SU713896A1 - Method of producing polymer coatings - Google Patents

Method of producing polymer coatings Download PDF

Info

Publication number
SU713896A1
SU713896A1 SU772485756A SU2485756A SU713896A1 SU 713896 A1 SU713896 A1 SU 713896A1 SU 772485756 A SU772485756 A SU 772485756A SU 2485756 A SU2485756 A SU 2485756A SU 713896 A1 SU713896 A1 SU 713896A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coatings
monomers
polymer coatings
water
polymer
Prior art date
Application number
SU772485756A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Прокофьевич Ковальчук
Леонид Александрович Миркинд
Николай Семенович Цветков
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6875
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6875 filed Critical Предприятие П/Я Р-6875
Priority to SU772485756A priority Critical patent/SU713896A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU713896A1 publication Critical patent/SU713896A1/en

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Изобретение относитс  к способам по лучени  полимерных покрытий путем элек трохимической полимеризации (полимеризации инициируемой действием электрического тока),, оно может бытьь использовано в лакокрасочной, электронной и других отрасл х промышленности. Известен способ получени  полимерных покрытий путем электрохимической полимеризации виниловых мономеров или их смесей в присутствии электропровод щего соединени  перекисного типа в среде пол рного растворител  По этому способу необходимо пропускать электрический ток большой силы (импульс1« 1й толчок тока). За врем  пропускани  тока О,О01 с образуетс  пленка полимера на катоде толщиной пор дка долей микрона. Така  пленка не може быть применена с целью защиты от коррозиии. Полимер формируетс  в узком диапазоне значений рН раствора (рН- 3), что приводит к необходимости его регулировани  при. помоши кислот НС н Н SCK CfiCH2COOH. Это, помимо усложнени  реакционной системы, приводит к нежелательным последстви м: . а) ограничению выбора материала катода (подложки) металлами с высоким водородным перенапр жением, коррозионноусто йчивыми, б) выделению водорода, что ухудшает услови  формировани  полимерного покрыти  и его свойства. Цель изобретени  - упрощение технологии и улучшение физико-механических свойств покрытий. Эта цель достигаетс  тем, что по способу получени  полимерных покрытий, заключающемс  в электрохимической полимеризации виниловых мономеров или их смесей в присутств1ш электропровод щего соединени  перекисного типа в среде пол рного растворител , процесс провод т в присутствии 6О-80 % от объ&ла реакционной смеси воды при плотности тока 0,О5-0,6 мА/см, 371 Сущность изобретени  заключаетс  в следующем. В качестве растворител  используют смешанные водно-спиртовые, водно-диметилсульфокс1щнь е или водно-димет:(глс|ррмак{ид11ые смеси, раствор ющие моно мер и электропровод щую добавку,  1М1шо вдуюс  одновременно со1шициатором, но ие раствор ющие образузсвдийс  поли./1ер. При пропускании электрического тока происходит ионизаци  материала анода с образованием ионов, служащих катализаторами разложени  присутствукадего пере кисного соединени . Например, в случае ||нода из железа имеет место реакщш 3/1. тон Эюионы железа реагируют с перекисью по реакции 2+2 3+ 1 ri« 2 .„ Те- SO - (2 |е + zOeс образование. ион-радикалов тшицзщэую щих реакцию полимеризации присутствую щего мономера 04 - и т.  . где М - мо.лекула мономера, . R - растущий радикал. Поскольку реакцш (1) и (2) протекают в приэлектродном. слое, при адсорб ции мономера, как это имеет в случае, происходит полимеризаци с образованием прочно сцепленного с по верхностью металла полимерного повдыти , Содержание воды в смещенном раств рителе составл ет 6О-8О об.% в зависи мости от концентрашш персулы1)ата, а также природы и ко щентрации мономера В качестве элект эопровод5Щ1ей соинициирующей добавки используют персу ьф ты щелочных металлов и аммони  при концентрации О,О5-О,15 мас.