Четвертинні амонієві солі як регулятор реологічних властивостей триацетатцелюлозної композиції

Четвертинні амонієві солі загальної формули де , (1) (2) (3) як регулятор реологічних властивостей триацетатцелюлозної композиції. (2) (3) (1) - N,N,N',N'-тетраметил-N,N'-дибензил диізопропіловий ефір етиленгліколя диаммоній дихлорид; (2) - ЧАС на основі епоксидної смоли ЕД-20; (3) N,N,N',N'-тетраметил-N,N'-дибензилгексаметилендиаммоній дихлорид; які можуть бути використані в якості речовин, що знижують в'язкість композиції, яка складається з триацетату целюлози (ТАЦ), метиленхлориду, метанолу, бутанолу, дибутилфталату, трифенілфос (13) 28906 з середньочисловою молекулярною масою 471 в кількості 0,075-0,01% від маси ТАЦ [2]. Основним недоліком зазначених вище сполук є більш слабий, у порівнянні з (1-3) ефект зниження в'язкості триацетатцелюлозної композиції. Задача винаходу - вдосконалення технології виробництва основи кінофотоматеріалів шляхом зниження в'язкості плівкоутворюючих розчинів, що дає можливість знизити утрати розчинників, зменшити різні витрати на їх рекуперацію. При цьому фізико-механічні і діелектричні показники триацетатцелюлозної основи повинні відповідати нормативним вимогам. Поставлена задача вирішується введенням сполук формул (1-3) в кількості 0,01-0,1% від маси ТАЦ. Застосування ЧАС такої будови в якості регуляторів в'язкості ТАЦ композиції невідомо. Сполуки, які пропонуються, синтезовані в УДХТУ. (11) (4) (1) UA де фату і ЧАС в якості модифікуючої добавки, що знижує в'язкість ТАЦ композиції. Відомо застосування для цієї мети фториду натрія (NaF), хлориду натрія (NaCl), фториду літія (LiF) [1], а також поліетиленглікольадипінату формули (19) Винахід відноситься до хімії четвертинних амонієвих солей (ЧАС) загальної формули A , 28906 Приклад 1. Синтез N,N,N',N'-тетраметил-N,N'дибензил-диізопропилового ефіру диаммоній дихлориду В реакційну колбу завантажують 0,25 М (48,466 г) дигліцидилового ефіру етиленгліколя, а потім через капельницю 0,50 М диметиламіну (водневий розчин). Реакцію ведут на холоді при незупинному перемішуванні на протязі двох годин. Потім до отриманого продукту приливають 0,499 М (69,62 г) бензила хлористого. Температуру підвищують до 70°С і продовжують синтез при постійном перемішуванні на протязі чотирьох годин. Отриманий продукт промивають декілька разів ацетоном і висушують в вакуумній шафі. Продукт уявляє собою в'язку рідину жовтого кольору з слабким запахом. Склад і будова його підтверджена елементним і спектральним аналізом. Приклад 2. Синтез ЧАС на основі епоксидної смоли ЕД-20 В реакційну колбу завантажують 21,5 г епоксидної смоли ЕД-20 и 30 мл ізопропилового спирту. Те, що знаходиться в колбі ретельно перемішується до повного розчинення смоли в спирті. Потім на холоді приливають 0,1 М водного розчину диметиламіну та перемішують при кімнатній температурі дві години. Після чого приливають 0,1 М (12,66 г) бензила хлористого, підвищують температур у до 60°С і продовжують синтез шість годин. Отриманий продукт промивають декілька разів ацетоном і висушують в вакуумній шафі. Синтезована речовина уявляє собою порошок білого кольору. Склад і будова її підтверджені елементним і спектральним аналізом. Приклад 3. Синтез N,N,N',N'-тетраметил-N,N'дибензил гексаметилендиамоній дихлориду В реакційну колбу завантажують N,N,N',N'тетраметил-гексаметилендиамін в кількості 0,1 М (21,22 г) і 0,2 М (25,318 г) бензила хлористого. Синтез ведуть при постійному перемішуванні при температурі 60°С на протязі восьми годин. Синтезований продукт промивають декілька разів ацетоном і висушують в вакуумній шафі. Отримана речовина уявляє собою порошок світложовтого кольору. Склад і будова її підтверджується елементним и спектральним аналізом. Приклад 4. Реологічні випробування ТАЦ розчинів Випробування проводять на ротаційному віскозиметрі "Реотест-2" згідно з методикою, яка приведена в інструкції по експлуатації приладу. Для проведення досліджень використовані 10 партій ТАЦ виробництва АВО "Свема", м. Шостка. З метою зменшення впливу індивідуальних особливостей партій, сухий ТАЦ брали в рівних долях від кожної партії. Показники партій приведені в табл. 1. Склад ТАЦ композицій наведено в табл. 2. Випробування проводилися при найбільш сприятливій, в точки зору технології виробництва ТАЦ основи, температурі 38°С. Результати реологічних випробуваннь ТАЦ розчинів наведені в