RU2443677C1 - Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний]полихлориды, обладающие свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров - Google Patents

Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний]полихлориды, обладающие свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров Download PDF

Info

Publication number
RU2443677C1
RU2443677C1 RU2010144280/04A RU2010144280A RU2443677C1 RU 2443677 C1 RU2443677 C1 RU 2443677C1 RU 2010144280/04 A RU2010144280/04 A RU 2010144280/04A RU 2010144280 A RU2010144280 A RU 2010144280A RU 2443677 C1 RU2443677 C1 RU 2443677C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
equiv
product
ethyleneoxy
poly
average degree
Prior art date
Application number
RU2010144280/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Павел Сагитович Фахретдинов (RU)
Павел Сагитович Фахретдинов
Лев Евгеньевич Фосс (RU)
Лев Евгеньевич Фосс
Геннадий Васильевич Романов (RU)
Геннадий Васильевич Романов
Борис Яковлевич Маргулис (RU)
Борис Яковлевич Маргулис
Валентина Борисовна Тузова (RU)
Валентина Борисовна Тузова
Светлана Алексеевна Богданова (RU)
Светлана Алексеевна Богданова
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН
Priority to RU2010144280/04A priority Critical patent/RU2443677C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2443677C1 publication Critical patent/RU2443677C1/ru

Links

Landscapes

  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к получению поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний] полихлоридов, обладающих свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров, которые могут быть использованы в технологических процессах, связанных с обработкой полимеров, склеиванием и металлизацией, изготовлением различных полимерных изделий. Указанное вещество представляет собой соединение формулы:
Figure 00000016
где n - средняя степень оксиэтилирования, равная 2-4;
m - средняя степень полимеризации, равная 14,
Figure 00000003
;
Figure 00000004
;
Figure 00000005
;
Figure 00000006
;
Figure 00000007
R1=R2=H; R3=CH2CH2OH;
R1=H; R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH;
Данное вещество получают взаимодействием монохлоруксусной кислоты с оксиэтилированным продуктом конденсации нонилфенолов с формальдегидом в присутствии кислотного катализатора в среде кипящего органического ароматического растворителя. Технический результат - получение новых гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров - поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний]полихлоридов. 3 з.п. ф-лы, 4 табл., 24 пр.

Description

Изобретение относится к органической химии, а именно к синтезу не известных ранее соединений - поли[нонилфеноксиполи-(этиленокси)карбонилметиламмоний] полихлоридов, обладающих свойствами гидрофилизирующих модификаторов полимеров, которые могут быть использованы в технологических процессах, связанных с обработкой полимеров, склеиванием и металлизацией, изготовлением различных полимерных изделий, например гидрофильных полимерных покрытий. Изобретение может быть использовано в химической, приборостроительной, радиоэлектронной, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности, а также в нефтедобыче для предотвращения осаждения асфальто-смолисто-парафиновых отложений на нефтяном оборудовании, покрытом гидрофилизированным эпоксидным полимером.
Подавляющее большинство пластмасс являются гидрофобными (не смачивающимися водой) материалами. Гидрофобность этих полимеров во многих случаях является нежелательным свойством, особенно при их использовании в процессах, где требуется высокая смачиваемость и полярность поверхности полимеров (склеивание, металлизация, окрашивание, печатание и др.). Для повышения полярности и смачиваемости полимеров в настоящее время осуществляют различные технологичные процессы, называемые гидрофилизацией. В процессах гидрофилизации, с целью придания полярности поверхностному слою полимера, используют окисление, введение полярных функциональных групп и др. Для этого поверхности полимерных изделий обрабатывают:
- пламенем щелевой газовой горелки [Такахаси Г. Пленки из полимеров. Л.: Химия, 1971, С.98];
- путем обработки поверхности химическими реагентами [Патент США №3647512, кл. 44D 1/092, опубл. 1976];
- обработку полимеров плазмой при различных условиях [Олифиренко А.С. и др. Высокомолекулярные соединения, 2009, т.51, №7, с.1233-1242; Гриневич В.И. и др. Применение низкотемпературной плазмы в химии. М.: Наука, 1981, С.135-169];
- проводят поверхностную обработку изделия из полимера составом, содержащим поверхностно-активное вещество и воду [Патент РФ. 9708473, опубл. 27.05.2000].
В настоящее время наибольшее распространение в качестве процессов гидрофилизации поверхности полимеров получили химические способы обработки этих поверхностей окисляющими агентами. Часто в качестве окисляющих агентов используют:
- смеси конц. серной кислоты с бихроматом калия (хромовые смеси) [Кейгл Ч. Клеевые соединения. М.: Мир, 1971, С.128], а также хромовые смеси с добавками глюкозы [Авт. свид. СССР №528314, кл. C08J 7/14. Бюл. изобр. 1976, №34];
- смеси серной кислоты, воды и перманганата калия с последующей промывкой и обработкой раствором щавелевой кислоты [Шалкаускас М.И. и др. Адгезионные свойства поверхности полиэтилена, травленной раствором перманганата калия. Труды АН Литовской ССР, 1975, №5 (90), С.53-56; Шалкаускас М.И. и др. Химическая металлизация пластмасс. Л.: Химия, 1972, С.36].
- смеси хромовой и соляной кислот, а также азотную кислоту или пероксидосульфатные растворы [Briggs D. Surface analysis and pretreatment of plastics and metals. U.K., Applied Science Publishers. London and New Jersey. 1982. P.268, Кестельман B.H. Физические методы модификации полимерных материалов. М.: Химия, 1980, 224 с.]