%. Водно-спиртовую смесь готов т см ешением воды, спирта (метанола, этанола этиленгликол ) и мономеров. Воду и спирт берут как правило в соотношении от 4:3. до 2:3 (по объему), концентраци  мономера составл ет 5-7 об.%. Кон центраци  токопровод шен добавки (она же соинициатор) составл ет О,О50 ,13% от водно-спиртовой смеси. Плотпость тока при иаложсином напр жении 1,5-3,0 Ei не претилшаот 0,6 ма/см , причем допустюлы перорр 1В л в пропускании тока. Подложка выполн ет роль анода, В качестве катода примен ют н кель, сталь или другой металл. Согласно предлагаемому способу в качестве мономеров дл  получени  полимерных покрытий используют виниловые и другие мономеры и их смеси, причем соотношение исходных мономеров можно варыфовать в широких пределах. В качестве мономеров прил ен ют, в частности, метилакрилат (МА) , винилацетат (ВА) , метилметакрилат (ММА) , бутил1 1етакрилат (БМА) стирол и другие мономеры. Процесс электрополитчлеризации протекает в течение 2-6 мин, после чего подложку с нанесенным полимернык по1фытием выдерживают в электролите без пропускани  тока в течение 3-10 мин, а затем подвергают сушке (на воздухе , g. 30 М1Ш, при 8О С - 5 мин). П р и д.1 е р 1. В 700 мл раствора, содер сащего 30 об,%. метилового спрфта , 6 об.% метилового эфгтра акриловой кислоты (МА), 0,13 мас.% персульфата кали  и остальное количество воды, вставлгпют никелевый цилиндр диаметром 10О и высотой 150 мм, служащий катодом. Внутри цилиндра подвешивают стальную пластинку площадью 196 см , подлежащую п:о1фытию,  вл ющуюс  анодоы. Подключают электрический ток силой 75 мА (плотность тока 0,37 мА/см). По истечении 4 мин электрический ток отключают , пластинку и сушат Юмин при 8О С. Толщзша пленки 38 мкм. Адгози  плешей 1 балл. После отключени  тока полимеризаци  практически прекращаетс . Затем в раствор можно внести другую пластинку, подлежащую покрьггргю, и проводить форм1фование покрыти  указанным cnocofx)M. Из одного раствора можно покрыть до 15-18 пластинок. Коэффиилент использовани  мономеров при этом достигает 90-95%. Скорос1Ъ формировани  полимера на поверхности металлической поверхности 1,5% в мш1уту. Услови  процесса получени  полимерных покрытий приведены в Ta6ji. 1 (ш1ициатор он же электролит - 1,О5 г K2S2C)g, напр жение на электродах 1,5 - ЗВ, толщина покрыти  4О-60 мкм), свойства покрытий - в табл. 2.The invention relates to methods for producing polymeric coatings by electrochemical polymerization (polymerization initiated by the action of electric current), which can be used in the paint and varnish, electronic and other industries. A method is known for producing polymer coatings by electrochemical polymerization of vinyl monomers or their mixtures in the presence of an electrically conductive peroxide compound in a polar solvent. By this method it is necessary to pass a large amount of electric current (pulse 1 "1st current pulse). During the passage of current O, O01, a polymer film is formed on the cathode with a thickness of the order of fractions of a micron. Such a film cannot be applied for corrosion protection. The polymer is formed in a narrow range of pH values of the solution (pH-3), which leads to the need to regulate it at. help acids HC n N SCK CfiCH2COOH. This, in addition to complicating the reaction system, leads to undesirable consequences:. a) limiting the choice of cathode material (substrate) to metals with high hydrogen overvoltage, corrosion-resistant, b) hydrogen evolution, which worsens the conditions for the formation of the polymer coating and its properties. The purpose of the invention is to simplify the technology and improve the physicomechanical properties of coatings. This goal is achieved by the fact that according to the method of producing polymeric coatings consisting in the electrochemical polymerization of vinyl monomers or their mixtures in the presence of an electrically conductive compound of peroxide type in a polar solvent, the process is carried out in the presence of 