[發明專利]一種基于電聚合技術在金屬材料表面涂裝的方法

在審

• 申請號: 201910303367.3
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN109881197A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 朱曉群;李睿奇;聶俊;趙彬丞;李三保
• 申請（專利權）人: 安慶北化大科技園有限公司
• 主分類號: C23C26/00
• 分類號: C23C26/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 王亞洲

本發明公開一種基于電聚合技術在金屬材料表面涂裝的方法，涉及金屬表面涂裝技術領域，基于金屬表面與涂料基體之間的界面附著力差的問題而提出，本發明包括以下步驟：(1)金屬表面預處理；(2)電聚合體系的制備；(3)電聚合過程；(4)聚合后處理；本發明的有益效果在于：利用電聚合方法對金屬表面進行涂裝，保護金屬材料，賦予金屬材料其他表面性能，方便后續加工；且工藝流程、操作簡單。

技術領域

本發明涉及金屬材料技術領域，具體涉及一種基于電聚合技術在金屬材料表面涂裝的方法。

背景技術

金屬材料由于易受所處環境的化學作用而遭受破壞腐蝕，因此，對金屬材料表面進行保護涂裝是常用的方法。傳統的在金屬材料表面進行涂裝主要為溶劑法涂裝，不僅給環境帶來污染，而且有機的高分子與金屬材料表面往往缺乏良好的界面相容或界面作用，涂層在金屬材料表面的附著力較差。因此，能在金屬材料表面制備具有良好的保護性能及具有良好的附著力和一定的機械強度的防腐涂層就顯得非常重要。

研究表明，環氧樹脂的分子結構中由于具有強極性的醚鍵和羥基，使得對大多數基材表面特別是金屬表面良好的粘接力。環氧基團在固化后，涂膜分子結構較為緊密，因此對化學介質特別是酸堿和鹽水等有著較好的穩定性。環氧樹脂由于具有良好的粘接性、優異的耐酸堿性、易加工改性性以及具有較高的機械強度等諸多優點，從而逐漸發展成為金屬材料表面涂料的主要樹脂品種之一。傳統的環氧涂料通常采用熱固化方式進行，耗能高，效率低，往往還有溶劑揮發所帶來的環境污染問題。發展一種新型的金屬材料表面涂裝技術對工業技術、環境保護具有非常重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的問題在于在金屬材料表面高效涂裝、并改善金屬材料表面性能、提高金屬材料與涂層之間的粘結強度。

本發明是采用以下技術方案解決上述技術問題的：一種基于電聚合技術在金屬材料表面涂裝的方法，包括以下步驟：

(1)金屬的處理：將金屬材料清洗除雜并干燥；

(2)電聚合體系的制備：取單體，加入引發劑，混合溶解攪拌后超聲處理，靜置備用均勻；

(3)電聚合過程：將步驟(1)中處理過的金屬材料一端在電源陽極，另一端浸入步驟(2)中制備好的電聚合體系中，陰極采用石墨電極，進行電聚合；

(4)產物處理：將電聚合后的產物進行清洗并干燥。

優選的，所述步驟(1)中金屬材料浸泡于去離子水中進行超聲波清洗后，采用丙酮清洗，隨后用蒸餾水洗凈后干燥。

優選的，所述單體為環氧類單體、乙烯基醚類單體、環氧樹脂、氧雜環丁烷、噻吩及其衍生物、吡咯及其衍生物、吡啶及其衍生物、苯胺及其衍生物中的一種或者多種。

優選的，所述環氧類單體為脂肪族環氧單體、縮水甘油醚類環氧單體和縮水甘油酯類環氧單體中的一種或多種。

優選的，所述乙烯基醚類單體為環氧丙烷芐基醚、環氧丙烷苯基醚、丙烯基縮水甘油醚、乙二醇雙縮水甘油醚，1,4-丁二醇雙縮水甘油醚、乙二醇雙乙烯基醚中的一種或多種。

優選的，所述環氧樹脂為縮水甘油醚類環氧樹脂、縮水甘油酯類環氧樹脂、縮水甘油胺類環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、溴化環氧樹脂、有機硅改性環氧樹脂、有機磷環氧樹脂、聚氨酯環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂中的一種或多種。