Недостатками известных способов химической обработки поверхности полимеров окисляющими агентами является недостаточно высокая полярность и смачиваемость поверхности получаемого изделия. Кроме того, смачиваемость такой поверхности, является нестабильной, так как по истечении определенного времени (обычно 2-3 мес) после обработки уменьшается и становится равной смачиваемости исходных (не гидрофилизированных) образцов из-за того, что они снова приобретают гидрофобные свойства.
Следующим недостатком обработки поверхности полимеров окисляющими агентами является то, что применяемые смеси концентрированной серной кислоты с бихроматами или перманганатами обладают высокой агрессивностью и требуют применения керамической или футерированной свинцом аппаратуры. Кроме того, хромовые смеси являются peaгентами с высокой токсичностью.
Все указанные недостатки могут быть, преодолены при использовании химических соединений - модификаторов для гидрофилизации полимеров. При этом указанные модификаторы (присадки) не вступают в реакцию полимеризации, а равномерно распределяются по всему объему полимера. Часть присадки находится около или на самой поверхности полимерного покрытия.
Наиболее близкими к предлагаемым соединениям по структуре и назначению являются пента{[поли(этиленокси)карбонилметил]-гетерилониевые} производные трифенолов, содержащие в своей структуре одновременно сложноэфирные и полиоксиэтильные группировки, с пятью аммонийными центрами [Пат. РФ 2318800, МПК C07C 217/50. Фахретдинов П.С., Романов Г.В. и др. Пента{[поли(этиленокси)карбонил-метил]гетерилониевые} производные трифенолов и способ их получения, способ гидрофилизации эпоксидных полимеров, металлическое изделие, футерированное этим полимером и способ предотвращения осаждения из нефти асфальто-смолисто-парафиновых отложений], общей формулы:
Figure 00000001
Однако эти вещества обладают недостаточной эффективностью предотвращения осаждения асфальто-смолисто-парафиновых веществ на поверхностях металлических изделий, футерированных модифицированным полимером, в случае тяжелых нефтей с высоким содержанием смол и парафинов.
Задачей настоящего изобретения являются новые соединения, обладающие свойствами гидрофилизирующих модификаторов полимеров, расширяющие ассортимент известных модификаторов указанного назначения с целью предотвращения осаждения из нефти асфальто-смолисто-парафиновых отложений различной природы.
Технический результат заявляемого изобретения - новые гидрофилизирующие модификаторы эпоксидных полимеров - поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний] полихлориды
Технический результат достигается получением не известных ранее соединений, обладающих свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров, общей формулы:
Figure 00000002
где n - средняя степень оксиэтилирования, равная 2-4;
m - средняя степень полимеризации, равная 14,
Figure 00000003
;
Figure 00000004
;
Figure 00000005
;
Figure 00000006
;
Figure 00000007
R1=R2=H; R3=CH2CH2OH;
R1=H; R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH;
взаимодействием монохлоруксусной кислоты с оксиэтилированным продуктом конденсации нонилфенолов с формальдегидом, общей формулы:
Figure 00000008
где
n - средняя степень оксиэтилирования, равная 2-4;
m - средняя степень полимеризации, равная 14;
в присутствии кислотного катализатора, например H+-формы катионообменной смолы КУ-2-8, в среде кипящего органического ароматического растворителя с азеотропным удалением образующейся реакционной воды и последующей обработкой при нагревании полученного продукта реакции аминосоединениями, общей формулы Z:
Figure 00000003
;
Figure 00000004
;
Figure 00000005
;
Figure 00000006
;
Figure 00000007
где R1=R2=H; R3=CH2CH2OH;
R1=H; R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH,
с использованием грамм-эквивалентных соотношений реагентов - оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: аминосоединение=1:(1,0-1,1):(1,0-1,1) соответственно.
В качестве исходного сырья для получения предлагаемых поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний] полихлоридов используют оксиэтилированный продукт конденсации нонилфенолов (1) с формальдегидом (2), получаемый по схеме:
Figure 00000009
где n - средняя степень оксиэтилирования, равная 2-4;
m - средняя степень полимеризации, равная 14.
Для получения поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний] полихлоридов оксиэтилированный продукт конденсации нонилфенолов с формальдегидом вводят в реакцию этерификации с монохлоруксусной кислотой по следующей схеме:
Figure 00000010
с использованием грамм-эквивалентных соотношений реагентов - окси-этилированный продукт конденсации: монохлоруксусная кислота=1,0:(1,0-1,1).
Реакцию этерификации ведут при кипячении в органических ароматических растворителях, например бензоле, толуоле, ксилоле, или Нефрасе Ар-120/200 в присутствии кислотных катализаторов, например H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8, с азеотропным удалением образовавшейся реакционной воды. Катализатор отфильтровывают, в вакууме отгоняют органический ароматический растворитель и не вступившую в реакцию монохлоруксусную кислоту. К полученным полихлорацетатам (5) добавляют аминосоединения алифатического или гетероциклического ряда, общей формулы Z:
Figure 00000003
;
Figure 00000004
;
Figure 00000005
;
Figure 00000006
;
Figure 00000007
где R1=R2=H; R3=CH2CH2OH;
R1=H; R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH,
при грамм-эквивалентных соотношениях реагентов - оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: аминосоединение=1:(1,0-1,1):(1,0-1,1) соответственно. Реакцию ведут при температуре 60-80°C. Взаимодействие описывается схемой:
Figure 00000011
По заявляемому способу в качестве исходного сырья используют технические оксиэтилированные окисью этилена продукты конденсации нонилфенолов с формальдегидом, выпускаемые промышленностью по ТУ 39-1469-90 под названием «Деэмульгатор Диферон СНПХ-42», марки СНПХ-4201 и марки СНПХ-4204Б.
