Производные поливинилового спирта в качестве эмульгаторов

 

Изобретение относится к поверхностноактивным веществам, конкретно к производным поливинилового спирта, которые проявляют свойства эмульгаторов. Повышение эмульгирующего действия полимерных эмульгаторов достигается новой структурой производных поливинилового спирта общей формулы @ где A= 12,6-36,7 мол.%

B=12,7-16,3 мол.%

C=15,3-52,0 мол.%

п=6,2-12,2мол.%

M=12,1- 22,5 мол.%

R<SB POS="POST">1</SB>=H, -CH<SB POS="POST">3</SB>,-C<SB POS="POST">4</SB>H<SB POS="POST">9</SB>

R<SB POS="POST">2</SB>-H,-CH<SB POS="POST">3</SB>,- -C<SB POS="POST">4</SB>H<SB POS="POST">9</SB>, мол.м. 63000-104000. 3 табл.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 С 08 Р 8 32 В 01 F 17/00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< (-СН CH J (CH СН ) "(СН CHg ) (Си — CHg ) (СН СН а 5 c IE Р

OSO Ха МE Е ОН

Cl где а = 12,6 — 36,7 мол.Х, Ь = 12 716,3 моль.Е, с = 15,3-52,0 мол.Х; п = 6,2-!2,2 мол.7,; m = 12,!в

22, 5 МОЛ ° Е 1 К» Ну СН у С4 Н9

R — -Н -СН -С Н мол.м. 630002 4 9

104000. 3 табл. дят в присутствии пиридина. Известное вещество с сульфатными и и-толу.олсульфонатными группами нестабильно, при хранении разлагается. (2!), 4240715/23-05 (22) 05.05.87 (46) 15.05.89.Бил. ¹ 18 (71) Институт химии АН ЭССР (72) С.А.-Э.Лайсаар (53) 678.744.72 (088.8) (56) Патент США № 2531469, кл. 260-79,3, опублик. 1957, Патент Великобритании ¹ 513076, кл. СЗР, опублик, 1959.

Изобретение относится к поверхностно-активным веществам, конкретно к производным поливинилового спирта, которые проявляют свойства эмульгаторов.

Целью изобретения является повышение эмульгируюя(его действия полимерных эмульгаторон.

Производные поливинилового спирта (ПВС) получают взаимодействием исходного соединения с аминами. Исход-. ное соединение получают по известному способу, вводя в реакционную смесь ПВС, серную кислоту и

СН)С Н48О С1, взаимодействие прово(54) ПРОИЗВОДНЫЕ ПОЛИВИ11ИЛОВОГО

СПИРТА В КАЧЕСТВЕ ЭМУЛЬГАТОРОВ (57) Изобретение относится к поверхностно-активным веществам, конкретно к производным поливинилового спирта, которые проявляют cRQAcTB;l эмульгаторов. Повышение эмульгирующего действия полимерных эмульгаторов достигается новой структурой производных поливинилового спирта общей формулы

Пример I. К 22 г производного поливинилового спирта, содержащего

13 мол.Е пиридиновых сульфатных групп и 28 мол.Х и-толуолсульфонатных групп, в 42 мл воды, прибавляют

68 мл 607.-ного водного раствора метиламина и толстостенный стеклянный сосуд закрывают герметически.

Смесь перемешивают и оставляют при

50 С на 3 дня, периодически помешио

1479457 вая. Отгоняют метиламин, полимер осаждают смесью н-бутанола с диэтиловым эфиром (1:1), нейтрализуют гидроксидом натрия (10%-ным раствором) и сушат. Выход метиламинного производного поливинилового спирта 7 r.

В продукте содержится 3,92 мас.% азота и 7 01 мас.% серы.

Пример ы 2-5. Способ по приме- lp рам 2-5 осуществляют аналогично. Условия конкретных примеров приведены в табл.1. В табл. 1 указаны количество и природа амина, растворителя, выход продукта. 15

В табл.2 приведены характеристики полученных эмульгаторов (мольный состав, молекулярная масса), данные элементного анализа.

В табл.3 приведено сравнение 20 ,эмульгирующей способности различных эмульгаторов, Молекулярную массу (ММ) конечного продукта определяют косвенным путем. ,Экспериментально определяют среднюю 25 степень полимеризации поливинилавого спирта и элементарный состав продуктов (элементный анализ)

Среднюю степень полимеризации поливинилового спирта определяют по 3р известной методике.

