RU2445334C2

RU2445334C2 - Low-reflection antistatic solid coating based on acrylates and polyaniline, as well as method of obtaining said coating

Info

Publication number: RU2445334C2
Application number: RU2010107926/05A
Authority: RU
Inventors: Вон-Кук КИМ (KR); Вон-Кук КИМ; ЮнгДжун ХОНГ (KR); ЮнгДжун ХОНГ; Ирина Петровна Меньшикова (RU); Ирина Петровна Меньшикова; Жанна Александровна Боева (RU); Жанна Александровна Боева; Ольга Александровна Пышкина (RU); Ольга Александровна Пышкина; Владимир Глебович Сергеев (RU); Владимир Глебович Сергеев; Алексей Ремович Хохлов (RU); Алексей Ремович Хохлов; МинЧжон Ли (RU); МинЧжон ЛИ; Дмитрий Юльевич Годовский (RU); Дмитрий Юльевич Годовский
Original assignee: Эл Джи Кем, Лтд
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2012-03-20
Also published as: KR101238998B1; KR20110100126A; RU2010107926A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: antistatic coating composition, containing an acrylate- and polyaniline-based resin modified with cyanate-acrylate, which is capable of chemically bonding with acrylate-based resin. The antistatic coating composition can additionally contain a plasticiser, a photosensitiser and organic solvents. The antistatic coating composition, where the cyanate-acrylate-modified polyaniline is obtained using a two-step method: 1) obtaining cyanate-acrylate through a reaction of hydroxyacrylate (formula (1)): O=C=N-R₁-N=C=O, where R₁ denotes alkylene or arylene containing 10 or less carbon atoms) and diisocyanate (formula (2)):

where R₂ denotes alkylene or arylene containing 10 or less carbon atoms) and 2) covalent bonding of cyanate-acrylate to the polyaniline backbone chain to form a polyaniline-acrylate copolymer.

EFFECT: formation of a film with excellent adhesion properties and surface tension with UV curing.

13 cl, 8 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к композиции для получения покрытия и пленке покрытия, которые включают смолу на акриловой основе, фотосенсибилизатор, который может формировать укрепленную поперечным сшиванием пленку с превосходными адгезионными свойствами и поверхностным сопротивлением при отверждении с помощью УФ-облучения, а также проводящий полимер, функционализированный цианатакрилатами, способными химически присоединяться к смоле на акриловой основе в процессе фотополимеризации, и растворитель, а также к способу их получения.The present invention relates to a coating composition and a coating film, which include an acrylic-based resin, a photosensitizer that can form a crosslinked film with excellent adhesive properties and surface resistance when cured by UV radiation, and a conductive polymer functionalized with cyanate acrylates capable of chemically bonding to an acrylic-based resin during photopolymerization, and a solvent, as well as to a process for their preparation I am.

Уровень техникиState of the art

Изобретение относится к способу производства антистатического покрытия, которое включает смолы на акриловой основе и проводящие полимеры, химически присоединенные к смолам на акриловой основе, формирующие электропроводящую сеть.The invention relates to a method for producing an antistatic coating, which includes acrylic-based resins and conductive polymers chemically attached to acrylic-based resins forming an electrically conductive network.

Обычно антистатические покрытия включают соединения, применяемые для обработки материалов или их поверхностей с целью уменьшения или устранения накопления статического электричества, вызванного трибоэлектрическим эффектом. Обычно антистатические покрытия на основе изделий, отформованных из синтетических смол с включением металлических частиц (см., например, публикации заявок на выдачу патентов US №№2006/0134400, 2008/0026182) или фрагментов электропроводящих полимеров, характеризуются недостаточной адгезией к поверхности, что может вызвать повреждение покрытий при контакте с другими предметами в процессе транспортировки.Typically, antistatic coatings include compounds used to treat materials or their surfaces in order to reduce or eliminate the buildup of static electricity caused by the triboelectric effect. Typically, antistatic coatings based on products molded from synthetic resins with the inclusion of metal particles (see, for example, publication of patent applications US No. 2006/0134400, 2008/0026182) or fragments of electrically conductive polymers, are characterized by insufficient adhesion to the surface, which may cause damage to coatings when in contact with other objects during transportation.