Монохлоруксусная кислота используется в виде индивидуального соединения или технического продукта, выпускаемого по ТУ 2431-054-00203306.
В качестве растворителя используют органические ароматические углеводороды, например бензол (ГОСТ 9572-93), толуол (ГОСТ 14710-78), ксилолы (ТУ 38.101254-72, ТУ 38.101255-87), а также технический растворитель Нефрас Ар-120/200 (ТУ,38101809-80), являющийся смесью различных ароматических углеводородов (ксилолов, пропилбензолов и др.) [Бедрик Б.Г., Чулков П.В., Калашников С.И. Растворители и составы для очистки машин и механизмов. Справочник. М.: Химия, 1989, С.69-70].
В качестве кислотного катализатора используют H+-форму катионообменной смолы КУ-2-8, которая представляет собой твердые, ограниченно набухающие высокополимерные полисульфокислоты сополимера стирола с дивинилбензолом, общей формулы:
Figure 00000012
и выпускается промышленностью (в том числе и по ГОСТ 20298-74) в различных модификациях, отличающихся количеством дивинилбензола в сополимере. Модификации катионита КУ-2 обозначают дополнительной цифрой, соответствующей содержанию дивинилбензола в сополимере. Например, КУ-2-8, КУ-2-10, КУ-2-12 и др. содержат 8%, 10%, 12% дивинилбензола соответственно [Салдадзе К.М., Пашков А.Б., Титов B.C. Ионно-обменные высокомолекулярные соединения. Под ред. Салдадзе К.М. М.: Гос. научн.-техн. изд. хим. лит., 1960. С.112-114].
Способ получения заявляемых соединений является несложным, не требующим специальных условий и оборудования, и может быть осуществлен практически на любом химическом производстве.
Приводим конкретные примеры получения заявляемых веществ.
Пример 1. Смесь 51,8 г (0,16 г-экв.) оксиэтилированного продукта со средней степенью оксиэтилирования 2; 16,4 г (0,17 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 100 мл толуола и 2,6 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 (в качестве кислотного катализатора) кипятят с ловушкой Дина-Старка и обратным холодильником. Реакцию прекращают при достижении минимального значения кислотного числа реакционной смеси и прекращение выделения реакционной воды. Отфильтровывают катализатор и в вакууме удаляют растворитель и не вступившую в реакцию монохлоруксусную кислоту. Полученный продукт обрабатывают 11 г (0,18 г-экв.) N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N-(2-гидроксиэтил)амин=1:1,06:1,13 соответственно. Реакционную смесь перемешивают при температуре 60-80°C. Контроль реакции ведут, определяя содержание свободных аминов потенциометрическим титрованием спиртовым раствором соляной кислоты. Реакцию прекращают при остаточном содержании свободных аминов менее 0,5%. Выход 75,7 г (94,4% от теор.) вязкой светло-коричневой массы.
Вычислено, %: N 2,63; Cl 7,79.
Найдено, %: N 2,61; Cl 7,74.
ИК-спектр: ν(С=О)=1746 см-1, ν(C-O ацикл.)=1106 см-1, ν(С-Oацетатн.)=1249 см-1.
Пример 2. Получен аналогично примеру 1 из 35,3 г (0,11 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 2; 10,9 г (0,12 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 65 мл бензола и 1 г (3% от веса оксиэтилированного продукта) Н+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 19,0 г (0,11 г-экв.) N,N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N,N-(2-гидроксиэтил)амин=1:1,06:1 соответственно. Выход 95,1 г (93,6% от теор.) вязкой темно-оранжевой массы.
Вычислено, %: N 2,40; Cl 7,11.
Найдено, %: N 2,31; Cl 7,12.
ИК-спектр: ν(C=O)=1751 см-1, ν(C-Oацикл.)=1115 см-1, ν(C-Oацетатн.)=1238 см-1.
Пример 3. Получен аналогично примеру 1 из 45,5 г (0,14 экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 2; 13,4 г (0,15 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 80 мл Нефраса и 1,8 г (4% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 21,2 г (0,14 г-экв.) N,N,N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N,N,N-(2-гидроксиэтил)амин= 1:1,07:1 соответственно. Выход 75,8 г (93,7% от теор.) вязкой темно-оранжевой массы.
Вычислено, %: N 2,21; Cl 6,53.
Найдено, %: N 2,14; Cl 6,47.
ИК-спектр: ν(C=O)=1747 см-1, ν(C-O ацикл.)=1108 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1248 см-1.
Пример 4. Получен аналогично примеру 1 из 53 г (0,17 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 2; 17,2 г (0,18 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 100 мл толуола и 2,1 г (4% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 21,2 г (0,18 г-экв.) N,N-диэтил-N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N,N-диэтил-N-(2-гидроксиэтил)амин=1:1,06:1,06 соответственно. Выход 87,7 г (96,8% от теор.) вязкой светло-коричневой массы.
Вычислено, %: N 2,35; Cl 6,94.
Найдено, %: N 2, 32; Cl 6,98.
ИК-спектр: ν(C=O)=1735 см-1, ν(C-O ацикл.)=1101 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1249 см-1.
