C - Chemistry – Metallurgy – 09 – D
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
09
D
C09D 4/00 (2006.01) B05D 1/18 (2006.01) B05D 7/14 (2006.01) C09D 5/08 (2006.01) H05K 3/00 (2006.01) H05K 3/34 (2006.01)
Patent
CA 2262445
A composition and method are described for providing conformal protective or decorative polymer coatings on metals such as aluminum, copper, iron, steel, zinc, and this by dip autopolymerization. In accordance with the present invention, an acidic solution of organic monomer undergoes autopolymerization upon contact with a metal substrate, thereby forming a polymeric coating on the substrate. The method comprises providing the acidic monomer solution, dipping the metal substrate to be coated for a prescribed period of time depending on the thickness of the coating desired, and then removing the substrate from the solution. Importantly, the polymerization requires no application of external driving force, such as thermal or electrical energy. The coatings thus formed are up to 50 microns thick, and conform to the shape of the substrate. These coatings further have uniform thickness, and excellent thermal stability and protective properties. In one preferred embodiment of the present invention, the composition comprises an acidic solution of an organic electron acceptor monomer that undergoes autopolymerization in contact with a metal substrate, thereby forming a polymeric coating on the substrate. In another preferred embodiment of the present invention, the composition comprises an acidic solution of an organic electron acceptor monomer and an organic electron donor monomer that undergo autopolymerization in contact with a metal substrate, thereby forming a polymeric coating on the substrate. Metal- polymer composites are also described.
On décrit une composition ainsi qu'un procédé de formation de revêtements polymères conformes, décoratifs ou protecteurs, sur des métaux tels que de l'aluminium, du cuivre, du fer, de l'acier, du zinc, et ce au moyen d'une autopolymérisation par immersion. Selon la présente invention, une solution acide d'un monomère organique subit une autopolymérisation lors de sa mise en contact avec un substrat métallique, formant ainsi un revêtement polymère sur le substrat. Ce procédé comprend les étapes consistant à préparer la solution monomère acide, à immerger dans celle-ci le substrat métallique à revêtir, et ce pendant une période déterminée qui est fonction de l'épaisseur de revêtement voulue, puis à enlever le substrat de la solution. Il est important de souligner que la polymérisation ne nécessite pas l'application d'une force d'entraînement extérieure, telle que de l'énergie thermique ou électrique. Les revêtements ainsi formés présentent une épaisseur pouvant aller jusqu'à 50 microns, et se conforment à la configuration du substrat. Ces revêtements présentent en outre une épaisseur uniforme, ainsi que d'excellentes propriétés protectrices et de stabilité thermique. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la composition comprend une solution acide d'un monomère organique accepteur d'électrons, lequel subit une autopolymérisation lors de sa mise en contact avec un substrat métallique, formant ainsi un revêtement polymère sur le substrat. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, la composition comprend une solution acide d'un monomère organique accepteur d'électrons et d'un monomère organique donneur d'électrons, lesquels subissent une autopolymérisation lors de leur mise en contact avec un substrat métallique, formant ainsi un revêtement polymère sur le substrat. On décrit également des composites de métaux-polymères.
Agarwal Rajat
Bell James P.
Zhang Xu
Ogilvy Renault Llp/s.e.n.c.r.l.,s.r.l.
The University Of Connecticut
LandOfFree
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