Поли-м(3-метилбензоат)бис-2- диметиламиноацетамидоариленаммоний хлорид в качестве добавки к электролиту кадмирования

 

Поли-м-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК...Я0„„10 19074

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ где 8 и = 10-37, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3355094/23-05 (22) 18.1 1.81 (46) 07.04.83. Бкл. Ne 13 (72) С. А. Беляков, В, В. Рпбенко, В. Т. Дорофеев, А. И. Буря и И. В. Волков (71 ) Днепропетровский сельскохозяйственный институт (53) 678.675(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 620514, кл. С 25 D 3/26, 1976.

2. Каданер Л. И. Справочник по гальваностегии. Киев Техника, 1976, с. 252.

3. Основы теории и расчета в моделировании электрических полей в электролитах. Новосибирск, Наука, 1972, с. 276. .4. Жинович Н, Грицай С., Ткаченко О, Промышленность Белоруссии, 1972, № 5. (54) ПОЛИ-м-(3-ИЕТИЛБЕНЗОАТ) БИС-2-llHN ЕТИЛАМИНОАЦЕТАМИДОАРИЛЕНАММОНИЙХЛОРИД В КАЧЕСТВЕ

g j) С 08 G 73/00; С 25 3/26

ДОБАВКИ К ЭЛЕКТРОЛИТУ КАДМИРОВАНИЯ (57 ) Поли-м-(3-метилбензоат) бис-2-диме тилами ноаце тамидоариле наммоний хлорид обшей формулы

М ФК1 0 f 644 Сиа (-х- си - 6-нн- ф-ми-6-мне-ф-би -и-си -)„ еоеень в качестве добавки к электролиту кадмирования.

1010074 2

Наиболее эффективным в качестве добавки к электролиту кадмирования являетр- ся фенол f 2j.

Изобретение относится к высокомоле кулярным соединениям, конкретно к син теэу водорас творимых полимерных четве тичных аммониевых солей на основе мен лового эфира 3,5-бис(2-хлорацетами- $ до) бензой ной кислоты, используемых в качестве доб; «ки к электролиту кадмирования, применяемого для. нанесения покрытий, зашишающих металлы от коррозии, Наиболее близкими к предлагаемому по структуре являются соединения — водорас творимые полимеры ряда поликсилилен-8, 8 -диметиламмонийхлорида, применяемые в качестве добавок к электролитам кадмирования L 1).

3$

Недостатком этих соединений является невысокая коррозионная стойкость получаемых покрытий.

Однако фенол обладает высокой токсичностью, сложностью удаления из сточных вод и не способствует образованию кадмиевых покрытий с высокой корроэионной стойкостью при работе в жестких условиях эксплуатации, таких как морской и тропический климат.

Нелью изобретения является получение добавки к электролиту кадмирования, даюшему коррозионностойкие покрытия.

Указанная цель достигается синтезом поли-м- (3-ме тилбе нзоа т ) би с-2 -диме тилФ аминояцетамидоариленаммонийхлорида обшей формулы 3 +3

a б Il — М- CN -C — МН

O+

С1О

2$ где R

3$ и =10 — 57, Водорас творимые полиэлектролиты с молекулярной массой 3000-20000 (И = ео

=-10- 37 ) получают взаимодействием метилового эфира 3,5-бис(2-хлорацетамидо)бенэойной кислоты с дитретичными ароматическими диаминами в среде смешанного растворителя ацетон-водя в соотношении 2;1 при 40-45 С в течение 5-6ч. о 4$

Структура полученных соединений доказана данными ИК-спектров И элементного анализа, Пример 1. В трехгорлую колбу загружают раствор 5,0 г (15,67 ммоль) $О метилового эфира 3,5-бис-(2-хлорацетамидо)бензойной кислоты в 15 см ацетона и при перемешивании прибавляют

I раствор 3,02 r (15,67 ммоль) М, й, М,

Ь -тетраметил-п-ксилилендиамина в

10 см «цетона. Реакционную смесь наI ревяют до 10-45 С и выдерживают при

IIl tK мешипании в течение 5 ч. При помутнении реакционной массы прибавляют воду в количестве, необходимом для поддержания гомогенной среды. Через 5 ч образующийся полимер высаждают избытком ацетона, сушат. Продукт представляет собой белую аморфную массу, растворим в воде, ацетоне. Т.qp с разложением 199-201 С. уд/С 0,1% (0,21 дл/г);

ММ 3000 (И =10).

Вычислено, %: С 56,36; N 10,95;

Н 631; СО 1386.