Пример 5. Получен аналогично примеру 1 из 45,4 г (0,14 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 2; 13,8 г (0,15 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 75 мл толуола и 2,3 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 12,4 г (0,14 г-экв.) морфолина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: морфолин=1:1,06:1 соответственно. Выход 70,3 г (98,1% от теор.) вязкой светло-коричневой массы.
Вычислено, %: N 2,49; Cl 7,37.
Найдено, %: N 2,46; Cl 7,32.
ИК-спектр: ν(C=O)=1749 см-1, ν(C-O ацикл.)=1l12 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1247 см-1.
Пример 6. Получен аналогично примеру 1 из 40,3 г (0,13 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 2; 12,5 г (0,13 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 80 мл Нефраса и 1,2 г (3% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 10,5 г (0,13 г-экв.) пиридина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: пиридин=1:1:1 соответственно. Выход 60,3 г (95,9% от теор.) вязкой темно-коричневой массы.
Вычислено, %: N 2,53; Сl 7,49.
Найдено, %: N 2,42; Сl 7,44.
ИК-спектр: ν(c=o)=1751 см-1, ν(C-Oацикл.)=1111 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1241 см-1.
Пример 7. Получен аналогично примеру 1 из 44,1 г (0,14 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 2; 13,7 г (0,15 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 80 мл бензола и 2,2 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 12,8 г (0,14 г-экв.) 2-метилпиридина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: 2-метилпиридин=1:1,07:1 соответственно. Выход 68,4 г (97,8% от теор.) вязкой бордовой массы.
Вычислено, %: N 2,46; Cl 7,28.
Найдено, %: N 2,39; Cl 7,25.
ИК-спектр: ν(C=O)=1749 см-1, ν(C-O ацикл.)=1108 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1247 см-1.
Пример 8. Получен аналогично примеру 1 из 39,9 г (0,13 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 2; 12,3 г (0,13 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 70 мл бензола и 1,6 г (4% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 16,1 (0,13 г-экв.) хинолина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: хинолин=1:1:1 соответственно. Выход 66,0 г (97,4% от теор.) вязкой бордовой массы.
Вычислено, %: N 2,29; Cl 6,78.
Найдено, %: N 2,25; Cl 6,73.
ИК-спектр: ν(C=O)=1746 см-1, ν(C-O ацикл.)=1100 см-1, ν(C-O ацетатн.=1244 см-1.
Пример 9. Получен аналогично примеру 1 из 58,3 г (0,16 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 3; 15,9 г (0,17 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 100 мл о-ксилола и 2,9 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 10,3 г (0,17 г-экв.) N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: К-(2-гидроксиэтил)амин=1:1,06:1,06 соответственно. Выход 81,4 г (96,4% от теор.) светло-коричневой массы.
Вычислено, %: N 2,40; Cl 7,11.
Найдено, %: N 2, 35; Cl 7,07.
ИК-спектр: ν(C=O)=1746 см-1, ν(C-O ацикл.)=1106 см-1, ν(C-O ацетатн.=1249 см-1.
Пример 10. Получен аналогично примеру 1 из 65,3 г (0,18 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 3; 17,8 г (0,19 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 100 мл бензола и 2,0 г (3% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 18,9 г (0,18 г-экв.) N,N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N,N-(2-гидроксиэтил)амин= 1:1,06:1 соответственно. Выход 95,1 г (93,6% от теор.) вязкой темно-оранжевой массы.
Вычислено, %: N 2,21; Cl 6,53.
Найдено, %: N 2,18; Cl 6,48.
ИК-спектр: ν(C=O)=1750 см-1, ν(C-O ацикл.)=1109 см-1, ν(C-O ацетатн.=1245 см-1.
Пример 11. Получен аналогично примеру 1 из 64,1 г (0,18 экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 3; 17,5 г (0,19 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 100 мл толуола и 3,2 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 29 г (0,2 г-экв.) N,N,N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N,N,N-(2-гидроксиэтил)амин=1:1,06:1,11 соответственно. Выход 101,9 г (92,1% от теор.) вязкой темно-оранжевой массы.
Вычислено, %: N 2,04; Cl 6,04.
Найдено, %: N 2,08; Cl 6,01.
ИК-спектр: ν(C=O)=1747 см-1, ν(C-O ацикл.)=1106 см-1, ν(C-O ацетатн.=1248 см-1.
Пример 12. Получен аналогично примеру 1 из 60,7 г (0,17 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 3; 16,5 г (0,18 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 100 мл p-ксилола и 2,4 г (4% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 19,6 г (0,17 г-экв.) N,N-диэтил-N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N,N-диэтил-N-(2-гидроксиэтил)амин=1:1,06:1 соответственно. Выход 93,7 г (97,1% от теор.) коричневой массы.
Вычислено, %: N 2,16; Cl 6,39.
Найдено, %: N 2,11; Cl 6,33.
ИК-спектр: ν(C=O)=1753 см-1, ν(C-O ацикл.)=1102 см-1, ν(C-O ацетатн.=1247 см-1.
Пример 13. Получен аналогично примеру 1 из 64,3 г (0,18 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 3; 17,5 г (0,19 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 100 мл толуола и 1,9 г (3% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 15,5 г (0,18 г-экв.) морфолина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: морфолин=1:1,06:1 соответственно. Выход 93,2 г (95,8% от теор.) вязкой коричневой массы.
Вычислено, %: N 2,28; Cl 6,76.
Найдено, %: N 2,24; Cl 6,81.
ИК-спектр: ν(C=O)=1749 см-1, ν(C-O ацикл.)=1113 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1247 см-1.