Антистатические материалы на основе полифункционализированных акрилатных и/или уретанакрилатных мономеров, полимеризованных ультрафиолетовым (УФ) излучением после добавления фотоинициатора, представляют новый класс антистатических покрытий, отличающихся превосходными адгезионными свойствами и хорошим показателем отражения (см. публикацию заявки на выдачу патента US №2007/0004815, в которой описаны самоинициирующие многофункциональные уретанакрилатные композиции; публикации заявок на выдачу патента US №2006/0134400 и 2008/0026182, в которых описаны твердые пленки на основе уретанакрилата, полиола метакрилата и метакрилового полимера с алкильной группой, содержащей по крайней мере 2 гидроксильные группы, и способ их получения; публикацию заявки на выдачу патента US №2006/0069222, в которой описаны отверждающиеся составы на основе по крайней мере одного многофункционального акрилата, по крайней мере одного монофункционального акрилатного мономера, по крайней мере одного диакрилата, содержащего гетероатом и отверждающий агент). Инициирование реакции осуществляют посредством УФ-излучения, которое вызывает разложение фотоинициатора на активные свободные радикалы. Во многих сферах применения данный способ обеспечивает потенциальную возможность чрезвычайно быстрой обработки, поскольку превращение из жидкой реакционноспособной композиции в сшитые твердые материалы после облучения УФ происходит практически мгновенно. Однако такие покрытия обладают поверхностным сопротивлением, превышающим требуемое значение. Применение проводящих полимеров, таких как полианилин (PANi), полипиррол, политиофен, в качестве добавок, рассеивающих электрический заряд, может помочь в создании антистатических материалов для покрытия, которые формируют антистатическое пленочное покрытие. PANi рассматривается в качестве одного из наиболее перспективных электропроводящих полимеров благодаря легкости его синтеза, низкой стоимости, а также относительной стабильности и проводимости. Следует подчеркнуть, что в последние годы проводили исследование, направленное на применение полианилинов в качестве новых материалов для электронных приборов или электропроводящих материалов в целом ряде областей, таких как материалы электродов аккумуляторных батарей и функциональные устройства, как, например, прозрачные электропроводящие материалы и различное терминальное оборудование. С другой стороны, полианилины имеют π-сопряженную систему с высокой степенью сопряжения. Следовательно, они имеют серьезные недостатки, например они нерастворимы в большинстве органических растворителей (за исключением N-метил-2-пирролидона (NMP)), а также имеют плохую формуемость и не позволяют осуществлять ни формование, ни покрытие. Поэтому при формовании их вводят, например, в электропроводящие композитные материалы путем пропитки базового материала нужной формы, такого как волокна, пористые тела и т.п., из высокомолекулярных материалов, в виде их соответствующих анилиновых мономеров, а затем сшивают мономеры с помощью подходящего инициатора полимеризации или подвергают мономеры электрополимеризации с целью полимеризации мономеров. Большинство антистатических покрытий имеет лишь поверхностную проводимость, достигаемую вследствие разделения на границе раздела между акрилатной матрицей и частицами PANi. Впрочем, распределение частиц PANi в покрытиях сложно контролировать путем изменения физических условий процесса, таких как время полимеризации, скорость выпаривания растворителя и т.д., что усложняет создание универсального способа получения покрытия. Введение дополнительного компонента в композиции для получения покрытий вызывает изменение физических условий, что не позволяет разработать универсальный способ получения покрытия.Antistatic materials based on polyfunctionalized acrylate and / or urethane acrylate monomers polymerized by ultraviolet (UV) radiation after the addition of a photoinitiator, represent a new class of antistatic coatings characterized by excellent adhesive properties and a good reflection index (see publication of patent application US No. 2007/0004815, which describes self-initiating multifunctional urethane acrylate compositions; publication of applications for the grant of US patent No. 2006/0134400 and 2008/0026182, which describes solid films based on urethane acrylate, methacrylate polyol and methacrylic polymer with an alkyl group containing at least 2 hydroxyl groups, and a method for their preparation; publication of patent application US No. 2006/0069222, which describes curable compositions based on at least one multifunctional acrylate, at least one monofunctional acrylate monomer, at least one diacrylate containing a heteroatom and a curing agent). The reaction is initiated by UV radiation, which causes decomposition of the photoinitiator into active free radicals. In many applications, this method provides the potential for extremely fast processing, since the conversion from a liquid reactive composition to crosslinked solid materials after UV irradiation occurs almost instantly. However, such coatings have a surface resistance exceeding the required value. The use of conductive polymers, such as polyaniline (PANi), polypyrrole, polythiophene, as electric charge dispersing additives, can help create antistatic coating materials that form the antistatic film coating. PANi is considered as one of the most promising electrically conductive polymers due to the ease of its synthesis, low cost, as well as relative stability and conductivity. It should be emphasized that in recent years, research has been carried out aimed at the use of polyanilines as new materials for electronic devices or electrically conductive materials in a number of areas, such as battery electrode materials and functional devices, such as transparent electrically conductive materials and various terminal equipment . Polyanilines, on the other hand, have a π-conjugated system with a high degree of conjugation. Therefore, they have serious drawbacks, for example, they are insoluble in most organic solvents (with the exception of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)), they also have poor formability and do not allow molding or coating. Therefore, during molding, they are introduced, for example, into electrically conductive composite materials by impregnation of the base material of the desired shape, such as fibers, porous bodies, etc., from high molecular weight materials, in the form of their corresponding aniline monomers, and then the monomers are crosslinked using a suitable initiator polymerization or monomers are subjected to electropolymerization to polymerize the monomers. Most antistatic coatings have only surface conductivity, achieved due to separation at the interface between the acrylate matrix and PANi particles. However, the distribution of PANi particles in coatings is difficult to control by changing the physical conditions of the process, such as polymerization time, solvent evaporation rate, etc., which complicates the creation of a universal method for producing a coating. The introduction of an additional component in the composition for producing coatings causes a change in physical conditions, which does not allow to develop a universal method for producing coatings.

Поэтому были предприняты попытки разработки некоторых способов, направленных на солюбилизацию π-сопряженных проводящих полимеров. Это способ введения в полимеры функциональной группы. Примеры полимера, в который введена функциональная группа, включают производное полианилина, растворимое в органических растворителях и полученное способом, который включает обработку полианилина аммиаком с превращением полианилина в растворимый PANi, обработку растворимого PANi избытком гидразина с превращением растворимого PANi в восстановленный PANi и взаимодействие такого восстановленного PANi с соединением, содержащим функциональные группы, способные к реакции с вторичными аминогруппами, такие как изоцианато-, эпокси-, карбонильные и карбоксигруппы. Введение функциональных групп в основные цепи PANi повышает растворимость PANi в органических растворителях, однако, тем не менее одна из ключевых проблем, связанная с потенциальным применением PANi в антистатических материалах для покрытии, состоит в достижении совместимости с акриловым связующим.Therefore, attempts have been made to develop some methods aimed at solubilizing π-conjugated conductive polymers. This is a method of introducing a functional group into polymers. Examples of the polymer into which the functional group is introduced include a polyaniline derivative soluble in organic solvents and obtained by a method that includes treating polyaniline with ammonia to convert polyaniline to soluble PANi, treating soluble PANi with excess hydrazine to convert soluble PANi to reduced PANi and reacting such reduced PANi with a compound containing functional groups capable of reacting with secondary amino groups, such as isocyanato, epoxy, carbonyl and ka Rboxy groups. The introduction of functional groups in the main chains of PANi increases the solubility of PANi in organic solvents, however, nevertheless, one of the key problems associated with the potential use of PANi in antistatic coating materials is to achieve compatibility with an acrylic binder.

В литературе описаны антистатические пленки и их получение следующим способом: проводящий полианилин диспергируют в акриловой смоле, полученной отверждением полифункционального акрилатного мономера облучением пучком электронов (JP 8169967). В литературе также описаны производные полианилина, предназначенные для применения в качестве антистатических агентов. Например, в патентной заявке JP 11172104 для получения таких производных полианилина описано допирование полианилина полимером, содержащим сульфогруппу и одну или более акрилоильных групп и/или метакрилоильных групп. Указанный полимер может являться гомополимером или сополимером, содержащим другой полимеризующийся мономер, например акриловую кислоту, метакриловую кислоту, стирол и др. Кроме того, в литературе описаны антистатические покрытия на основе проводящих полимеров, таких как полианилин, политиофен или полипиррол, а также указанных модифицированных полимеров и связующей смолы, содержащей по меньшей мере 2 функциональные группы, которые выбирают из карбонильной группы, гидроксигруппы, сложноэфирной группы, акриловой группы, уретановой группы и т.д. (патентная заявка KR 20020061924). В заявке KR 1020080017424 описана антистатическая термоотверждающаяся пленка из силан-акриловых сополимеров, водной дисперсии проводящего полимера, в том числе и полианилина, и полярного органического растворителя. В заявке KR 1019990030083 описана проводящая полимерная композиция, включающая электропроводящий полимер и полимер на основе полиимида или акрилата.Antistatic films and their preparation are described in the literature in the following way: conductive polyaniline is dispersed in an acrylic resin obtained by curing a polyfunctional acrylate monomer by electron beam irradiation (JP 8169967). Derivatives of polyaniline are also described in the literature for use as antistatic agents. For example, JP 11172104 for the preparation of such polyaniline derivatives describes doping of polyaniline with a polymer containing a sulfo group and one or more acryloyl groups and / or methacryloyl groups. The specified polymer may be a homopolymer or copolymer containing another polymerizable monomer, for example acrylic acid, methacrylic acid, styrene, etc. In addition, the literature describes antistatic coatings based on conductive polymers such as polyaniline, polythiophene or polypyrrole, as well as these modified polymers and a binder resin containing at least 2 functional groups that are selected from a carbonyl group, a hydroxy group, an ester group, an acrylic group, an urethane group s etc. (patent application KR 20020061924). KR 1020080017424 describes an antistatic thermoset film from silane-acrylic copolymers, an aqueous dispersion of a conductive polymer, including polyaniline, and a polar organic solvent. KR 1019990030083 discloses a conductive polymer composition comprising an electrically conductive polymer and a polymer based on a polyimide or acrylate.

