Ароматические поли-N-метиленаминосульфокислоты в качестве блескообразующей добавки к электролитам цинкования и способ получения ароматических поли-N-метиленаминосульфокислот Советский патент 1992 года по МПК C25D3/22 

Изобретение относится к поверхностно-активным химическим соединениям, к их синтезу, в частности к синтезу ароматических поли(М-метиленаминосульфокислот), которые могут быть использованы в гальваностегии в качестве блескообразующих добавок к электролитам цинкования, для осаждения высококачественных блестящих покрытий.

Целью изобретения является синтез высокоэффективных поверхностно-активных химических соединений, обеспечивающих достижение высоких скоростей осаждения пластичных блестящих и равномерных с хорошей адгезией цинковых покрытий в широком интервале плотностей тока.

П р и м е р 1. Синтез поли(М-метилен-1,4- аминобензолсульфокислоты).

К смеси, состоящей из 173 г (1 моль) 1,4-аминобензолсульфокислоты и 10,8 г (0,1 моль) п-фенилендиамина, добавляют 202 г 37%-ного раствора формальдегида (2,5 моль формальдегида) и нагревают при кипении 5 мин.

Получают 410 г приблизительно 54%- ного раствора продукта конденсации плотностью 1,17 г/см3 и вязкостью 19 сП со средним мол.весом 3300. Температура стеклования 291-317°С. Выход целевого продукта по аминосульфокислоте 83%.

П р и м е р 2. Синтез поли(М-метилен-1- нафтиламин-5-сульфокислоты).

VB

ю ы

ю о

По примеру 1, исходя из 223 г (1 моль) 1-нафтиламин-5-сульфокислоты, 243 г 37%- ного раствора формальдегида (3 моль) и 3,2 г (0,03 моль) п-фенилендиамина, получают 450 г приблизительно 50%-ного раствора продуктов конденсации плотностью 1,08 г/см , и вязкостью 24 сП со средним мол. весом 6000. Температура стеклования 286- 304°С. Выход целевого продукта 87% от теоретически рассчитанного по аминосульфокислоте.

Пример 3. Синтез поли(М-метилен-2- нафтиламин-8-сульфокислоты).

По примеру 1, исходя из 223 г (1 моль) 1-нафтиламин-5-сульфокислоты, 243 г 37%- ного раствора формальдегида (3 моль) и 3,2 г (0,03 моль) п-фенилендиамина, получают 450 г приблизительно 49%-ного раствора продуктов конденсации плотностью 1,07 г/см и вязкостью 23 сП со средним мол. весом 6000. Температура стеклования 288- 307°С. Выход целевого продукта 79% от теоретически рассчитанного по аминосульфокислоте.

Пример 4. Синтез поли(М-метилен-2- нафтилэмин-5,7-дисульфокислоты).

По примеру 1, исходя из 303 г (1 моль) 2-нафтиламин-5,7-дисульфокислоты. 243 г 37%-ного раствора формальдегида (3 моль) и 3,2 г (0,03 моль) п-фенилендиамина, получают 540 г приблизительно 59%-ного раствора продуктов конденсации плотностью 1,16 г/см и вязкостью 25 сП со средним мол. весом 6560. Температура стеклования 288-311°С. Выход целевого продукта 89% от теоретически рассчитанного по аминосульфокислоте.

Примере. Синтез поли(М-метилен-2- нафтиламин-6,8-дисульфокислоты).

По примеру 1, исходя из 303 г (1 моль) 2-нафтиламин-6,8-дисульфокислоты, 243 г 37%-ного раствора формальдегида (3 моль) и 3,2 г (0,03 моль) п-фенилендиамина, получают540 г приблизительно 60%-ного раствора продуктов конденсации плотностью 1,16 г/см- и вязкостью 24 сП со средним мол. весом 6500. Температура стеклования 285-309°С. Выход целевого продукта по аминосульфокислоте 87%.

П р и м е р 6. Синтез поли(М-метилен-2- нафтйламин-1,5,7-трисуяьфокиелоты).

К смеси, состоящей из 383 г (1 моль) 2-нафтиламин-1,5,7,трисульфокислоты и 5,4 г (0,05 моль) п-фениЛендиамина, добавляют 243 г 37 %-ногОч раствора формальдегида (3

моль формальдегида) и нагревают при кипении 3 мин.

Получают 615 г приблизительно 62%- ного раствора продуктов конденсации плотностью 1,19 г/см и вязкостью 26 сП со средним мол. весом 4900. Температура стеклования 291-315°С. Выход целевого продукта 74% от теоретически рассчитанного по аминосульфокислоте.

Идентификация синтезированных соединений проводилась с помощью ИК-спект- роскопии и элементного анализа. Среднемировая молекулярная масса определялась методом осмометрии.

Получаемые ароматические поли(М-ме- тиленаминосульфокислоты) вводят в качестве добавки в электролиты цинкования в количестве 4-15 г/л.

Режим электролиза, технологические

показатели электролитов и физико-механические свойства получаемых покрытий приведены в таблице.

Формула изобретени я

1. Ароматические поли(М-метипенаминосульфокислоты) общей формулы

ГДе R f-N-CHi- HNCgH HCHf m

R - , -

fS03H)k

К -1-3.

в качестве блескообразующей добавки к

электролитам цинкования.

2. Способ получения ароматических поли-Ы-метиленаминосульфокислот общей формулы

()пнысвн нснг- г

. R .:

Jm

SOjH

(SOjH)K

где n 3-10;

т 2илиЗ;

,

заключающийся в том, что к смеси, состоящей из 1 моль аминобензол- или нафтилами- носульфокислот и 0,03-0,1 моль п-фенилендиамина, добавляют 2,5-3,0 моль формальдегида, нагревают при кипении 3-5 мин и охлаждают.

Рассеивающая способность (щелевая яч„),% при Дк.; 3,0 А/дм

Отражательная способность, (в рабочем ий34-47

-23

Изобретение относится к области получения ароматических поли-М-метиленаминосульфокислот, используемых в качестве блескообразующих добавок к электролитам цинкования, для осаждения высококачественных блестящих покрытий. Изобретение позволяет получить высокоэффективные поверхностно-активные соединения, обеспечивающие достижения высоких скоростей осаждения пластичных блестящих и равномерных с хорошей адгезией цинковых покрытий в широком интервале плотностей тока, за счет использования в качестве бле- скообразующей добавки к электролитам цинкования ароматических поли-М-метиле- наминосульфокислот, получаемых совместной конденсацией аминобензол- или нафтиламиносульфокислот, п-фенилендиа- мина и формальдегида при кипении реакци- онной смеси 3-5 мин при молярном соотношении компонентов соответственно 1:(0.03-0,10):(2.5-3,0). 2 с.п. ф-лы. 1 табл.

П р и м е ч а н и е. Технологические показатели получены при 20°С. Выравнивающая способность электролитов 28г35$ По Филду