Поліетергуанідин як поверхнево-активна речовина

Реферат: Поліетергуанідин загальної формули: OH HN H N OH O R O H N NH HCl де R=СН2СН2ОСН2СН2. Використовується як поверхнево-активна речовина. NH NH HCl NH (CH2)2 , UA 118604 U (54) ПОЛІЕТЕРГУАНІДИН ЯК ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНА РЕЧОВИНА UA 118604 U UA 118604 U Корисна модель належить до гуанідину, його солей, комплексів або продуктів приєднання, а саме до гуанідинвмісного олігомеру загальної формули: OH OH H N HN O H N O R 10 , де R=СН2СН2ОСН2СН2, як поверхнево-активної речовини (ПАР), та призначеного для використання в галузі побутової хімії. Відоме використання епоксіуретанового, уретанового гуанідинвмісних олігомерів та олігомеру блочної будови як поверхнево-активної речовини [1-4], з характеристиками 3 мінімальний поверхневий натяг 32-40 мН/м, гранична поверхнева активність порядку 10 •Н 2 м /Кмоль. Задачею корисної моделі є синтез поліетергуанідину як ПАР з достатньою граничною поверхневою активністю. Поставлена задача вирішується синтезом поліетергуанідину загальної формули: OH OH H N HN O H N O R O O R O H2N H N O NH2 R H N O NH NH HCl , NH HCl 20 де R= Н2СН2ОСН2СН2. В реактор завантажують 1 моль епоксидної смоли який розчиняють у етанолі - концентрація 80 %, та поступово прикапують розчин (2 молі) гуанідину у етанолі. Реакцію проводили 2-3 години за 50-60 °C. Контроль за завершеністю реакції проводили методом 14 спектроскопії по -1 зникненню смуг поглинання епоксидних груп 920 см , На другій стадії на основі отриманого аддукту по реакції з етилендіаміном за мольного співвідношення компонентів 1:1 отримували поліетергуанідини. OH OH H2N H N O R H N O + H2N (CH2)2 NH2 OH OH HN NH2 NH HCl NH HCl H N O R H N O NH NH HCl NH HCl 35 OH OH NH HCl +2 H2N 30 NH (CH2)2 , де R = СН2СН2ОСН2СН2, як поверхнево-активної речовини. Суть корисної моделі підтверджується синтезом поліетергуанідину. Поліетергуанідини отримували у дві стадії. На першій - отримували гуанідинвмісний аддукт на основі аліфатичної ДЕГ-1 епоксидної смоли - приклад 2 - та гуанідингідрохлориду. O 25 NH NH HCl NH HCl 15 NH (CH2)2 NH HCl NH HCl 5 NH NH (CH2 )2 , де R = СН2СН2ОСН2СН2. Реакцію проводили поступовим нагріванням вихідної суміші за температури 80, 120 та 160° С протягом чотирьох годин витримування за кожної температури відповідно. Характеристична в'язкість отриманих продуктів становить 0,06 дл/г. -1 В ІЧ-спектрі отриманого продукту в межах 3200-3550 см присутні смуги поглинання валентних коливань ОН та NH груп. Присутність -СН, -СН2 та -СН3 груп підтверджують -1 -1 -1 відповідно смуги поглинання 2869 см , 2926 см , 2964 см , які відповідають валентним коливанням С-Н зв'язку, смуги деформаційних коливань цих зв'язків знаходяться в межі 1 UA 118604 U -1 5 10 15 1460 см . Смуга поглинання валентних коливань C=N гуанідинових фрагментів спостерігається -1 -1 при 1640 см та перекриває смугу деформаційних коливань NH груп. В діапазоні 1450-1650 см знаходяться смуги поглинання С=С зв'язків бензольного кільця. Смуги поглинання в інтервалі -1 частот 1100-1300 см вказують на коливання С-О-С зв'язків етерних груп. В порівнянні з -1 вихідними продуктами зникають смуги поглинання епоксидних груп в межі 920 см 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 бідистиляті з обов'язковою оцінкою ії 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 0,1 мН/м. За даними вимірювання поверхневого натягу водного розчину синтезованого поліетергуанідину на границі разділення водний розчин - повітря будували ізотерми поверхневого натягу. Виходячи з отриманої ізотерми поверхневого натягу, обчислювали значення величини граничної поверхневої активності (К), критичної концентрації міцелоутворення (ККМ), мінімального поверхневого натягу (σmjn), який відповідає ККМ. Таблиця В таблиці наведені поверхнево-активні властивості синтезованого гуанідинвмісного олігомеру Молекулярна маса, г/моль Тип сполуки Гранична поверхнева Мінімальний активність. К, Н поверхневий натяг ККМ, моль/л 2 м /Кмоль σvin, мН/м 362 елем. ланка Поліетергуанідин Відомий епоксиуретановий гуанідинвмісний олігомер Відомий уретановий гуанідинвмісний олігомер Відомий гуанідинвмісний олігомер блочної будови 9,2210 1180-3070 2,2-10 1570 (7,2-9,4)10 2200 6,210 3 40,4 8,55×10 -3 3 33,2 5,33×10 -3 29,9-30,4 (9,2-9,5)10 38,5 4,110 3 3 -4 -3 20 25 Як видно з даних таблиці поліетергуанідин по граничній поверхневій активності знаходиться на рівні епоксіуретанового, уретанового гуанідинвмісного олігомеру. Перелік посилань 1. Патент України на винахід № 77360, 15.11.2006 р. Бюл. №11, 2006 р. 2. Патент України на корисну модель № 68288, 26.03.2012 р. Бюл. № 6, 2012 р. 3. Патент України на корисну модель № 68289, 26.03.2012 р. Бюл. № 6, 2012 р. 4. Патент України на корисну модель № 68291, 26.03.2012 р. Бюл. № 6, 2012 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Поліетергуанідин загальної формули: OH HN H N OH O R O H N NH NH HCl NH HCl де R=СН2СН2ОСН2СН2, як поверхнево-активна речовина. 35 2 NH (CH2)2 , UA 118604 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3