Таким образом, антистатические покрытия на основе полимерного связующего и проводящих полимеров имеют много недостатков и должны быть усовершенствованы, по причине чего они еще не были введены в практическое применение. Поэтому сохраняется потребность в композиции для получения покрытия, которая улучшает поверхностное сопротивление и механические свойства изделий, полученных из полифункциональных акрилатных и/или уретанакрилатных мономеров и проводящих полимеров.Thus, antistatic coatings based on a polymer binder and conductive polymers have many drawbacks and must be improved, which is why they have not yet been put into practical use. Therefore, there remains a need for a composition for coating, which improves the surface resistance and mechanical properties of products obtained from polyfunctional acrylate and / or urethane acrylate monomers and conductive polymers.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретение обеспечивает способ получения антистатического покрытия, обладающего необходимым значением удельного поверхностного сопротивления, которое является по существу стабильным во времени, включающий подбор смолы на акриловой основе, по существу не содержащей частиц проводящего полимера, удельное поверхностное сопротивление которой, измеренное после смешивания с ее фотоинициатором и полимеризации УФ, превышает требуемое значение; добавление раствора полианилина, модифицированного цианатакрилатами, способными химически присоединяться к смоле на акриловой основе в процессе полимеризации, после чего покрытия приобретают электропроводящие свойства. Для обеспечения реализации изобретения можно использовать любые акриловые смолы и любые полианилины, содержащие гидроксигруппы и аминогруппы соответственно (см. книгу Органикум. - М.: Мир, т.2, с.110 (1992)).The invention provides a method for producing an antistatic coating having a required specific surface resistance value that is substantially stable over time, including selecting an acrylic-based resin substantially free of conductive polymer particles whose specific surface resistance measured after mixing with its photoinitiator and polymerization UV, exceeds the required value; adding a cyanate-acrylate-modified polyaniline solution capable of chemically bonding to an acrylic-based resin during polymerization, after which the coatings acquire electrically conductive properties. To ensure the implementation of the invention, you can use any acrylic resin and any polyaniline containing hydroxy groups and amino groups, respectively (see the book Organikum. - M .: Mir, t.2, p.110 (1992)).

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

Фиг.1 - схема взаимодействия гидроксиакрилата и диизоцианата,Figure 1 - scheme of the interaction of hydroxyacrylate and diisocyanate,

фиг.2 - схема взаимодействия полианилина с цианатакрилатом.figure 2 is a diagram of the interaction of polyaniline with cyanate acrylate.

Описание предпочтительных операцийDescription of preferred operations

Композиция для получения покрытия по настоящему изобретению может, например, состоять из смол на акриловой основе; 1-10 частей по весу пластификатора (например, такого как бутиловый эфир этиленгликоля); 1-5 частей по весу фотосенсибилизатора (выбранного из группы, состоящей из 2-гидрокси-2-метилпропиофенона, дикумилпероксида, бензофенона, но не ограниченной перечисленным) и 1-10 частей по весу органических растворителей, в расчете на 100 частей по весу смол на акриловой основе. Введение пластификаторов и фотосенсибилизаторов в композиции для получения антистатических покрытий служит лишь для дополнительного улучшения свойств покрытий, а именно улучшения ее пластичности и устойчивости к УФ-облучению, соответственно (см., например, книги Хигерович М.И., Байер В.Е. Гидрофобно-пластифицирующие добавки для цементов, растворов и бетонов, М., 1979; Иванов Ф.М., Батраков В.Г., Лагойда А.В. "Бетон и железобетон, 1974, №6, с.2-5; Иванов Ф.М. [и др.], там же, 1981, №4, с.33; публикацию заявки на выдачу патента US №2006/0134400).The coating composition of the present invention may, for example, consist of acrylic-based resins; 1-10 parts by weight of a plasticizer (for example, such as ethylene glycol butyl ether); 1-5 parts by weight of a photosensitizer (selected from the group consisting of but not limited to 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, dicumyl peroxide, benzophenone) and 1-10 parts by weight of organic solvents, based on 100 parts by weight of resins per acrylic based. The introduction of plasticizers and photosensitizers in the composition for the production of antistatic coatings serves only to further improve the properties of the coatings, namely, to improve its ductility and resistance to UV radiation, respectively (see, for example, the books by M. Higherovich, Bayer V.E. Gidrofobno -plasticizing additives for cements, mortars and concrete, M., 1979; Ivanov F.M., Batrakov V.G., Lagoida A.V. "Concrete and reinforced concrete, 1974, No. 6, p.2-5; Ivanov F .M. [Et al.], Ibid., 1981, No. 4, p. 33; publication of the application for the grant of US patent No. 2006/0134400).

Примерами органического растворителя являются один растворитель или смесь, по меньшей мере, двух растворителей, выбранных из группы, состоящей из спиртов, кетонов и их смесей. Спирты предпочтительно включают, по меньшей мере, один спирт, выбранный из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола и бутанола, но не ограниченной перечисленным. Кетоны предпочтительно включают, по меньшей мере, один кетон, выбранный из группы, состоящей из ацетона, метилэтилкетона, метилизобутилкетона. Указанная композиция для получения покрытия может применяться для получения прозрачной, укрепленной сшиванием пленки с превосходными стойкостью к истиранию и поверхностным сопротивлением.Examples of an organic solvent are one solvent or a mixture of at least two solvents selected from the group consisting of alcohols, ketones and mixtures thereof. Alcohols preferably include at least one alcohol selected from, but not limited to, the group consisting of methanol, ethanol, propanol, and butanol. Ketones preferably include at least one ketone selected from the group consisting of acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone. The specified composition for coating can be used to obtain a transparent, reinforced crosslinking film with excellent abrasion resistance and surface resistance.

Смола на акриловой основе включает один слой полифункционального акрилатного связующего.Acrylic resin comprises one layer of a multifunctional acrylate binder.