Найдено, %: С 56,28; М 1 1,24;

Н 6,24; Cf 13,54, В ИК-спектрах соединения обнаружены, характеристические полосы поглошения

ИН-СО-группы в области 1650 см и — 1

-С=С-бенз. в области 1660 см

Пример 2. Методика синтеза полимера аналогична примеру 1. В отличие от последней в качестве аминной компоненты используют й, М, й, и -тетраметил-2-метил-и-ксилиле ндиами и. П олу ч енный продукт представляет собой белое аморфное вешество, растворимое в воде, метаноле. Т.пл. с разложением 205 С. уд/С 0,1% (0,23 дл/г); MM 5000 (31 =1 2 ).

Вычислено, %: С 57,14; М 10,66;

Н 6,52; С0 13,49.

Найдено, Ъ: С 56,89; 810,27;

Н 6,84; CX 13,58.

В ИК-спектрах соединений обнаружены характеристические полосы поглошения— оо- 1 4 с разложением 200-201пС.g уд/С 0,1% (0,31 дл/г); ММ 10000 (= 18).

Вычислено,,6: С 5 (,88; Й 10,38;

Н 6,73; С0 13 14.

Найдено, : С 57,32; )4 9,98;

Н 6,45; С8 13,43 °

В ИК-спектрах соединения обнаружены характеристические полосы поглощенияЯ Н-CO-группы в облас ти 1 650-32 4 5 см, 1О Для установления эффективности coelmнений в качестве добавки к электролитам кадмирования готовят электролит соста,ва, г/л:

1S Кадмий сер нокислый 50

Алюминий сернокислый 100

Клей мездровый 5

Добавка 2

В качестве электролита сравнения .иск пользуют широко применяемый на производстве фенольный -.электролит кадмирования (2).

Режим электролиза: катодная плотность а. о тока 1), = 2 А/дм; температура 25 С.

25 Сравнительные данные испытаний покрытий из фенольного и предлагаемого электролитов приведены в таблице.

Не отслаивается осноBol

Коррози он на я с тойкость, ч

Микротвердость, кг/мм

Внутреннее напряже-. ние, кг/см

4,0

12,4

Рассеиваюшая способность, %. 22

37 39

Сцепление с основой проверяют на прессе Эрихсона путем продавливания образцов с покрытием и последующим рассмотрением их под микроскопом.

Микротвердость определяют на приборе

ПМТ-З, внутренние напряжения — по ме- ур тоду Стони, рассеиваюшую способность определяют по методике $3).

Коррозионную стойкость покрытий определяют ускоренным методом по методике l4). Используют раствор состава, ВНИИПИ Заказ 2401/10 Тираж 492

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 101

ЙН-СО-группы в области 1650-3245 см и -С=-С-оенз. в области 1660 см

Пример 3. Методика синтеза полимера аналогична примеру 1. В отличие от последней в качестве аминной компоненты используют М, й, N, N -тет-! раметил-2, 5-диметил-п-ксилилендиамин.

Полученный продукт представляет собой белое аморфное вешество, растворимое в воде, метаноле. Т. пл. с разложением

187-1 89 С. Пуд /C=O, 1% (0,4 1 дл/г);

ММ 20000 (и=37 ).

Вычислено, /o. .С 57,88; Й 10,37;

Н 6,73; Cg 13,4.

Найдено, ю: С 57,54; . hl 9,83;

Н 6,97; СР 13,56.

В, ИК-спектрах соединений обнаружены хлрактеристи ческие полосы поглощения

-4

-HH O-группы в области 1650-3245см и -С=С-бенз. в области 1660 см .

Пример 4. Методика синтеза полимера аналогична примеру 1. В отличие от последней в качестве аминной компоненты используют М,й, й, и -тетрамеI I тил-2,6-диме тил-п-ксилиле иди ами н. Полученный продукт — белое аморфное вещест,во, растворимое в воде, метаноле. Т. пл.

7,3 8;1 7,8 9,6

86 90 - 87 95

12,0 12,2 12,0 12,5

МаСУ 3 г/л; Н 0 0,3 г/л; вода до

100 мл.

Использование в качестве добавки к электролитам кадмирования полиэлектрслитов на основе метилового эфира 3,5-бис(2-хлорацетамидо) бензойной кислоты позволяет повысить коррозионмую стойкость получаемых кадмиевых покрытий в 1,8-2,4 раза по сравнению с известным фенольным электролитом Г j без ухудшения их физико-механических свойств.