Пример 14. Получен аналогично примеру 1 из 52,1 г (0,14 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 3; 14,2 г (0,15 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 80 мл бензола и 2,6 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 11,4 г (0,14 г-экв.) пиридина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: пиридин=1:1,07:1 соответственно. Выход 77,1 г (97,1% от теор.) вязкой бордовой массы.
Вычислено, %: N 2,32; Cl 6,86.
Найдено, %: N 2,28; Cl 6,87.
ИК-спектр: ν(C=O)=1749 см-1, ν(C-O ацикл.)=1106 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1243 см-1.
Пример 15. Получен аналогично примеру 1 из 48,5 г (0,13 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 3; 13,2 г (0,14 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 80 мл Нефраса и 2,4 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) Н+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 12,5 г (0,13 г-экв.) 2-метилпиридина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: 2-метилпиридин=1:1,08:1 соответственно. Выход 71,0 г (96,1% от теор.) вязкой бордовой массы.
Вычислено, %: N 2,26; Cl 6,68.
Найдено, %: N 2,21; Cl 6,65.
ИК-спектр: ν(C=O)=1752 см-1, ν(C-O ацикл.)=1108 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1247 см-1.
Пример 16. Получен аналогично примеру 1 из 56,2 г (0,15 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 3; 14,6 г (0,15 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 90 мл толуола и 2,2 г (4% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 19,9 (0,15 г-экв.) хинолина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: хинолин=1:1:1 соответственно. Выход 87,7 г (96,7% от теор.) вязкой бордовой массы.
Вычислено, %: N 2,12; Cl 6,26.
Найдено, %: N 2,04; Cl 6,21.
ИК-спектр: ν(C=O)=1745 см-1, ν(C-O ацикл.)=1100 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1246 см-1.
Пример 17. Получен аналогично примеру 1 из 55,2 г (0,14 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 4; 13,4 г (0,14 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 100 мл бензола и 2,8 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) Н+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 11 г (0,14 г-экв.) N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N-(2-гидроксиэтил)амин=1:1:1 соответственно. Выход 75,5 г (95,1% от теор.) вязкой коричневой массы.
Вычислено, %: N 2,21; Cl 6,53.
Найдено, %: N 2,15; Cl 6,43.
ИК-спектр: ν(C=O)=1746 см-1, ν(C-Oацикл.)=1106 см-1, ν(C-Oацетатн.)=1249 см-1.
Пример 18. Получен аналогично примеру 1 из 38,9 г (0,10 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 4; 9,5 г (0,10 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 65 мл толуола и 1,2 г (3% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 11,6 г (0,11 г-экв.) N,N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N,N-(2-гидроксиэтил)амин=1:1:1,1 соответственно. Выход 58,1 г (97,7% от теор.) вязкой темно-оранжевой массы.
Вычислено, %: N 2,04; Cl 6,04.
Найдено, %: N 1,98; Cl 5,98.
ИК-спектр: ν(C=O)=1747 см-1, ν(C-Oацикл.)=1110 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1246 см-1.
Пример 19. Получен аналогично примеру 1 из 41,5 г (0,10 экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 4; 10 г (0,11 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 80 мл Нефраса и 2,1 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 16,4 г (0,11 г-экв.) N,N,N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N,N,N(2-гидроксиэтил)амина=1:1,1:1,1 соответственно. Выход 61,9 г (91,8% от теор.) вязкой темно-оранжевой массы.
Вычислено, %: N 1,9; Cl 5,62.
Найдено, %: N 1,88; Cl 5,57.
ИК-спектр: ν(C=O)=1747 см-1, ν(C-O ацикл.)=1106 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1246 см-1.
Пример 20. Получен аналогично примеру 1 из 48,2 г (0,12 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 4; 11,7 г (0,13 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 100 мл толуола и 1,9 г (4% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 13,9 г (0,12 г-экв.) N,N-диэтил-N-(2-гидроксиэтил)амина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: N,N-диэтил-N-(2-гидроксиэтил)амин=1:1,06:1,06 соответственно. Выход 71,2 г (96,4% от теор.) вязкой темно-оранжевой массы.
Вычислено, %: N 2,00; Cl 5,92.
Найдено, %: N 1,98; Cl 5,91.
ИК-спектр: ν(C=O)=1753 см-1, ν(C-O ацикл.)=1102 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1247 см-1.
Пример 21. Получен аналогично примеру 1 из 48,7 г (0,12 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 4; 12 г (0,13 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 75, мл толуола и 2,4 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 10,4 г (0,12 г-экв.) морфолина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: морфолин=1:1,08:1 соответственно. Выход 67,6 г (95,5% от теор.) вязкой коричневой массы.
Вычислено, %: N2,11; Cl 6,23.
Найдено, %: N 2,04; Cl 6,18.
ИК-спектр: ν(C=O)=1749 см-1, ν(C-O ацикл.)=1108 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1246 см-1.
Пример 22. Получен аналогично примеру 1 из 41,2 г (0,10 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 4; 10 г (0,11 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 60 мл Нефраса и 2,1 г (5% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 8 г (0,10 г-экв.) пиридина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота:пиридин=1:1,1:1 соответственно. Выход 56,5 г (95,4% от теор.) вязкой бордовой массы.
Вычислено, %: N 2,14; Cl 6,32.
Найдено, %: N 2,05; Cl 6,24.
ИК-спектр: ν(C=O)=1751 см-1, ν(C-O ацикл.)=1107 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1243 см-1.