Смолы на акриловой основе могут включать смесь (мет)акрилатных мономеров, включающую 20-60 частей по весу, по меньшей мере, одного полифункционального мономера, выбранного из группы соединений, содержащих, по меньшей мере, одну, предпочтительно, по меньшей мере, три, более предпочтительно, по меньшей мере, пять или шесть акрилоксигрупп и/или метакрилоксигрупп в одной молекуле (примером такого мономера является пента-/гекса-акрилат дипентаэритрита (DPHPA)); 20-60 частей по весу полифункциональных алифатических уретанакрилатных олигомеров, содержащих, по меньшей мере, четыре алифатических группы в одной молекуле (примерами таких мономеров могут являться мономеры Ebecryl, поставляемые фирмой Cytec Industries Inc. (США)), в расчете на 100 частей по весу смол на акриловой основе.Acrylic-based resins may include a mixture of (meth) acrylate monomers comprising 20-60 parts by weight of at least one polyfunctional monomer selected from the group of compounds containing at least one, preferably at least three, more preferably at least five or six acryloxy groups and / or methacryloxy groups in one molecule (an example of such a monomer is penta- / hexa-acrylate dipentaerythritol (DPHPA)); 20-60 parts by weight of polyfunctional aliphatic urethane acrylate oligomers containing at least four aliphatic groups in one molecule (examples of such monomers are Ebecryl monomers supplied by Cytec Industries Inc. (USA)), based on 100 parts by weight acrylic-based resins.

Смолы на акриловой основе предпочтительно могут включать:Acrylic-based resins may preferably include:

i) до 80 частей реакционноспособного олигомера; ii) 10-100 частей полифункционального мономера и iii) до 30 частей одного или более бифункциональных или монофункциональных акрилатов, в расчете на 100 частей по весу смол на акриловой основе.i) up to 80 parts of a reactive oligomer; ii) 10-100 parts of a multifunctional monomer; and iii) up to 30 parts of one or more bifunctional or monofunctional acrylates, based on 100 parts by weight of acrylic-based resins.

В качестве реакционноспособного олигомера может использоваться олигомер, модифицированный уретаном, полиэфирный олигомер, эпоксиолигомер и т.д., содержащий 2-6 функциональных групп.Он используется в количестве до 80 частей на 100 частей смол на акриловой основе. Если его содержание превышает 80 частей, стойкость к истиранию и царапанию снижается.A urethane-modified oligomer, a polyester oligomer, an epoxy oligomer, etc. containing 2-6 functional groups can be used as a reactive oligomer. It is used in an amount of up to 80 parts per 100 parts of acrylic-based resins. If its content exceeds 80 parts, the abrasion and scratch resistance is reduced.

В качестве полифункционального мономера может использоваться акрилат, содержащий более чем 3 функциональных группы, такой как гексаакрилат дипентаэритрита, тетраакрилат пентаэритрита, триакрилат пентаэритрита и триметиленпропилтриакрилат. Он используется в количестве 10 частей на 100 частей смол на акриловой основе. Если его содержание меньше 10 частей, стойкость к истиранию и царапанию снижается.An acrylate containing more than 3 functional groups, such as dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate and trimethylene propyl triacrylate can be used as a multifunctional monomer. It is used in an amount of 10 parts per 100 parts of acrylic-based resins. If its content is less than 10 parts, the abrasion and scratch resistance is reduced.

Бифункциональный или монофункциональный акрилат и метакрилат уменьшают вязкость раствора для получения покрытия и придают мягкость пленке покрытия. Могут использоваться такие монофункциональные акрилаты, как этилакрилат, бутилакрилат, изоборнилакрилат, октадецилакрилат, 2-гидроксиэтилакрилат и т.д.; монофункциональные метакрилаты, такие как метилметакрилат, бутилметакрилат и т.д.; бифункциональные акрилаты, такие как диакрилат гександиола, диакрилат дипропиленгликоля, диакрилат триэтиленгликоля, диакрилат трипропиленгликоля и т.д.; а также бифункциональные метакрилаты. Предпочтительно они используются в количестве 30 частей на 100 частей смол на акриловой основе.Bifunctional or monofunctional acrylate and methacrylate reduce the viscosity of the solution to obtain a coating and soften the coating film. Monofunctional acrylates such as ethyl acrylate, butyl acrylate, isobornyl acrylate, octadecyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, etc .; monofunctional methacrylates such as methyl methacrylate, butyl methacrylate, etc .; bifunctional acrylates such as hexanediol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, etc .; as well as bifunctional methacrylates. Preferably, they are used in an amount of 30 parts per 100 parts of acrylic-based resins.

Прозрачное проводящее покрытие по настоящему изобретению получают посредством получения PANi, модифицированного фрагментами, совместимыми с акрилатной матрицей, более конкретно цианатакрилатами, и введением модифицированного PANi в композицию для получения покрытия, описанную выше, но содержащую также протонирующие кислоты, такие как п-толуолсульфоновая кислота, хлороводородные кислоты, камфорсульфоновые кислоты и т.д. Протонирование PANi и присоединенных к нему фрагментов происходит в процессе фотополимеризации полифункциональных акрилатных и/или уретанакрилатных мономеров при УФ-облучении. Альтернативный способ обеспечения протонирования PANi в покрытии заключается в использовании самодопированного PANi (SPANi), полученного согласно методу, известному в уровне техники. Добавление SPANi к композиции для получения покрытия позволяет достичь электропроводимости без дополнительного применения протонирующего агента, что повышает прозрачность готового покрытия.The transparent conductive coating of the present invention is obtained by preparing PANi modified with fragments compatible with an acrylate matrix, more specifically cyanate acrylates, and incorporating the modified PANi into the coating composition described above, but also containing protonating acids such as p-toluenesulfonic acid, hydrochloric acids, camphorsulfonic acids, etc. The protonation of PANi and fragments attached to it occurs during the photopolymerization of polyfunctional acrylate and / or urethane acrylate monomers under UV irradiation. An alternative way to provide PANi protonation in a coating is to use self-doped PANi (SPANi) prepared according to a method known in the art. Adding SPANi to the coating composition allows one to achieve electrical conductivity without the additional use of a protonating agent, which increases the transparency of the finished coating.

PANi, модифицированный цианатакрилатами, получают согласно способу, включающему двухступенчатую методику: 1) получение цианатакрилата посредством реакции гидроксиакрилата формулы 1PANi modified with cyanate acrylates is prepared according to a process comprising a two-step procedure: 1) preparation of cyanate acrylate by reaction of a hydroxyacrylate of formula 1

O=C=N-R₁-N=C=OO = C = NR ₁ -N = C = O

(R₁ означает алкилен или арилен с 10 или менее атомами углерода) и диизоцианата формулы 2(R ₁ means alkylene or arylene with 10 or less carbon atoms) and a diisocyanate of the formula 2

(где R₂ означает алкилен или арилен с 10 или менее атомами углерода),(where R ₂ means alkylene or arylene with 10 or less carbon atoms),

и 2) ковалентное присоединение цианатакрилата к основным цепям полианилина с образованием в результате полианилин-акрилатного сополимера.and 2) covalent attachment of cyanate acrylate to the main chains of polyaniline to form a polyaniline-acrylate copolymer.