6O-80% of the volume of the reaction mixture water at a current density of 0, O5-0.6 mA / cm, 371 The essence of the invention is as follows. The solvent used is mixed water-alcohol, water-dimethylsulfoxane or waterdimetry: (GLS | Rrmak {identical mixtures, dissolving monomer and electrically conductive additive, 1M1show simultaneously with a stimulator, but dissolves forming a hydrogen / Ip. When an electric current is passed through, the anode material is ionized to form ions that serve as catalysts for the decomposition of the peroxide compound. For example, in the case of a node of iron, a 3/1 recurrence takes place. reactions 2 + 2 3+ 1 ri "2." Te - SO - (2 | е + zOe with the formation. ion-radicals, which are responsible for the polymerization reaction of the present monomer 04 - and so on. where M is the monomer of the monomer,. R - growing radical. Since the reaction of (1) and (2) takes place in the electrode layer, during the adsorption of the monomer, as is the case, polymerization occurs with the formation of a polymer polymer that is firmly adhered to the surface, the water content in the displaced solvent is em 6O-8O vol.%, depending on the concentration of the persistent1) ata, as well as the nature and concentration of monomer V ETS electron eoprovod5Sch1ey soinitsiiruyuschey additives used Persian L ^ alkali metal and ammonium salts at a concentration of O, O-O5, 15 wt.%. The aqueous-alcoholic mixture is prepared by the solution of water, alcohol (methanol, ethylene glycol) and monomers. Water and alcohol are usually taken in a ratio of 4: 3. up to 2: 3 (by volume), the monomer concentration is 5-7% by volume. The concentration of the conductor of the additive (also known as initiator) is 0, O50, 13% of the water-alcohol mixture. The current density with a voltage of 1.5-3.0 Ei is not more than 0.6 mA / cm, and perrrr 1V l permissible in the passage of current. The substrate acts as an anode. A cathode, a steel, or another metal is used as the cathode. According to the proposed method, vinyl and other monomers and their mixtures are used as monomers for the production of polymer coatings, and the ratio of the initial monomers can be varied over a wide range. In particular, methyl acrylate (MA), vinyl acetate (BA), methyl methacrylate (MMA), butyl 1 methacrylate (BMA) styrene and other monomers are added as monomers. The process of electrolyticization proceeds for 2-6 minutes, after which the substrate with the applied polymer is maintained in the electrolyte without passing a current for 3-10 minutes, and then subjected to drying (in air, g. 30 MS, at 8 0 С - 5 min) . PRI and e.1 e r. 1. In 700 ml of a solution containing 30 vol.%. methyl acid, 6% by volume of methyl ethyl acetate of acrylic acid (MA), 0.13% by weight of potassium persulfate and the rest of the water are inserted into a nickel cylinder with a diameter of 10O and a height of 150 mm, which serves as the cathode. Inside the cylinder, a steel plate with an area of 196 cm, which is subject to an anode, is suspended. An electric current of 75 mA is connected (current density is 0.37 mA / cm). After 4 minutes, the electric current is turned off, the plate is dried, and Yumin is dried at 8 ° C. The film thickness is 38 microns. Adgozi pleshey 1 point. After the current is turned off, the polymerization is practically stopped. Then, another plate can be added to the solution to be treated, and the coating can be made using the indicated cnocofx) M. From one solution can cover up to 15-18 plates. The coefficient of use of the monomers in this case reaches 90-95%. The rate of formation of the polymer on the surface of the metal surface is 1.5% per minute. The conditions of the polymer coating process are given in Ta6ji. 1 (schiticator is an electrolyte — 1, O5 g K2S2C) g, the voltage on the electrodes is 1.5 - 3V, the thickness of the coating is 4 ~ 60 microns), the properties of the coatings are in the table. 2

