Застосування епоксіуретанового гуанідинвмісного олігомеру як поверхнево-активної речовини

Реферат: Застосування епоксіуретанового гуанідинвмісного олігомеру загальної формули: UA 68289 U (54) ЗАСТОСУВАННЯ ЕПОКСІУРЕТАНОВОГО ГУАНІДИНВМІСНОГО ОЛІГОМЕРУ ЯК ПОВЕРХНЕВОАКТИВНОЇ РЕЧОВИНИ UA 68289 U NH2 H2N HCl HN NH HCl NH HN OH HO O O R R O O O O R' O N H N H O O O R R O O OH NH HO HN HCl HN NH HCl NH2 H2N , де R= , CH2-CH2-O-СН2-СН2; де R' = 2,4-, 2,6-С6Н3(СН3); С6Н3(СН3)-NНСО-О-[СН2СН(СН3)-О]18-СОNН-С6Н3(СН3), як поверхнево-активної речовини. UA 68289 U Корисна модель належить до гуанідину, його солей, комплексів або продуктів приєднання, конкретно до епоксіуретанового гуанідинвмісного олігомеру загальної формули: NH2 H2N HCl HN NH HCl NH HN OH HO O O R R O O O O R' O N H N H O O O R R O O OH NH HO HN HCl HN NH HCl NH2 H2N , R= 5 10 15 20 де , CH2-CH2-O-CH2-CH2; ' де R =2,4-,2,6-С6Н3(СН3); C6H3(CH3)-NHCO-O-[CH2CH(CH3)-O]18-CONH-C6H3(CH3), як поверхнево-активної речовини (ПАР), та призначений для використання в галузі побутової хімії. Відомі ПАР катіонного та аніонного типу, які являють собою низькомолекулярні речовини з мінімальним поверхневим натягом 28-38 мН/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 28 мН/м, але граничну поверхневу активність 7,2 Н м /Кмоль 151. Відомо використання епоксіуретанового гуанідинвмісного олігомеру наданої вище формули як бактерицидної речовини /6/. Задачею корисної моделі є застосування епоксіуретанового гуанідинвмісного олігомеру як ПАР з достатньою граничною поверхневою активністю. Поставлена задача виконується застосуванням епоксіуретанового гуанідинвмісного олігомеру загальної формули: 1 UA 68289 U NH2 H2N HCl HN NH HCl NH HN OH HO O O R R O O O O R' O N H N H O O O R R O O OH NH HO HN HCl HN NH HCl NH2 H2N , R= 5 10 15 20 25 де , CH2-CH2-O-CH2-CH2; ' де R =2,4-,2,6-С6Н3(СН3); С6Н3(СН3)-NНСО-О-[СН2СН(СН3)-О]18-СОNН-С6Н3(СН3), як поверхнево-активної речовини. Отримання епоксіуретанового гуанідинвмісного олігомеру засноване на взаємодії ароматичної епоксидної смоли ЕД-20 або аліфатичної епоксидної смоли ДЕГ-1 з толуїлендиізоціанатом або уретановим форполімером на основі проксанолу MM 3100 та толуїлендиізоціанату з подальшою реакцією отриманого продукту з гуанідинхлоридом. Отримані продукти являють собою тверді речовини, розчинні у воді, спирті, диметилформаміді. 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 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 0,1 мН/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 (min), який відповідає ККМ. В таблиці наведені поверхнево-активні властивості епоксіуретанового гуанідинвмісного олігомеру. 2 UA 68289 U Таблиця Тип сполуки Гранична Мінімальний поверхнева поверхневий Молекулярна Вміст іонних активність. натяг KKM, моль/л маса, г/моль груп,  vin , К, Н 2 мН/м м /Кмоль 1180 R= 33,90 2,2 ּ 102 40,1 4,7 10 1100 36,40 3,1 ּ 102 40,2 3,7 10 2165 18,50 4,2 ּ 103 37,2 2,5 10 3070 13,03 5,4 ּ 104 38,3 4,1 10 -2 ' R = 2,4-, 2,6-С6Н3(СН3); R=CH2-СН2-О-СН2-СН2 R' = 2,4-, 2,6-С6Н3(СН3); -2 R= R'=C6H3(CH3)-NHCO-О[СH2СН(СН3)-О]18-CONHC6H3(CH3) R=СН2-СН2-О-СН2-СН2 R'=C6H3(CH3)-NHCO-О[СН2СН(СН3)-О]18-CONHC6H3(CH3) C8H17NC5H5Br 5 10 15 20 25 7,2 -3 -3 Як видно з даних таблиці епоксіуретановий гуанідинвмісний олігомер ПАР біанкерного типу по граничній поверхневій активності на декілька порядків перевищує традиційні ПАР. Даний факт пояснюється "примусовим" горизонтальним положенням неполярного олігоетерного радикала синтезованих олігомерів на міжфазній границі за рахунок наявності двох закріплених кінцевих гуанідинових фрагментів. Із зростанням молекулярної маси олігомеру величина К теж зростає. Джерела інформації: 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. Шевченко, В.А. Шрубович // Высокомолекулярные соединения. Сер. А. - 1987. 29, № 3. - С. 562-563. 3. Простой метод определения поверхностного натяжения и краевых углов смачивания / А.Е. Файнерман, Ю.С.Липатов, В.В. Кулик, Л.Н. Вологина // Коллоидн. Журн. - 1970. - 32, № 4. С. 620-523. 4. Шевченко В.В., Шрубович В.А., Протасова Н.В. Строение и поверхностно-активные свойства катионоактивных олигоуретансемикарбазидов // Композицион. полим. материалы. 1991. - вып. 50. - С. 15-18. 5. Поверхностно-активные вещества. Справочник / Под ред. А.А. Абрамзона, Т.М. Гаевского. - Л.:Химия, 1979.-158 с. 6. Патент України на винахід № 77360, 15.11.2006 р. Бюл. № 11, 2006 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Застосування епоксіуретанового гуанідинвмісного олігомеру загальної формули: 3 UA 68289 U NH2 H2N HCl HN NH HCl NH HN OH HO O O R R O O O O R' O N H N H O O O R R O O OH NH HO HN HCl HN NH HCl NH2 H2N , де R= 5 , CH2-CH2-O-СН2-СН2; де R' = 2,4-, 2,6-С6Н3(СН3); С6Н3(СН3)-NНСО-О-[СН2СН(СН3)-О]18-СОNН-С6Н3(СН3), як поверхнево-активної речовини. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 4