Примеры мономера, содержащего диизоцианатные группы, включают 1,6-диизоцианатогексан, 1,4-диизоцианатобутан, 1,4-фенилендиизоцианат и т.д.Examples of a monomer containing diisocyanate groups include 1,6-diisocyanatohexane, 1,4-diisocyanatobutane, 1,4-phenylenediisocyanate, etc.

Мономер с гидроксильной группой, описанный выше в формуле (2), включает 2-гидроксиэтилакрилат, полиметилметакрилат с концевой ОН-группой, 2-гидроксибутилакрилат и т.д.The hydroxyl group monomer described above in formula (2) includes 2-hydroxyethyl acrylate, OH-terminated polymethyl methacrylate, 2-hydroxybutyl acrylate, etc.

Раствор гидроксиакрилата в NMP или ТГФ (количество 2-гидроксиэтилакрилата предпочтительно превышает 90 мол.%) нужно медленно, по каплям добавлять в раствор диизоцианата в NMP или ТГФ (количество диизоцианата предпочтительно превышает 90 мол.%). В каждом случае перед смешиванием реагентов друг с другом через растворы необходимо пропускать инертный газ. Все растворители должны быть безводными. Следы воды могут вызвать разложение изоцианатной группы до аминогруппы с выделением диоксида углерода, после чего образовавшиеся аминогруппы начинают реагировать с изоцианатными группами, образуя амидные связи. В реакции, описанной выше, когда количество изоцианатных групп превышает количество гидроксильных групп, свободные, непрореагировавшие изоцианатные группы обеспечивают взаимодействие с вторичными атомами азота в аминосвязях. В данном случае избыток диизоцианатных групп в отношении к количеству гидроксильных групп предпочтителен. Поэтому молярное отношение между изоцианатной группой и гидроксильной группой ограничено в пределах диапазонаA solution of hydroxyacrylate in NMP or THF (the amount of 2-hydroxyethyl acrylate preferably exceeds 90 mol%) should be slowly added dropwise to a solution of diisocyanate in NMP or THF (the amount of diisocyanate preferably exceeds 90 mol%). In each case, inert gas must be passed through the solutions before mixing the reactants with each other. All solvents must be anhydrous. Traces of water can cause decomposition of the isocyanate group to an amino group with the release of carbon dioxide, after which the formed amino groups begin to react with isocyanate groups, forming amide bonds. In the reaction described above, when the amount of isocyanate groups exceeds the number of hydroxyl groups, free, unreacted isocyanate groups provide interaction with secondary nitrogen atoms in amino bonds. In this case, an excess of diisocyanate groups in relation to the number of hydroxyl groups is preferred. Therefore, the molar ratio between the isocyanate group and the hydroxyl group is limited within the range

2:1-3:1.2: 1-3: 1.

Число атомов углерода в диизоцианате или гидроксиакрилате может влиять на проводимость PANi-акрилатного сополимера. Чтобы сделать PANi-акрилатный сополимер более проводящим, необходимо использовать арилдиизоцианат или алкилдиизоцианат с числом атомов водорода, не превышающим 6.The number of carbon atoms in the diisocyanate or hydroxyacrylate can affect the conductivity of the PANi-acrylate copolymer. To make the PANi-acrylate copolymer more conductive, it is necessary to use an aryl diisocyanate or an alkyl diisocyanate with the number of hydrogen atoms not exceeding 6.

Во второй стадии PANi необходимо растворить в NMP или тетрагидрофуране (ТГФ). Для использования PANi в виде порошка могут быть добавлены волокна или олигомеры PANi. Введение олигомеров полианилина улучшает растворимость сополимера в органических растворителях. Чтобы избежать инициирования побочной реакции, все растворители должны быть безводными, и через суспензию PANi необходимо пропускать ток инертного газа. Промежуточный продукт, полученный после первой стадии, следует медленно, по каплям добавлять в суспензию PANi. Количество промежуточного продукта ограничено в пределах диапазона 0-98 мол.%. Время реакции находится в диапазоне 5-10 часов. Чтобы избежать формирования сшитых полианилиновых ассоциатов, в течение вышеуказанного периода может быть применено ультразвуковое перемешивание. В зависимости от молярного соотношения между PANi и промежуточным продуктом, проводимость PANi-акрилатного сополимера может варьировать от 10^-1 до 10^-8См/см.In the second stage, PANi must be dissolved in NMP or tetrahydrofuran (THF). To use PANi in powder form, PANi fibers or oligomers can be added. The introduction of polyaniline oligomers improves the solubility of the copolymer in organic solvents. To avoid triggering a side reaction, all solvents must be anhydrous and an inert gas current must be passed through the PANi slurry. The intermediate obtained after the first step should be slowly added dropwise to the PANi suspension. The amount of intermediate is limited to a range of 0-98 mol%. The reaction time is in the range of 5-10 hours. In order to avoid the formation of crosslinked polyaniline associates, ultrasonic mixing can be used during the above period. Depending on the molar ratio between PANi and the intermediate, the conductivity of the PANi-acrylate copolymer can vary from 10 ^-1 to 10 ^-8 S / cm.

Для получения антистатических покрытий количество PANi-акрилатного сополимера может находиться в диапазоне 3-10 мас.% от массы антистатической композиции. Получение PANi-акрилатного сополимера на основе волокон уменьшает перколяционный порог в антистатических покрытиях до 3% по сравнению с перколяционным порогом PANi-акрилатного сополимера на основе порошка полианилина в антистатическом покрытии, который составляет 8-10 мас.%.To obtain antistatic coatings, the amount of PANi-acrylate copolymer can be in the range of 3-10 wt.% By weight of the antistatic composition. The preparation of a fiber-based PANi acrylate copolymer reduces the percolation threshold in antistatic coatings by up to 3% compared to the percolation threshold of a PANi acrylate copolymer based on polyaniline powder in an antistatic coating, which is 8-10 wt.%.

Композиция настоящего изобретения может дополнительно включать выравнивающую добавку, смачиватель, противопенную добавку и т.д., которые придают другие свойства, такие как способность к нанесению покрытия.The composition of the present invention may further include a leveling agent, a wetting agent, an anti-foam agent, etc. that impart other properties, such as coating ability.

Композиция для получения покрытия, полученная в соответствии с настоящим изобретением, может быть нанесена на различные поверхности. Например, могут использоваться прозрачные пленки, такие как пленки из триацетилцеллюлозы, сложного полиэфира и т.д.; листы, например, из полиметилметакрилата (РММА), поликарбоната (PC) и т.д.The coating composition obtained in accordance with the present invention can be applied to various surfaces. For example, transparent films can be used, such as films of triacetyl cellulose, polyester, etc .; sheets, for example, of polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), etc.