Таблица2Table 2

Claims (1)

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получать покрытие технологичн и с хорошими физико-механ1Гческимис:вой ствами. Формула изобретени  Способ получени  полимерных покрытий путем электрохимической полисееризации випиловых мономеров или их смесей .в присутствии электропровод и1е:го соединени  перекисного типа в среде пол рного растворител , о т л и ч а гога и и с   тем, что, с целью упрощени  технологии и улучшени  физико-механических свойств покрытий, процесс провод т в присутствии 60-80% от объема реакционной смеси воды при плотности тока О,О5-О,6 мА/см Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 35548.82, кл. 2О4-72, опублик. 1971 (прототип).Thus, the proposed method allows to obtain a coating that is technologically advanced and with good physicomechanical properties. The invention The method of obtaining polymer coatings by electrochemical polyseerization of vipil monomers or their mixtures. In the presence of an electrically conductive: peroxide-type compound in a polar solvent environment, so that, in order to simplify the technology and improve physical and mechanical properties of coatings, the process is carried out in the presence of 60-80% of the volume of the reaction mixture of water at a current density of O, O5-O, 6 mA / cm. Sources of information taken into account during the examination 1. US patent No. 35548.82, cl . 2O4-72, pub. 1971 (prototype).
SU772485756A 1977-05-13 1977-05-13 Method of producing polymer coatings SU713896A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772485756A SU713896A1 (en) 1977-05-13 1977-05-13 Method of producing polymer coatings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772485756A SU713896A1 (en) 1977-05-13 1977-05-13 Method of producing polymer coatings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU713896A1 true SU713896A1 (en) 1980-02-05

Family

ID=20708892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772485756A SU713896A1 (en) 1977-05-13 1977-05-13 Method of producing polymer coatings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU713896A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5693883A (en) Electrolytic apparatus using solid polymer electrolyte diaphragm and preparation thereof
CN110157364B (en) Medical conductive pressure-sensitive adhesive, preparation method thereof and electrode slice prepared from same
Zimmer et al. Electrochemical reduction of. alpha.,. beta.-unsaturated ketones
WO2019129573A3 (en) Method for producing a functionalized semiconductor or conductor material and use thereof
KR101062563B1 (en) Binder for Electric Double Layer Capacitor Electrode
US4225407A (en) Cathodic electrodeposition of polymers onto a conductive surface
SU713896A1 (en) Method of producing polymer coatings
CN111416096A (en) Graphene oxide/polyaniline/manganese dioxide composite electrode, preparation method thereof and application thereof in seawater battery
CN114752025B (en) Modified polyvinylidene fluoride, preparation method thereof, diaphragm and lithium ion battery
Mengoli et al. Polymeric coatings on steel produced by the electroinitiated polymerization of acrylic monomers
JPS58120606A (en) Polymerization electrolytic initiation in aqueous two phase system
US3464960A (en) Mixture for rapid polymerization
US3994792A (en) Electrodeposition of sulfoxonium stabilized colloids
Finklea et al. Non-electroactive electrode coatings formed by electrochemical polymerization
US3554882A (en) Polymerizable mixtures
Shah et al. Corrosion protection properties of polyaniline–polypyrrole composite coatings on Al 2024
SU966121A1 (en) Process for producing polymeric coatings
RU2026891C1 (en) Method of polymeric coating preparing
US2521082A (en) Electrolytic production of silver chloride
SU436890A1 (en) Suspension for electrophoretic deposition of metal-polymer coatings
ES464662A1 (en) Cathodic electrodeposition of paints
EP4383394A1 (en) Gel polymer electrolyte based on a cross-linked polymer
SU767128A1 (en) Method of electrochenical polymerization
US4025828A (en) Rectifier and rectifying method
SU511392A1 (en) Suspension for electrophoretic deposition of metal-polymer coatings