Застосування гетерометалічного комплексу формули со4fе2о(l)8.4дmфа.н2о, в якому l – залишок від h2l – продукту конденсації саліцилового альдегіду та моноетаноламіну, як модифікатора поліуретану

Реферат: Винахід стосується застосування координаційних сполук як модифікаторів поліуретану, зокрема застосування гетерометалічного комплексу формули Со4Fе2О(L)84ДМФАН2О, в якій L - залишок від H2L - продукту конденсації саліцилового альдегіду та моноетаноламіну, ДМФА - диметилформамід, як модифікатора поліуретану. Одержані поліуретани мають високі показники механічних властивостей. UA 100649 C2 (12) UA 100649 C2 UA 100649 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Винахід належить до області хімічної технології і стосується координаційних сполук, які можуть бути застосовані як модифікатори поліуретану. Найбільш близькою до запропонованої за призначенням координаційною сполукою є ацетилацетонат кобальту (III) (Со(асас)3) [1]. Одним з недоліків прототипу є недостатньо високі показники пружності одержуваних модифікованих поліуретанів. В основу винаходу поставлено задачу пошуку координаційних сполук, які могли б покращити механічні властивості модифікованих поліуретанів. Поставлена задача вирішена застосуванням як модифікатора поліуретану гетерометалічного комплексу Со4Fе2О(L)8·4ДМФА·Н2О, в якому L - залишок від H2L - продукту конденсації саліцилового альдегіду та моноетаноламіну; ДМФА - диметилформамід. Саме такий склад сполуки виражає сукупність суттєвих ознак, достатніх для досягнення необхідного технічного результату - підвищення механічних властивостей модифікованого поліуретану. Зазначена сполука відома і проявляє каталітичні властивості при розкладі пероксиду водню [2]. Її спосіб одержання також відомий і полягає у взаємодії металічного кобальту з диметилформамідним розчином хлориду заліза (II) в присутності продукту конденсації саліцилового альдегіду з моноетаноламіном та триетиламіну. Винахід ілюструється прикладом. У реактор на 50 мл вносять 0,54 мл (5 ммоль) саліцилового альдегіду, 0,3 мл (5 ммоль) моноетаноламіну, 20 мл ДМФА та приливають 0,7 мл (5 ммоль) триетиламіну. До жовтого розчину, що утворився, додають 0,15 г (2,5 ммоль) порошку металічного кобальту та 0,25 г (1,25 ммоль) FeCl2·4H2O і нагрівають при постійному перемішуванні та температурі 50-60 °C протягом 8 год. до повного розчинення порошку металічного кобальту. Кристалічний осад червонофіолетового кольору утворюється наступного дня. Вихід цільового продукту 0,51 г (42,1 % за кобальтом). Знайдено, %: Со=12,0; Fe=5,5; С = 50,8; N=8,3; Н=5,2. Розраховано, %: Со=11,91; Fe=5,64; С=50,98; N=8,49; Н=5,21. Для одержання сітчастого поліуретану форполімер на основі толуїлендіізоціанату та поліпропіленгліколю (1:2) зшивають триметилолпропаном в присутності модифікатора. В реактор на 50 мл з тефлоновою мішалкою, заповнений сухим аргоном, вносять 5,09 г форполімеру та 0,29 г триметилолпропану. Реактор витримують на масляній бані протягом 15 хв. за температури 63-64 °C. Одержану суміш охолоджують до 25 °C та вносять до реактора розчин модифікатора в дихлорметані (0,0537 г модифікатора в 5 мл розчинника). Реакцію проводять за нормальних умов при постійному перемішуванні протягом 20 хв. Потім реакційну суміш виливають у тефлонову форму, вакуумують при 1 мм.рт.ст. і температурі 40 °C протягом 3 год. та витримують при цій же температурі 40 год. до затвердіння плівки. Цей приклад не обмежує суть винаходу. Як видно із таблиці 1, в якій наведені механічні властивості модифікованого поліуретану, одержаного в присутності протопиту та запропонованого модифікатора, при 1 % концентрації модифікатора міцність на розрив зростає на 0,3 МПа, а модуль Юнга більше, ніж у 2 рази. Головною перевагою запропонованого модифікатора є те, що модифікований поліуретан набуває люмінесцентних властивостей. Таблиця 1 Механічні та люмінесцентні властивості модифікованого в присутності прототипу та запропонованого поліуретану, одержаного модифікатора. Модифікатор Со(асас)3 Со4Fе2О(L)84ДМФА·Н2О Со4Fе2О(L)84ДМФА·Н2О Концентрація модифікатора, % 1,0 0,5 1,0 Міцність на розрив, МПа 6,5 5,4 6,8 Максимум Модуль люмінесценції, Юнга, МПа нм 0,108 0,208 445 0,244 445 45 Джерела інформації: 1. Козак Н.В., Мніх Н.В., Нестеренко Г.М., Нізельський Ю.М., Несін С.Д. Низькомолекулярні металовмісні прекурсори та модифікатори для формування наноструктурованих полімерних 1 UA 100649 C2 5 систем та полімери на їх основі. Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології.-2004. - Т. 2. - № 4. - С. 1435-1454. 2. Гетерометалічний комплекс формули Со4Fе2О(L)8·4ДМФАН2О, де L - залишок від H2L продукту конденсації саліцилового альдегіду та моноетаноламіну та його застосування як каталізатора розкладу пероксиду водню. Патент України № 95762, 25.08.2011. Бюл. № 16. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 Застосування гетерометалічного комплексу формули Со4Fе2О(L)84ДМФАН2О, в якій L - залишок від H2L - продукту конденсації саліцилового альдегіду та моноетаноламіну, ДМФА - диметилформамід, як модифікатора поліуретану. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2