Композицию для получения покрытия настоящего изобретения наносят на пленку с помощью валка. В частности, на пленки покрытие может быть нанесено с помощью гравированного цилиндра, оборотного гравированного цилиндра, воздушного шабера, оборотного воздушного шабера, ребра, планки и т.д. Для листов может использоваться нанесение погружением, распылением, струйным обливом, с помощью центрифугирования и т.д. Предпочтительно толщина пленки покрытия варьирует от 1 до 20 мкм, в зависимости от сферы применения. Матрицу с покрытием предварительно высушивают в печи при 50-80°С для удаления растворителя, а затем отверждают с помощью установки для УФ-сушки. Предпочтительно энергия УФ-излучения варьирует от 400 до 2000 мДж/см².The coating composition of the present invention is applied to the film using a roll. In particular, the films can be coated using an engraved cylinder, a revolving engraving cylinder, an air scraper, a revolving air scraper, a rib, a bar, etc. For sheets can be applied by immersion, spraying, spraying, by centrifugation, etc. Preferably, the thickness of the coating film varies from 1 to 20 microns, depending on the application. The coated matrix is preliminarily dried in an oven at 50-80 ° C. to remove the solvent, and then cured using a UV dryer. Preferably, the energy of UV radiation ranges from 400 to 2000 mJ / cm ² .

Далее настоящее изобретение описано более подробно посредством примеров. При этом нижеследующие примеры приведены исключительно в целях пояснения настоящего изобретения, и оно не ограничивается следующими примерами.Further, the present invention is described in more detail by way of examples. While the following examples are provided solely for the purpose of explaining the present invention, and it is not limited to the following examples.

Пример 1.Example 1

Получение PANi-акрилатного сополимера (PANi, полученный стандартной окислительной полимеризацией)Obtaining PANi-acrylate copolymer (PANi obtained by standard oxidative polymerization)

1) 0,5 г 2-гидроксиэтилакрилата медленно, по каплям добавляли в 0,465 мл безводного 1,6-диизоцианатогексана при непрерывном перемешивании магнитной мешалкой. После добавления смесь барботировали азотом в течение 10 минут. Время реакции составляло 1-2 часа.1) 0.5 g of 2-hydroxyethyl acrylate was slowly added dropwise in 0.465 ml of anhydrous 1,6-diisocyanatohexane with continuous stirring with a magnetic stirrer. After addition, the mixture was sparged with nitrogen for 10 minutes. The reaction time was 1-2 hours.

2) Порошок PANi (PANi, полученный окислительной полимеризацией в присутствии персульфата аммония как окислителя) в форме соли эмеральдина депротонировали в 0,5 М растворе NaOH в течение 6 часов. Затем его осаждали на центрифуге, промывали водой 3 раза и ацетоном 1 раз. PANi сушили при комнатной температуре.2) PANi powder (PANi obtained by oxidative polymerization in the presence of ammonium persulfate as an oxidizing agent) in the form of the emeraldine salt was deprotonated in a 0.5 M NaOH solution for 6 hours. Then it was besieged in a centrifuge, washed with water 3 times and acetone 1 time. PANi was dried at room temperature.

3) 1 г PANi-основания растворяли в 5 мл безводного NMP в течение 10 часов. После этого нерастворимый остаток PANi осаждали на центрифуге (2500 об/мин). В результате получали гомогенную суспензию полианилина.3) 1 g of the PANi base was dissolved in 5 ml of anhydrous NMP for 10 hours. After this, the insoluble PANi residue was precipitated in a centrifuge (2500 rpm). The result was a homogeneous suspension of polyaniline.

4) 100-120 мкл раствора, содержащего цианатоакрилат, медленно, по каплям добавляли в 3 мл суспензии полианилина при непрерывном перемешивании. После этого смесь обрабатывали ультразвуком в течение 1-10 часов. В данном случае молярное отношение между хиноидными звеньями в PANI и цианатоакрилатом составляло 5:1. Время реакции 5-10 часов.4) 100-120 μl of a solution containing cyanatoacrylate was slowly added dropwise into 3 ml of a suspension of polyaniline with continuous stirring. After that, the mixture was treated with ultrasound for 1-10 hours. In this case, the molar ratio between quinoid units in PANI and cyanatoacrylate was 5: 1. The reaction time is 5-10 hours.

Таким образом, проводимость сополимера, полученного согласно методике, описанной выше, после промывки ацетоном и сушки находится в диапазоне 0,1-0,2 См/см.Thus, the conductivity of the copolymer obtained according to the procedure described above, after washing with acetone and drying, is in the range of 0.1-0.2 S / cm.

Пример 2.Example 2

Получение антистатического покрытия на основе PANi-акрилатного сополимера (PANi, полученный стандартной окислительной полимеризацией)Obtaining an antistatic coating based on a PANi-acrylate copolymer (PANi obtained by standard oxidative polymerization)

1. Свежеполученный PANI-акрилатный сополимер в 400 мкл NMP дополнительно обрабатывали ультразвуком в течение 40 мин. Затем гомогенную дисперсию PANI-акрилатного сополимера центрифугировали для удаления нерастворимых частиц.1. The freshly prepared PANI acrylate copolymer in 400 μl NMP was further sonicated for 40 minutes. Then, a homogeneous dispersion of the PANI-acrylate copolymer was centrifuged to remove insoluble particles.

2. 4,86 мкл 2-гидрокси-2-метилпропиофенона + 0,05 г бутилового эфира этиленгликоля + 0,1 г пара-толуолсульфоновой кислоты (p-TSA)+0,1325 г DPHPA+0,1325 г Ebecryl 1290 тщательно смешивали друг с другом, после чего добавляли 0,07 г раствора PANI-акрилатного сополимера в NMP. Для снижения вязкости добавляли 150 мкл ТГФ. Наконец, смесь обрабатывали ультразвуком в течение 10 мин.2. 4.86 μl of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone + 0.05 g of ethylene glycol butyl ether + 0.1 g of para-toluenesulfonic acid (p-TSA) +0.1325 g of DPHPA + 0.1325 g of Ebecryl 1290 were thoroughly mixed with each other, after which 0.07 g of a solution of PANI-acrylate copolymer in NMP was added. To reduce the viscosity, 150 μl of THF was added. Finally, the mixture was sonicated for 10 minutes.

3. Вязким раствором заливали стеклянную пластину с формированием тонкой пленки, прижав одну стеклянную пластину к стеклянной пластине с раствором. Через 15 минут тонкую пленку полимеризировали под облучением УФ-лампой в течение 10-15 минут.3. A glass plate was poured with a viscous solution to form a thin film, pressing one glass plate against the solution glass plate. After 15 minutes, a thin film was polymerized under irradiation with a UV lamp for 10-15 minutes.

Таким образом, поверхностное сопротивление покрытия, полученного согласно методике, описанной выше, находится в диапазоне 10⁶-10⁸ Ом/см.Thus, the surface resistance of the coating obtained according to the procedure described above is in the range of 10 ⁶ -10 ⁸ Ohm / cm.