1 r очищенного поливинилового спирта растворяют при нагревании в

100 мл воды. Раствор фильтруют при комнатной температуре. Наполняют капиллярный вискозиметр и определяют вязкость при 30 С в отношении воды при той же температуре, 20 мл раствора выпаривают на чашке известного веса и высушивают при 105+2 С 40 до постоянного веса. Вычисляют концентрацию раствора:(г/л), Среднюю степень полимеризации вычисляют по формуле:

10 2 303

1 613 1Р— -- (- --Д 8 29 С где Р— средняя степень полимериза4 ции; — время течения воды, с; — время течения раствора,с.

ММ определяют расчетным путем, используя данные по степени полимеризации, элементного анализа (определяют содержанием $,С1) и количества двойных связей.

Количество двойных связей определяют бромированием в водной среде.

Структура полученных соединений подтверждена ИК-спектрами: имеется полоса в области 1230 см, что говорит о наличии сульфатных групп; в области 1115 см, что подтверждает наличие аминных групп; в области

3400 см - наличие гидроксильных

I групп и в области 3040, 1655 и 1620 см " — наличие двойных связей.

Определение эмульгирующей способности основано на исследовании стойкости эмульсии, получаемой при конденсации водяного пара в вазелиновом масле в присутствии моющего вещества.

В пробирку вносят 10 мл ваэелинового масла и исследуемое вещество в виде 10%-ного раствора или суспензии. Пробирку помещают в воду с тема пературой 19 С. В пробирку пропуска" ют водяной пар в течение 7 мин. Температура в пробирке повьпцается до 8891 С. Потом пробирку переносят в воду с температурой 93-95 С. Отмечают о бьем эмульсии в пробирке, который должен быть равен 40-45 мл, и объем выделившегося водного слоя эмульсии через 2,5 и 10 мин от начала ее разрушения.

Эмульгирующую способность моющих веществ в % (Э) вычисляют как отношение количества воды, находящейся в верхнем эмульсионном слое, к количеству эмульсии через )О мин от начала разрушения: (V — Ч» ) — 10

Э = — -- — — — — —: 100, V — V где V — общий объем эмульсии, мл;

Р

V — объем нижнего водного слоя

1 через 10 мин после начала разрушения эмульсии, мл.

Свойства синтезированных производных поливинилового спирта зависят от количества функциональных групп. Так, с увеличением содержания сульфатных групп увеличивается., растворимость в воде. Продукты, содержащие вторичный азот, растворяются лучше, чем про.дукты, содержащие третичный азот. формула изобретения

Производные поливинилового спирта общей формулы

1479457

5 6 (-СН-Ску) (-СН-CHI) -(СН-СН,-) (СН-СН,-) (-CH=CHz) В 1 С t Л

ОЗОРа МХ,З ОН Cl где а 12,6-36,7 мол.Ж; . Ь = 12,7-16,3 мол.%; с 15,3-52,0 мол.Ж; и 6,2-12,2 мол.7;

m = 12,1-22,5 мол.К;

R = -Н -CH Н-0 Н

Ъ> 4 9 к,— -Н, -СН „Н-(-4Н„

1О смол.м 63000 — 104000 в качестве эмульглторов.

Таблице I

Ксходиме веществе

Ю синтез

Амик (в пере= чете нв безводое в-во), r поливикилового спирта, сульфатные и и-толуолгруппы

Растворитель (суммарное содервзние),г

Выход целевого продукта, г/I от теор. звенья, мол.I

-СНI

СЬ

28 7 22

28 7 21

7, I / 47

T,0/ 46

15,6 / 66

70, воде

60 ° вода

20, вода

7 32

l0 . 24

l4 39

36> ЯСОН 7,2 / 44

39, ЯСОН + í -PrOH 22,1/73

5 40 22

Сульфвтные группы присутствух>т в виде кислых зфиров (пиридиновые соли) и средних зфиров

Таблица2

-СН-СН - "СН-СН вЂ” -СН-CH - -CH- СИ х х

08() !!а tJI.IR< ОН С1 !

Молнийный составх мол.й

Найденное содержание, вес.Х

Бромиое число

-СНмСН!! . 8 Cl!

3.2 13

3 20

4 20

l 3,92 .2 3i71

3 31,26

4 2,55

S 2,19

СН-CB

I 1

ОРО, 1

С а Не СН

7,01 4,20

6,75 3,65

8,78 3,78

9,61 4,07

12,15 4,45

33,!

35,4

30,5

5I,6

34,09

12,7

12,6

17,9

20,9

36,7

40. Сне 0I, 40, (СН ) НН

40> (CHÇ)õНН

27, С Н %

65> (С,Н,), НН

l 6, 3

15,9 !

5,3

12,7

15,1

52,0

52,0

47,3

35,9

15,3

6,9 12,1

6,2 13,3

7,0 12,5

8,0 22,5 !

2,2 20,7

72000 !

04000