Пример 23. Получен аналогично примеру 1 из 47,5 г (0,12 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 4; 11,6 г (0,12 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 80 мл бензола и 1,9 г (4% от веса оксиэтилированного продукта) Н+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 10,8 г (0,12 г-экв.) 2-метилпиридина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: 2-метилпиридин=1:1:1 соответственно. Выход 66,9 г (96,6% от теор.) вязкой бордовой массы.
Вычислено, %: N 2,08; Cl 6,17.
Найдено, %: N 2,01; Cl 6,12.
ИК-спектр: ν(C=O)=1751 см-1, ν(C-O ацикл.)=1112 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1245 см-1.
Пример 24. Получен аналогично примеру 1 из 43,3 г (0,11 г-экв.) оксиэтилированного продукта, со средней степенью оксиэтилирования 4; 10,5 г (0,11 г-экв.) монохлоруксусной кислоты; 70 мл толуола и 1,3 г (3% от веса оксиэтилированного продукта) H+ формы катионообменной смолы КУ-2-8 и 16 г (0,12 г-экв.) хинолина, что соответствует соотношению реагентов в грамм-эквивалентах - исходный оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: хинолин=1:1:1,1 соответственно. Выход 67,8 г (97,9% от теор.) вязкой темно-красной массы.
Вычислено, %: N 1,96; Cl 5,80.
Найдено, %: N 1,92; Cl 5,72.
ИК-спектр: ν(C=O)=1745 см-1, ν(C-O ацикл.)=1106 см-1, ν(C-O ацетатн.)=1247 см-1.
Определение гидрофилизирующих свойств
Гидрофилизирующие свойства заявляемых соединений исследованы на эпоксидных полимерах. Способ гидрофилизации полимера включает смешивание эпоксидной смолы, отвердителя и гидрофилизирующего модификатора, в качестве которого используют соединения по примерам 1-24, представляющие собой поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)-карбонилметиламмоний] полихлориды общей формулы:
Figure 00000013
и процесс полимеризации ведут известными методами [Ли X., Невилл К. - Справочное руководство по эпоксидным смолам. Пер с англ. М.: Энергия, 1973, 415 с]. При полимеризации введенные в реакционную массу модификаторы не вступают в реакцию полимеризации, а равномерно распределяются по всему объему полимера. Часть присадки находится около или на самой поверхности полимерного покрытия. Наличие разветвленного полимерного углеводородного центра в молекуле модификатора способствует тому, что этот центр оказывается включенным в трехмерную структуру полимера, в то время как гидрофильные полярные цепи находятся на поверхности полимера, обеспечивая гидрофилизацию этой поверхности.
Оценка гидрофильности поверхности полимера проведена методом отмыва нефти следующим образом:
- для испытаний отбирают партию одинаковых металлических пластинок из стали Ст.З с размерами 100 мм×10 мм×2 мм;
- на отобранные пластинки тонким слоем наносят эпоксидное покрытие, полученное из смеси:
эпоксидно-диановой смолы ЭД-20
(ГОСТ 10587-84) 90-93 мас.%
отвердителя - полиэтиленполиамина марки А
(ТУ 2413-357-00208-447-99) 8-10 мас.%
предлагаемых гидрофилизующих модификаторов 0,3-2 мас.%
- готовят серии по 10 пластинок с нанесенными эпоксидными покрытиями для каждой дозировки предлагаемых гидрофилизирующих модификаторов;
- в качестве контрольных пластинок используют серию из 10 пластинок, на которые наносят эпоксидное покрытие, не содержащее модификатора;
- в химический стакан наливают 100 мл нефти, опускают туда испытуемые и контрольные пластинки и выдерживают их в течение 30 минут, после чего пластинки вынимают и дают стечь излишкам нефти;
- в другой химический стакан наливает 100 мл воды, опускают туда испытуемые и контрольные пластинки с налипшей нефтью, одновременно включая секундомер, измеряют время и площадь отмыва пленки нефти с поверхности пластинки. Вычисляют средние величины времени и площади отмыва пленки нефти для каждой серии гидрофилизованных, а также контрольных пластинок.
Для оценки влияния типа нефти на адгезию ее компонентов (накопление которых и способствует образованию и росту асфальто-смолисто-парафиновых отложений) к гидрофилизованной полимерной поверхности, проведены исследования как на легких, так и тяжелых нефтях (компонентный состав нефтей приведен в табл.1). В качестве таких нефтей взяты:
- нефти парафинистые, смолистые - на примере нефти Елабужского месторождения;
- парафинистые, высокосмолистые - на примере нефти Нурлатского месторождения;
- высокопарафинистые, высокосмолистые на примере нефти Булатовского месторождения.
Результаты испытаний синтезированных соединений в качестве гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимерных покрытий с использованием нефтей различного типа приведены в таблицах 2-4.
Полученные данные показывают, что предлагаемые гидрофилизирующие модификаторы эпоксидных полимеров в дозировках 0,3-1,0% обеспечивают 70-97%-ную площадь отмыва нефтяной пленки с поверхности полимерного покрытия за 90-300 с как на легких, так и тяжелых нефтях (в зависимости от типа нефти). В случае контрольных опытов (без добавления гидрофилизаторов) отмыв нефтяной пленки с поверхности полимерного покрытия идет с трудом, так как даже за 300 с отмывается всего 3-24% площади этого покрытия. При сравнении эффективности предлагаемых веществ с прототипом по пат. РФ №2318800 видны преимущества этих веществ для различных типов нефтей. Так, в случае парафинистых, смолистых нефтей (на примере нефти Елабужского месторождения) заявляемые вещества за 300 с обеспечивают отмыв 70-98% площади полимерного покрытия, в то время как прототип обеспечивает только 78%. Для парафинистых, высокосмолистых нефтей (на примере нефти Нурлатского месторождения) предлагаемые вещества обеспечивают 53-92%, а прототип всего - 44%). Для высокопарафинистых, высокосмолистых нефтей (на примере нефти Булатовского месторождения) предлагаемые вещества обеспечивают 43-86%, а прототип - 36%. Предлагаемые вещества превосходят прототип по эффективности отмыва пленки нефтей различного типа, включая нефти с повышенным содержанием парафинов, смол и асфальтенов.