табл. 3-5. Приклад 5 виконують за прикладом 4, але з тією різницею, що в ТАЦ розчин вводять поліетиленглікольадипінат з середьочисловою молекулярною масою 471 в кількості 0,075% від маси чистого ТАЦ. Приклади 6-10 виконують эа прикладом 4 з тією різницею, що в ТАЦ розчин вводять ЧАС формули (1) в кількостях: 6 - 0,01% від маси чистого ТАЦ; 7 - 0,025% від маси чистого ТАЦ; 8 - 0,05% від маси чистого ТАЦ; 9 - 0,075% від маси чистого ТАЦ; 10 - 0,1% від маси чистого ТАЦ. Приклади 11-15 виконують за прикладом 4 з тією різницею, що в ТАЦ розчин вводять ЧАС формули (2) в середньочисловою молекулярною масою 764 в кількостях: 11 - 0,01% від маси чистого ТАЦ;. 12 - 0,025% від маси чистого ТАЦ; 13 - 0,05% від маси чистого ТАЦ; 14 - 0,075% від маси чистого ТАЦ; 15 - 0,1% від маси чистого ТАЦ. Приклади 16-20 виконують за прикладом 4 з тією різницею, що в ТАЦ розчин вводять добавку ЧАС формули (2) з середньочисловою молекулярною масою 800 в кількостях: 16 - 0,01% від маси чистого ТАЦ; 17 - 0,025% від маси чистого ТАЦ; 18 - 0,05% від маси чистого ТАЦ;. 19 - 0,075% від маси чистого ТАЦ; 20 - 0,1% від маси чистого ТАЦ. Приклади 21-25 виконують за прикладом 4 з тією різницею, що в ТАЦ розчин вводять ЧАС формули (2) з середньочисловою молекулярною масою 860 в кількостях: 21 - 0,01% від маси чистого ТАЦ; 22 - 0,025% від маси чистого ТАЦ; 23 - 0,05% від маси чистого ТАЦ; 24 - 0,075% від маси чистого ТАЦ; 25 - 0,1% від маси чистого ТАЦ. Приклади 26-30 виконують за прикладом 4 з тією різницею, що в ТАЦ розчин вводять ЧАС формули (3) в кількостях: 26 - 0,01% від маси чистого ТАЦ; 27 - 0,025% від маси чистого ТАЦ; 28 - 0,05% від маси чистого ТАЦ; 29 - 0,075% від маси чистого ТАЦ; 23 - 0,1% від маси чистого ТАЦ. Номер базового прикладу - 4. Номер прикладу прототипа - 5. Номер прикладу з найбільшим зниженням в'язкості для ЧАС формули (1) - 6. Номер прикладу в найбільшим зниженням в'язкості для ЧАС формули (2) - 17. Номер прикладу з найбільшим зниженням в'язкості для ЧАС формули (3) - 29. Визначення діелектричної проникливості і тангенса кута діелектричних утрат зразків здійснювалося за ДСТ 6433.4-71. З табл. 3-7, 10, 11 видно, що при введенні в композицію для виготовлення ТАЦ основи мікродобавок четвертинних амонійових солей в кількостях: для солі (1) - 0,01 від маси чистого ТАЦ, для солі (2) з середньочисловою молекулярною масою 800 - 0,025% від маси чистого ТАЦ, для солі (3) - 0,075% від маси чистого ТАЦ спостерігається зниження в'язкості триацетатцелюлозної композиції у порівнянні з базовим прикладом в 2-3 рази та в 1,5 рази у порівнянні з прототипом (поліетиленглікольадипінатом), при цьому не погіршуються фізико-механічні та діелектричні 2 28906 властивості триацетатной основи кинофотоматеріалів, відлитої з цих композицій. Застосування цих речовин в якості мікродобавок при виробництві триацетатцелюлозної основи кінофотоматеріалів дозволяє збільшити концентрацію плівкоутворюючої речовини в колодії при припустимому рівні в'язкості, що дає можливість знизити витрати розчинників і зменшити витрачаєш на їх рекуперацію. Джерела інформації 1. Дьяконов А.Н., За влин П.М. Полимеры в кинофотоматериалах. - Л.: Химия, 1991.- 240 с. 2. Патент № 17373 А от 15.04.1997. "Применение полиэтиленгликольадипината в качестве регулятора реологических свойств триацетатцеллюлозной композиции и диэлектрических свойств триацетатцеллюлозной основы кинофотоматериалов" авторов Шапки В.Х., Дзюбы В.В., Костуляна А.Н., Дидика А.А., Голощапова А.В. Таблиця 1 Характеристики партій ТАЦ Таблиця 2 Склад ТАЦ композиції 3 28906 Таблиця 3 В'язкість ТАЦ розчинів і композицій при температурі 38°С за прикладами 4-9, Па×с Таблиця 4 В'язкість ТАЦ композицій при температурі 38°С за прикладами 10-15, Па×с 4 28906 Таблиця 5 В'язкість ТАЦ композицій при температурі 38°С за прикладами 16-20, Па×с Таблиця 6 В'язкість ТАЦ композицій при температурі 38°С за прикладами 21-25, Па×с 5 28906 Таблиця 7 В'язкість ТАЦ композицій при температурі 38°С за прикладами 26-30, Па×с Таблиця 8 Фізико-механічні показники триацетатцелюлозної основи за ТУ 6-41-1513-90 Таблиця 9 Діелектричні властивості ТАЦ основи [3, 4] 6 28906 Таблиця 10 Фізико-механічні показники ТАЦ основи і композицій за прикладами 4, 5, 6, 17, 29 7 28906 Таблиця 11 Діелектричні властивості ТАЦ основи і композицій за прикладами 4, 5, 6, 17, 29 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 8