Пример 3Example 3

Получение PANi-акрилатного сополимера (PANi, полученный в присутствии пара-толуолсульфоновой кислоты)Obtaining PANi-acrylate copolymer (PANi obtained in the presence of para-toluenesulfonic acid)

2) Порошок PANi получали окислительной полимеризацией в присутствии персульфата аммония как окислителя и пара-толуолсульфокислоты как вторичного допанта, повышающего электропровдимость покрытия. PANi, полученный по данному способу, представлял собой длинные волокна (толщина 50-100 нм, длина - десятки микрон). Полученный PANi в форме соли эмеральдина депротонировали в 0,5 М растворе NaOH в течение 6 часов. Затем его осаждали на центрифуге, промывали водой 3 раза и ацетоном 1 раз. PANi сушили при комнатной температуре.2) PANi powder was obtained by oxidative polymerization in the presence of ammonium persulfate as an oxidizing agent and p-toluenesulfonic acid as a secondary dopant, which increases the electroconductivity of the coating. PANi obtained by this method was a long fiber (thickness 50-100 nm, a length of tens of microns). The resulting PANi in the form of the emeraldine salt was deprotonated in a 0.5 M NaOH solution for 6 hours. Then it was besieged in a centrifuge, washed with water 3 times and acetone 1 time. PANi was dried at room temperature.

4) 100-120 мкл раствора, содержащего цианатоакрилат, медленно, по каплям добавляли в 3 мл суспензии полианилина при непрерывном перемешивании. После этого смесь обрабатывали ультразвуком в течение 1-10 часов. В данном случае молярное отношение между хиноидными звеньями в PANi и цианатоакрилатом составляло 5:1. Время реакции - 5-10 часов.4) 100-120 μl of a solution containing cyanatoacrylate was slowly added dropwise into 3 ml of a suspension of polyaniline with continuous stirring. After that, the mixture was treated with ultrasound for 1-10 hours. In this case, the molar ratio between quinoid units in PANi and cyanatoacrylate was 5: 1. The reaction time is 5-10 hours.

Таким образом, проводимость сополимера, полученного согласно методике, описанной выше, после промывки ацетоном и сушки находится в диапазоне 0,2-0,3 См/см.Thus, the conductivity of the copolymer obtained according to the procedure described above, after washing with acetone and drying, is in the range of 0.2-0.3 S / cm.

Пример 4.Example 4

Получение антистатического покрытия на основе PANi-акрилатного сополимера (PANi, полученный в присутствии пара-толуолсульфокислоты)Obtaining an antistatic coating based on a PANi-acrylate copolymer (PANi obtained in the presence of para-toluenesulfonic acid)

1. Свежеполученный PANI-акрилатный сополимер (см. пример 3) в 400 мкл NMP дополнительно обрабатывали ультразвуком в течение 40 мин. Затем гомогенную дисперсию PANI-акрилатного сополимера центрифугировали для удаления нерастворимых частиц.1. The freshly prepared PANI acrylate copolymer (see Example 3) in 400 μl NMP was further sonicated for 40 minutes. Then, a homogeneous dispersion of the PANI-acrylate copolymer was centrifuged to remove insoluble particles.

2. 4,86 мкл 2-гидрокси-2-метилпропиофенона+0,05 г бутилового эфира этиленгликоля + 0,1325 г DPHPA+0,1325 г Ebecryl 1290 тщательно смешивали друг с другом, после чего добавляли 0,07 г раствора PANI-акрилатного сополимера в NMP. Для снижения вязкости добавляли 150 мкл ТГФ. Наконец, смесь обрабатывали ультразвуком в течение 10 мин.2. 4.86 μl of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone + 0.05 g of ethylene glycol butyl ether + 0.1325 g of DPHPA + 0.1325 g of Ebecryl 1290 were thoroughly mixed with each other, after which 0.07 g of PANI- solution was added acrylate copolymer in NMP. To reduce the viscosity, 150 μl of THF was added. Finally, the mixture was sonicated for 10 minutes.

Таким образом, поверхностное сопротивление покрытия, полученного согласно методике, описанной выше, находится в диапазоне 10⁷-10⁸ Ом/см.Thus, the surface resistance of the coating obtained according to the method described above is in the range of 10 ⁷ -10 ⁸ Ohm / cm.

Пример 5Example 5

Получение PANi-акрилатного сополимера (PANi, полученный в присутствии метилового спирта)Obtaining PANi-acrylate copolymer (PANi obtained in the presence of methyl alcohol)

2) Порошок PANi получали окислительной полимеризацией в присутствии персульфата аммония как окислителя и метилового спирта как вторичного допанта. PANi, полученный по данному способу, представлял собой длинные волокна (толщина 20-100 нм, длина 1-3 микрон). Полученный PANi в форме соли эмеральдина депротонировали в 0,5 М растворе NaOH в течение 6 часов. Затем его осаждали на центрифуге, промывали водой 3 раза и ацетоном 1 раз. PANi сушили при комнатной температуре.2) PANi powder was obtained by oxidative polymerization in the presence of ammonium persulfate as an oxidizing agent and methyl alcohol as a secondary dopant. PANi obtained by this method was a long fiber (thickness 20-100 nm, length 1-3 microns). The resulting PANi in the form of the emeraldine salt was deprotonated in a 0.5 M NaOH solution for 6 hours. Then it was besieged in a centrifuge, washed with water 3 times and acetone 1 time. PANi was dried at room temperature.

Таким образом, проводимость сополимера, полученного согласно методике, описанной выше, после промывки ацетоном и сушки находится в диапазоне 0,15-0,25 См/см.Thus, the conductivity of the copolymer obtained according to the procedure described above, after washing with acetone and drying, is in the range of 0.15-0.25 S / cm.

Пример 6.Example 6

Получение антистатического покрытия на основе PAN1-акрилатного сополимера (PANi, полученный в присутствии метилового спирта)Obtaining an antistatic coating based on PAN1-acrylate copolymer (PANi obtained in the presence of methyl alcohol)

1. Свежеполученный PANI-акрилатный сополимер (см. пример 5) в 400 мкл NMP дополнительно обрабатывали ультразвуком в течение 40 мин. Затем гомогенную дисперсию PANI-акрилатного сополимера центрифугировали для удаления нерастворимых частиц.1. The freshly prepared PANI acrylate copolymer (see Example 5) in 400 μl NMP was further sonicated for 40 minutes. Then, a homogeneous dispersion of the PANI-acrylate copolymer was centrifuged to remove insoluble particles.