Таким образом, предлагаемые поли[нонилфеноксиполи-(этиленокси)карбонилметиламмоний] полихлориды являются новыми соединениями, обладающими свойствами высококачественных гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров.
Таблица 1.
Физико-химические свойства и состав нефтей
Показатели Тип нефти
парафинистая, смолистая парафинистая, высокосмолистая высокопарафинистая, высокосмолистая
Плотность, кг/м3 902-907 928-936 943-950
Вязкость, мм2 81,4-83,8 511,9-544,4 810,3-890,6
Содержание в нефти, %:
Масла (включая углеводороды) 78,5-83,4 49,8-53,7 49,0-52,3
Смолы 9,5-10,0 34,3-35,7 31,3-32,8
Асфальтены 2,9-3,9 7,3-7,5 7,2-9,0
Парафины 3,8-4,2 4,0-4,2 8,0-9,3
Сера 2,0-2,2 4,2-4,6 3,0-3,5
Таблица 2.
Результаты испытаний по отмыву парафинистой, смолистой нефти с эпоксидного образца на примере нефти Елабужского месторождения
Модификатор по примеру Концентрация модиф., мас.% 30 сек 60 сек 90 сек 180 сек 300 сек
1 2 3 4 5 6 7
0,3 19 34 44 59 71
0,5 17 37 49 62 72
1 1 17 27 38 56 60
1,5 12 24 33 47 53
2 8 21 30 40 47
0,3 14 21 27 37 45
0,5 25 38 44 53 60
2 1 22 37 42 56 62
1,5 20 23 37 48 55
2 14 27 35 45 49
0,3 25 43 53 72 74
0,5 54 65 72 84 88
3 1 40 54 65 86 89
1,5 21 35 44 59 67
2 20 30 39 48 54
0,3 35 44 51 68 75
0,5 45 56 70 83 88
4 1 42 55 75 86 88
1,5 27 33 39 49 59
2 21 29 35 45 56
0,3 57 71 80 88 95
0,5 42 59 71 79 86
5 1 36 48 60 66 77
1,5 24 34 41 51 57
2 29 38 47 57 60
0,3 20 42 49 59 71
0,5 63 74 80 88 91
6 1 54 66 74 83 88
1,5 23 41 51 67 82
2 20 26 34 48 51
0,3 18 25 35 49 59
0,5 20 34 45 58 72
7 1 14 31 40 53 67
1,5 10 21 29 45 50
2 11 18 25 41 48
0,3 24 39 47 55 59
0,5 20 36 52 59 63
8 1 28 42 53 62 67
1,5 22 33 43 52 55
2 15 29 37 45 51
0,3 25 44 53 67 81
0,5 18 31 42 52 66
9 1 21 32 37 45 60
1,5 12 24 33 45 53
2 24 32 38 48 56
0,3 15 20 27 31 39
10 0,5 24 36 40 46 53
1 27 42 49 59 67
1,5 19 23 37 48 55
2 15 27 42 54 60
0,3 25 45 50 67 73
0,5 57 69 74 88 92
11 1 40 54 70 82 89
1,5 21 38 44 60 73
2 20 28 38 50 59
0,3 33 49 69 80 85
0,5 47 59 71 80 86
12 1 49 60 74 82 90
1,5 30 36 42 53 60
2 24 33 40 49 62
0,3 64 78 88 92 98
0,5 33 54 67 88 94
13 1 25 34 42 66 75
1,5 27 31 37 50 61
2 31 36 42 49 55
0,3 20 27 34 52 67
0,5 69 79 87 90 92
14 1 54 64 76 84 90
1,5 23 30 46 62 85
2 20 24 33 47 54
0,3 21 29 36 52 61
0,5 22 37 51 69 82
15 1 28 44 50 60 74
1,5 12 19 24 35 42
2 14 22 28 43 48
0,3 28 39 48 52 58
0,5 24 37 54 59 63
16 1 31 42 58 62 67
1,5 25 34 43 56 61
2 20 29 37 45 51
0,3 38 52 67 75 84
0,5 48 62 73 78 87
17 1 51 65 77 84 91
1,5 32 39 47 59 62
2 25 34 38 53 63
1 2 3 4 5 6 7
0,3 15 22 27 40 45
0,5 27 38 45 56 59
18 1 29 44 48 60 65
1,5 20 26 34 49 56
2 17 30 38 55 57
0,3 28. 47 57 70 80
0,5 59 72 77 88 95
19 1 43 56 67 80 93
1,5 24 41 49 64 73
2 22 30 33 47 57
0,3 38 52 67 75 84
0,5 48 62 73 78 87
20 1 51 65 77 84 91
1,5 32 39 47 59 62
2 25 34 38 53 63
0,3 66 76 88 95 97
0,5 36 56 69 90 95
21 1 30 38 44 59 71
1,5 25 32 39 53 67
2 27 34 40 45 48
0,3 21 33 42 57 64
0,5 71 81 84 92 95
22 1 57 67 73 86 91
1,5 26 39 54 70 83
2 17 26 32 49 60
0,3 23 29 36 52 63
0,5 30 42 54 70 80
23 1 33 35 47 62 65
1,5 16 20 27 36 40
2 15 23 30 44 49
0,3 33 42 52 55 59
0,5 25 45 58 65 69
24 1 38 45 62 70 73
1,5 28 35 44 55 60
2 17 25 36 43 49
Прототип по пат. РФ 2318800 0,3 27, 39 57 63 71
0,5 45 53 59 70 78
1 57 68 75 82 87
1,5 46 55 64 74 80
2 24 36 49 55 61
Холостой - 5 10 13 19 24
Таблица 3.
