Электрополимеризация из растворов мономеров

Рассматриваемые методы получения покрытий можно разделить на две группы применяющие в качестве исходного материала мономеры (электрополимеризация из растворов мономеров, нанесение полимерных покрытий под действием тлеющего разряда) и использующие для осаждения уже готовые полимеры (электрофорез, электроосаждение из растворов полимеров, электростатическое напыление). Первая группа методов позволяет исключить из технологической схемы стадию получения полимерных веществ и их последующее диспергирование или растворение. [c.3]

ЭЛЕКТРОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ИЗ РАСТВОРОВ МОНОМЕРОВ [c.64]

Электропроводящие полимерные пленки наносят на поверхность электрода осаждением из раствора соответствующего мономера с последующей его полимеризацией под действием тлеющего разряда, радиации или света. Такие пленки можно получить и при электрохимическом инициировании полимеризации. В частности, при электрополимеризации пиррола в присутствии порфиринов, фталоцианинов и других реагентов получают пленки, содержащие эти модификаторы. Электрохимическая полимеризация имеет ряд преимуществ перед химической. Во-первых, продуктом реакции являются пленки, локализованные уже на поверхности электрода и имеющие хорошую электропроводность. Другое достоинство метода - высокая стехиометрия процесса, позволяющая получать достаточно чистые полимеры. И наконец, свойства полимерного покрытия легко контролировать в процессе его получения. В зависимости от условий осаждения мономера, состава раствора и способа инициирования можно в широких пределах изменять электропроводящие свойства полимерных пленок и их проницаемость по отношению к различным ионам. [c.482]

Большинство до сих пор проведенных исследований касается электрополимеризации олефиновых систем, содержащих С=С-свя-зи, активированных полярными частицами [2]. В качестве исходного материала используются как отдельные мономеры, так и их смеси, в результате дающие сополимеры. Одни ненасыщенные соединения могут полимеризоваться лишь в свободной от воды органической среде, другие способны давать полимер и в водных растворах, например производные акриловой кислоты (табл. 12) [3—4]. [c.65]

Полимерное покрытие получают обычно в электролизерах, выполненных из стекла или других химически стойких материалов. Причем, если пленка способна одновременно образовываться на катоде и на аноде, то электролизер может не иметь разделяющей мембраны [9]. В тех же случаях, когда покрытие получается только на одном электроде, ячейку делят перегородкой на два отсека, один из которых заполняют рабочим электролитом, а другой — раствором минеральной кислоты (серной, соляной, азотной) [3]. Если в процессе электрополимеризации полимер частично образуется и в растворе, то к ячейке подсоединяется система непрерывной фильтрации, позволяющая отделить осадок от электролита и поддерживать постоянную концентрацию мономера в растворе [3]. [c.67]

Более интересные результаты были получены при изучении возможностей электрополимеризации в растворах виниловых соединений (акрилонитрил, стирол, метилметакрилат) [9, 22] во. многих случаях на катоде образовывалась хорошая полимерная пленка, не растворяющаяся в воде (табл. 16). Акрилонитрил без растворителя образует желтый полимер с высоким выходом по току. При использовании же стирола в отсутствие растворителей полимерную пленку на электроде получить не удается, так как образующийся полимер хорошо растворяется в мономере. Если же процесс ведется в диметилформамиде или метаноле, то поверхность металла покрывается полистиролом. [c.70]

По многим признакам процесс получения покрытий способом электрополимеризации приближается к электроосаждению покрытия наносят в ваннах в электропроводящей среде, под действием электрического тока, на токопроводящих подложках. Вместе с тем у этих способов имеются и принципиальные различия. Если при злектроосаждении осадок формируется из присутствующего в растворе готового полимера или олигомера в результате потери им растворимости, то при электрополимеризации осадок образуется вследствие электрохимически инициированной полимеризации (или сополимеризации) находящихся в электролите мономеров. [c.251]

В ряде случаев при использовании как механических, так и электрических методов в качестве растворителей применяют органические жидкости, которые дорогостоящи, токсичны, взрыво-и пожароопасны. Однако такие методы, как электрофорез, электроосаждение из растворов полимеров, электрополимеризация из растворов мономеров, позволяют заменить органические растворители водой, которая является самым дешевым и безопасным растворителем, а нанесение полимерных покрытий под действием тлеющего разряда или эл ектростатическим распылением порошков дает возможность вообще отказаться от использования растворителей. [c.4]

Полимеризация с раскрытием цикла, как правило, возможна на катоде. Для получения полимерных покрытий применяются производные лактамов, циклических эфиров, окисей алкенов и т. д. [45, с. 683]. Полимеризация протекает как в расплаве, так и в растворе мономера. В качестве примера такого процесса можно привести получение полиамидных покрытий на катоде при электрополимеризации системы, содержащей расплав мономера — капролактама, инициатор — изоцианат и электролит — соль щелочного металла [3, 59, 60]. Полимеризация протекает по следующей схеме [c.19]

Уже из обсуждения механизма электрополимеризации ясно что, в отличие от гальванического осаждения металлов, только стартовая реакция следует закону Фарадея. Дальнейшие реакции уже не носят электрохимического характера и представляют собой процесс полимеризации винилсодержащих соединений. По скорости электрополимеризация является реакцией первого порядка относительно концентрации мономера в растворе. [c.66]

Решающее значение при электрополимеризации имеет природа мономера, подвергаемого электрохимическому превращению, и химический состав ванны, в которой этот процесс происходит. В частности, для получения полимерных покрытий требуется, чтобы мономер хорошо растворялся в применяемом растворителе, а полимер был нерастворим в нем. К сожалению, это не всегда осуществимо. Кроме того, осложнение может возникнуть из-за способности полимера растворяться в мономере (например, в случае стирола). Поэтому лишь немногие виды полимеров могут быть лолучены из водных растворов (полидиацетопакриламид, поли- [c.75]

Концентрация мономеров играет второстепенную роль при электрополимеризации в растворе, но становится одним из важнейших параметров при получении высококачественных пленок. Высокая концентрация мономера приводит к тому, что полимер образуется не только на поверхности электрода, но и в растворе [14]. Это связано с тем, что реакция полимеризации идет очень быстро, создавая условия для образования низкомолеку-лярных фракций и диспергирования полимера в растворе. Кроме того, образующееся покрытие неравномерно по толщине и имеет слабую адгезию к поверхности металла. Низкая же концентрация мономера ведет к резкому падению электрической проводимости раствора и скорости электрополимеризации, что соответственно увеличивает напряжение между электродами и время электролиза. Образование при этом равномерной пленки также затруднительно, поэтому осаждение пленок требует оптимальных концентраций мономера. Так, в системе метилметакрилат—диметилформамид оптимальной является концентрация 40—60 вес. % метилметакрилата [14], а в системе акрилонитрил—бензол—тет-раэтиламмоний-га-толуолсульфокислота — 20—60 вес. % акрилонитрила [19]. При концентрации мономера в указанных пределах легко поддерживать необходимый ток на ванне и получать равномерную пленку необходимой толщины. [c.76]