2. 4,86 мкл 2-гидрокси-2-метилпропиофенона + 0,05 г бутилового эфира этиленгликоля + 0,1325 г DPHPA+0,1325 г Ebecryl 1290 тщательно смешивали друг с другом, после чего добавляли 0,07 г раствора PANI-акрилатного сополимера в NMP. Для снижения вязкости добавляли 150 мкл ТГФ. Наконец, смесь обрабатывали ультразвуком в течение 10 мин.2. 4.86 μl of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone + 0.05 g of ethylene glycol butyl ether + 0.1325 g of DPHPA + 0.1325 g of Ebecryl 1290 were thoroughly mixed with each other, after which 0.07 g of PANI- solution was added acrylate copolymer in NMP. To reduce the viscosity, 150 μl of THF was added. Finally, the mixture was sonicated for 10 minutes.

Пример 7.Example 7

Получение PANi-акрилатного сополимера (PANi, полученный стандартной окислительной полимеризацией, и полиметилметакрилат, модифицированный ОН-группами)Preparation of a PANi Acrylate Copolymer (PANi Obtained by Standard Oxidative Polymerization and OH-Modified Polymethyl Methacrylate)

1) 0,42 г полиметилметакрилата, содержащего одну ОН-группу на 4-5 его повторяющихся звеньев, медленно, по каплям добавляли в 0,465 мл безводного 1,6-диизоцианатогексана при непрерывном перемешивании магнитной мешалкой. После добавления смесь барботировали азотом в течение 10 минут. Время реакции составляло 1-2 часа.1) 0.42 g of polymethylmethacrylate containing one OH group on 4-5 of its repeating units was slowly added dropwise into 0.465 ml of anhydrous 1,6-diisocyanatohexane with continuous stirring with a magnetic stirrer. After addition, the mixture was sparged with nitrogen for 10 minutes. The reaction time was 1-2 hours.

Таким образом, проводимость сополимера, полученного согласно методике, описанной выше, после промывки ацетоном и сушки находится в диапазоне 0,3-0,4 См/см.Thus, the conductivity of the copolymer obtained according to the procedure described above, after washing with acetone and drying, is in the range of 0.3-0.4 S / cm.

Пример 8.Example 8

Получение антистатического покрытия на основе PANi-акрилатного сополимера (PANi, полученный стандартной окислительной полимеризацией, и полиметилметакрилат, модифицированный ОН-группами)Obtaining an antistatic coating based on a PANi-acrylate copolymer (PANi obtained by standard oxidative polymerization and polymethyl methacrylate modified by OH groups)

2. 4,86 мкл 2-гидрокси-2-метилпропиофенона + 0,05 г бутилового эфира этиленгликоля + 0,1 г пара-толуолсульфоновой кислоты (p-TSA)+0,1325 г DPHPA+0,1325 г Ebecryl 1290 тщательно смешивали друг с другом, после чего добавляли 0,07 г раствора PANI-акрилатного сополимера (5%) в NMP. Для снижения вязкости добавляли 150 мкл ТГФ. Наконец, смесь обрабатывали ультразвуком в течение 10 мин.2. 4.86 μl of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone + 0.05 g of ethylene glycol butyl ether + 0.1 g of para-toluenesulfonic acid (p-TSA) +0.1325 g of DPHPA + 0.1325 g of Ebecryl 1290 were thoroughly mixed each other, after which 0.07 g of a solution of PANI-acrylate copolymer (5%) in NMP was added. To reduce the viscosity, 150 μl of THF was added. Finally, the mixture was sonicated for 10 minutes.

Таким образом, поверхностное сопротивление покрытия, полученного согласно методике, описанной выше, находится в диапазоне 10⁶-10⁷ Ом/см.Thus, the surface resistance of the coating obtained according to the method described above is in the range of 10 ⁶ -10 ⁷ Ohm / cm.

Claims

1. A composition for producing an antistatic coating comprising an acrylic-based resin and a polyaniline modified with cyanate acrylate capable of chemically bonding to an acrylic-based resin.

2. The composition for producing an antistatic coating according to claim 1, further comprising 1-10 parts by weight of a plasticizer, 1-5 parts by weight of a photosensitizer and 1-10 parts by weight of organic solvents, based on 100 parts by weight of acrylic-based resins .

3. The composition for obtaining an antistatic coating according to claim 1, where the acrylic-based resin comprises a mixture of (meth) acrylate monomers, comprising 20-60 parts by weight of at least one polyfunctional monomer selected from the group of compounds containing at least at least one, preferably at least three, more preferably at least five or six acryloxy groups and / or methacryloxy groups in one molecule, and 20-60 parts by weight of polyfunctional aliphatic urethane acrylate oligomers containing at least e, four aliphatic groups in one molecule, calculated per 100 parts by weight of acrylic-based resins.

4. The antistatic coating composition of claim 1, wherein the acrylic-based resin comprises: i) up to 80 parts of a reactive oligomer, ii) 10-100 parts of a multifunctional monomer, and iii) up to 30 parts of one or more bifunctional or monofunctional acrylates, per 100 parts by weight of acrylic resin.

5. The composition for producing an antistatic coating according to claim 1, further comprising protonating acids.

6. The composition for obtaining an antistatic coating according to claim 1, where the modified polyaniline is a self-doped PANi (SPANi).

7. The composition for producing an antistatic coating according to claim 1, wherein the cyanate-acrylate-modified polyaniline is prepared by a process comprising a two-step procedure: 1) preparation of cyanate-acrylate by means of a hydroxyacrylate reaction (formula (1)):
O = C = NR ₁ -N = C = O
(where R ₁ means alkylene or arylene comprising 10 or less carbon atoms)
and diisocyanate (formula (2)):

(where R ₂ means alkylene or arylene comprising 10 or less carbon atoms),
and 2) covalent addition of cyanate acrylate to the main chains of polyaniline, with the formation of a polyaniline-acrylate copolymer.

8. A method of obtaining a composition for producing an antistatic coating, comprising selecting an acrylic-based resin and adding a cyanate-acrylate-modified polyaniline solution capable of chemically attaching to the acrylic-based resin during the polymerization.

9. An antistatic film formed using the composition to obtain an antistatic coating according to any one of claims 1 to 7.

10. The antistatic film according to claim 9, obtained by a method comprising applying a composition to obtain an antistatic coating on the surface and curing the composition to obtain an antistatic coating under UV irradiation.

11. A method of obtaining an antistatic film, comprising applying a composition to obtain an antistatic coating according to any one of claims 1 to 7 on the surface and curing the composition to obtain an antistatic coating under UV irradiation.

12. Modified by cyanate acrylate polyaniline obtained by a method comprising a two-step procedure: 1) obtaining cyanate acrylate from the reaction of hydroxyacrylate (formula (1)):
O = C = NR ₁ -N = C = O
(where R ₁ means alkylene or arylene comprising 10 or less carbon atoms)
and diisocyanate (formula (2)):

13. A method of obtaining a cyanate-acrylate-modified polyaniline, comprising a two-step procedure: 1) obtaining cyanate-acrylate from a hydroxyacrylate reaction (formula (1)):
O = C = NR ₁ -N = C = O
(where R ₁ means alkylene or arylene comprising 10 or less carbon atoms)
and diisocyanate (formula (2)):