытия из полиэтилена и оценку его 4 дгезионных свойств проводят, как в примере 1,гвойства полученных покрытий йриведень в табл,4,П р и м е р 5, Обработку стали проводят, как дписано в примере 1, В качестве модификатора используют моно-н-октиловый эфир малеиновой кислоты. Нанесение покрытяя из пояизтияена и оцЕнку адгезионных свойств проводят; как показано в при ере.1,войства полученных покрытий приве- день в табл.5.р и м е р 6. Обработку стальных образцов проводят, как описано в примере 1. В качестве раствора модификатора используют 1,0 о-ный раствор моно-н-децилового эфира малеиновой кислоты (й = С 10), а также 0,5 и 1,5 о-ные растворы глоно-и-бутилового эфиопа малеиновой кислоты. Покрытие из полиэтилена наносят и определяют адгезионные показатели как описано в примере 1,Йараллельно готовят контрольные образцы, отличающиеся тем, что из предлагаемой технологии исключается обработка подложки моноалкилмалеинатом, а также образцы по прототипу по следующей технологиа,1,Формула изобретения Способ получения покрытия путем обезЖиривания стальной подложки, обработки ее раствором модификатора, нанесения,порошкообразного полиэтилена и его оплавления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цеь 1 о повышения адгезионной прочности и воЬостойкости покрытия, в качестве модификатора используют 0,75-1,25 о-ный водный раствор моноалкилового эфира Образцы стали 08 КП обезжиривают уайт-спиритам, затем погружают в 1,0- ный раствор стеариновой кислоты в уайтспирите при 60 С на 1 мин, Выдерживают при 200 С в течение 20 мин и проводят экстракцию бензолом при 70 С в течение 1 ч для удаления физиосорбированной части стеариновой кислоты. Затем на модифицированную подложку наносят порошковый полиэтилен и оплавляют в режиме Т = 200 С, г =10 мин.Свойства полученных покрытий приведены в.ктабл.6.П р и м е р 7, Обработку стальных образцов проводят по предлагаемой технологии. В качестве модификатора используют монобутиловый эфир малеиновой кислоты в виде 1 О -ного водного раствора, В качестве материала покрь 1 тия используют полиэтилен высокой плотности. Покрытие формируют при 200 С в течение 10 мин, Адгезионную прочность полученнь 1 х покрытий определяют,как описано в примере 1, Параллельно получают покрытия с использованием в качестве пленкообразователя полиэтилена высокой плотности на контрольныхобразцах, отличающихся тем, что из предлагаемой технологии исключается обработка раствором модификатора, и образцы по прототипу по технологии, приведенцой в примере 1, Покрытия оплавляют в режиме Т = 200 С, г = 10 мин. Свойства полученных покрытий приведены в табл.7,П р и м е р 8. Обработку стальных образцовпроводят, как описано в примере 1. В качестве раствора модификатора используют 1,0%-ный раствор монобутилмалеината, варьируя время погружения образцов в раствор модификатора. Покрытие из полиэтилена низкой плотности формируют и определяют адгезионные показатели, как описано в примере 1.Свойства полученных покрытий приведены в табл,8,малеиновой кислоты и первичного жирногоспирта общей формулы0 ОС- СН= СК-С,НО ОК где Р - алифатический радикал с С 1 - Св, и обработку ведут при 78-82 С в течение9,5-10,5 мин,мчи ации посл Ут