Гуанідинвмісний уретановий олігомер як поверхнево-активна речовина

Реферат: Гуанідинвмісний уретановий олігомер загальної формули: H2N C NH CONH R NHCO NHHCl R-=C6H4, де (CH 2)6 R/==(CH 2CH2O)n(CH2CH(CH3)O)m n+m=30 як поверхнево-активна речовина. / R CONH R NHCO C NH2 NHHCl UA 68288 U (54) ГУАНІДИНВМІСНИЙ УРЕТАНОВИЙ ОЛІГОМЕР ЯК ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНА РЕЧОВИНА UA 68288 U UA 68288 U Корисна модель належить до гуанідину, його солей, комплексів або продуктів приєднання, конкретно до гуанідинвмісного уретанового олігомеру загальної формули: H2N C NH CONH R NHCO / R CONH R NHCO NHHCl C NH2 NHHCl R-=C6H4, (CH 2)6 де R/==(CH 5 10 15 2CH2O)n(CH2CH(CH3)O)m n+m=30 як поверхнево-активної речовини (ПАР) та призначена для використання в галузі побутової хімії. Відомі ПАР катіонного та аніонного типу, які являють собою низькомолекулярні речовини з мінімальним поверхневим натягом 28-38мН/м, але недоліком яких є низька гранична поверхнева активність - значення має перший порядок /1-4/. Також відомий катіоноактивний ПАР-октилпіридинійбромід формули C8H17NC5H5Br. Він має 2 мінімальний поверхневий натяг 28мН/м, але граничну поверхневу активність 7,2 Н м /Кмоль /5/. Задачею корисної моделі є синтез гуанідинвмісного уретанового олігомеру як ПАР з граничною поверхневою активністю, більшою на декілька порядків за відомого. Поставлена задача вирішується синтезом гуанідинвмісного уретанового олігомеру загальної формули: H2N C NH CONH R NHCO / R CONH R NHHCl NHCO C NH2 NHHCl R-=C6H4, де R/==(CH (CH 2)6 2CH2O)n(CH2CH(CH3)O)m n+m=30 20 25 30 35 40 як ПАР. Гуанідинвмісний уретановий олігомер синтезували в розчині диметилформаміду по реакції між уретановим форполімером та гуанідинхлоридом за мольним співвідношенням компонентів 1:2 в диметилформаміді. Час проведення реакції - 2 години за кімнатної температури. Вихідними компонентами при синтезі уретанового форполімеру були сополімер олігооксіпропіленгліколю та олігооксіетиленгліколю MM 3000 та толуїлендіізоціанат. Отриманий продукт являє собою тверду речовину, розчинну у воді, спирті, диметилформаміді. Будова отриманого гуанідинвмісного уретанового олігомеру підтверджується ІЧ-спектрами, в яких -1 -1 -1 наявні смуги поглинання NH груп при 3500см , 1640см , уретанової групи при 3500см та -1 -1 1740см , С-О-С зв'язку при 1050,1100см . Граничну поверхневу активність визначали з кривих концентраційної залежності поверхневого натягу водних розчинів. Концентраційну залежність поверхневого натягу водних розчинів вимірювали за видозміненим методом Вільгельма [3] за 20 °C. Використовували тонку платинову пластинку і стаканчик з тефлону. Розчини готували в бідистилаті з обов'язковою оцінкою її поверхневого натягу. При цьому необхідну концентрацію досліджених сполук отримували методом послідовного розведення. Значення поверхневого натягу розчинів отримували шляхом усереднення 4-5 окремих вимірювань. Похибка вимірювання не перевищувала 0,1мН/м. За даними вимірювання поверхневого натягу водних розчинів синтезованих олігомерів на границі розділу водний розчин - повітря будували ізотерми поверхневого натягу. Виходячи з отриманих ізотерм поверхневого натягу, обчислювали значення величини граничної поверхневої активності (К), критичної концентрації міцелоутворення (ККМ), мінімального поверхневого натягу (σmin), який відповідає ККМ. В таблиці наведені поверхнево-активні властивості гуанідинвмісного уретанового олігомеру. 1 UA 68288 U Таблиця Молекулярна Гранична поверхнева Мінімальний Вміст іонних маса елем. активність. К, Н поверхневий груп, % 2 ланцюга, г/моль м /Кмоль натяг σmin, мН/м Тип сполуки R-=C6H4 / R =(CH2CH2O)n (СН2СН(СН3)О)m n+m=30 R=(CH2)6 / R =(CH2CH2O)n (СН2СН(СН3)О)m n+m=30 відомий C8H17NC5H5Br 5 10 15 20 ККМ, моль/л 3 32,9 9,5·10 4 3 33,2 9,2·10 4 1574 29,90 9,4·10 1562 30,4 7,2·10 7,2 Як видно з даних таблиці гуанідинвмісний уретановий олігомер біанкерного типу за граничною поверхневою активністю на декілька порядків перевищує традиційні ПАР. Даний факт пояснюється "примусовим" горизонтальним положенням неполярного олігоетерного радикалу синтезованих олігомерів на міжфазній границі за рахунок наявності двох закріплених кінцевих гуанідинових фрагментів. Перелік посилань: 1. Бианкерные поверхностно-активные вещества / Ю.С.Липатов, А.Е.Файнерман, В.А.Шрубович, В.В.Шевчсенко // Докл. АН УССР.-1984. - №10. - С.41-44. 2. Бианкерные поверхностно-активные олигомеры. Синтез и свойства / Ю.С.Липатов, А.Е.Файнерман, В.В.Шевчсенко, В.А.Шрубович // Высокомолекуляр. соединения. Сер. А.-1987.29, №3. - С. 562-563. 3. Простой метод определения поверхностного натяжения и краевых улов смачивания / А.Е.Файнерман, Ю.С.Липатов, В.В.Кулик, Л.Н.Вологина // Коллоидн. Журн.-1970.-32, №4. С.620-523. 4. В.В.Шевченко, В.А.Шрубович, Н.В.Протасова. Строение и поверхностно-активные свойства катионоактивных олигоуретансемикарбазидов // Композицион. полим. Материалы.1991. - вып. 50. - С.15-18. 5. Поверхностно-активные вещества. Справ очник / Под ред. А.А.Абрамзона, Т.М.Гаевского. - Л.: Химия, 1979.-158с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Гуанідинвмісний уретановий олігомер загальної формули: H2N C NH CONH R NHCO / R CONH R NHCO NHHCl 25 C NH2 NHHCl , де R-=C6H4, (CH 2)6 , R/==(CH 2CH2O)n(CH2CH(CH3)O)m n+m=30 , як поверхнево-активна речовина. 30 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 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