Химия и технология лакокрасочных покрытий

ПОЛУЧЕНИЕ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПОЛИМЕРОВ НАПЫЛЕНИЕМ В ВАКУУМЕ

Термическое разложение полимеров в вакууме, как известно, со­провождается образованием мономеров и более сложных "осколков" макромолекул. В момент распада они находятся в активном состоя­нии, т. е. представляют собой радикалы. Такие же продукты возни­кают и при других способах энергетического воздействия, например электронно-лучевом, плазмохимическом.

Если в зону испарения поместить посторонний предмет (изде­лие), то образующиеся низкомолекулярные продукты адсорбируются на его поверхности и полимеризуются с образованием полимерного покрытия. На этом принципе по аналогии с вакуумным напылением металлов разработан процесс напыления полимеров - фторопластов, полиэтилена, полиамидов. Покрытия получают в специальных уста­новках - вакуумных камерах, снабженных электронагревателем или газоразрядной электронной пушкой (рис. 7.51, Б). Применение по­следней обеспечивает особенно большую скорость разложения по­лимеров (при мощности пушки 100-110 Вт/см скорость разложения фторопласта-3 достигает 0,1-0,12 г/мин). Режим работы установок:

Давление остаточных газов в реакционной камере, Па КУ-Ю-3 Скорость нагревания полимера, °С/мин 40-50

Расстояние от испарителя до подложки, мм 40-100

Мощность луча, Вт/см3 10-100

Температуру нагревателя устанавливают в зависимости от при­меняемого полимера: например, для полиэтилена 400 °С, для поли - капроамида 420 °С, для политрифторхлорэтилена 450 °С.

При применении газоразрядной электронной пушки определяю­щим параметром является подводимая мощность. При этом макси­мальная скорость роста пленок фторопласта-3 и фторопласта-4 со­ставляет 2,8-3,0 мкм/мин. В образующихся покрытиях полимер имеет молекулярную массу 40000-140000; их выход (соотношение коли­честв разложившегося и вновь образовавшегося полимера) составля­ет 30-75 %. Покрытия, как правило, имеют толщину 5-10 мкм. Они достаточно прозрачны; по механическим свойствам и защитной спо­собности близки к покрытиям, получаемым традиционными мето­дами. Благодаря высоким диэлектрическим показателям и низкой водопроницаемости покрытия из фторопластов нашли применение для герметизации интегральных микросхем.