Результаты испытаний по отмыву парафинистой, высокосмолистой нефти эпоксидного образца на примере нефти Нурлатского месторождения
Модификатор по примеру Концентрация модиф., мас.% 30 сек 60 сек 90 сек 180 сек 300 сек
1 2 3 4 5 6 7
0,3 13 24 32 47 56
0,5 15 29 36 50 63
1 1 14 19 27 44 47
1,5 11 18 24 36 41
2 10 16 21 27 30
0,3 17 31 40 49 58
0,5 15 32 37 51 57
2 1 7 13 16 18 22
1,5 10 15 28 35 42
2 9 19 27 37 44
0,3 22 32 44 59 68
0,5 42 54 62 70 79
3 1 33 47 60 72 84
1,5 16 25 32 48 59
2 11 20 25 40 48
0,3 22 37 47 60 75
0,5 36 49 59 68 78
4 1 39 50 61 70 81
1,5 17 26 31 41 50
2 10 17 24 37 44
0,3 46 58 66 78 88
0,5 20 44 54 65 80
5 1 17 31 41 53 66
1,5 11 20 26 36 49
2 14 25 32 46 55
0,3 10 27 36 53 60
0,5 53 65 72 81 87
6 1 41 55 62 72 81
1,5 14 33 40 62 74
2 8 17 25 37 45
0,3 10 15 25 37 53
0,5 13 26 38 58 73
7 1 11 25 36 54 68
1,5 5 13 18 28 37
2 6 8 13 23 31
0,3 8 16 28 33 40
0,5 10 19 28 37 54
8 1 11 22 36 43 51
1,5 9 18 26 38 43
2 7 10 15 20 21
0,3 16 32 40 58 72
0,5 14 18 28 40 56
9 1 14 20 25 33 48
1,5 7 14 24 30 34
2 15 19 25 34 45
0,3 19 34 39 54 61
0,5 12 18 29 35 46
10 1 6 11 15 21 24
1,5 10 14 25 37 43
2 10 17 29 39 48
0,3 19 30 42 51 58
0,5 45 55 60 72 80
11 1 30 45 63 75 88
1,5 15 23 34 50 62
2 13 18 26 41 50
0,3 20 40 50 65 82
0,5 40 50 60 71 81
12 1 42 51 63 73 84
1,5 19 27 32 40 47
2 10 16 28 38 51
0,3 50 65 75 82 90
0,5 21 42 51 77 83
13 1 10 23 33 56 67
1,5 10 15 26 40 48
2 20 25 28 36 45
0,3 10 16 25 41 52
0,5 55 75 85 87 90
14 1 45 55 65 72 84
1,5 15 18 33 62 80
2 10 15 26 40 48
0,3 12 14 27 40 56
0,5 15 30 39 62 76
15 1 12 25 42 51 70
1,5 5 8 15 27 41
2 5 7 13 22 35
0,3 8 17 30 33 40
0,5 9 18 30 35 42
16 1 12 22 38 43 53
1,5 8 18 26 39 43
2 6 10 14 18 22
0,3 15 28 41 56 70
0,5 14 22 35 47 60
17 1 15 24 33 48 51
1,5 10 16 21 32 37
2 14 20 27 38 47
0,3 20 37^ 41 55 60
0,5 14 27 37 47 55
18 1 8 14 21 28 33
1,5 12 22 29 40 48
2 10 22 32 42 50
0,3 23 34 47 62 72
0,5 48 57 63 74 85
19 1 32 44 54 70 88
1,5 17 26 36 51 60
2 12 21 29 35 50
0,3 22 45 53 59 81
0,5 42 52 61 70 83
20 1 40 49 60 68 80
1,5 15 26 33 41 48
2 13 20 25 39 45
0,3 49 63 75 84 90
0,5 28 46 62 78 85
21 1 14 27 35 52 67
1,5 11 17 24 35 49
2 22 26 28 32 42
0,3 11 20 30 44 55
0,5 57 72 80 85 92
22 1 44 58 70 77 82
1,5 17 24 42 66 84
2 7 18 25 42 47
0,3 12 20 29 44 58
0,5 15 29 38 61 70
23 1 12 25 35 53 60
1,5 7 11 18 31 38
2 5 9 16 24 34
0,3 10 18 31 35 43
0,5 10 20 28 39 49
24 1 13 25 35 44 52
1,5 7 15 24 39 48
2 5 12 15 19 23
Прототип по пат. РФ 2318800 0,3 12 14 18 27 32
0,5 17 24 28 36 44
1 19 26 35 43 57
1,5 34 40 51 59 63
2 22 29 35 40 51
Холостой - 2 3 5 9 10
Таблица 4.
Результаты испытаний по отмыву высокопарафинистой, высокосмолистой нефти с эпоксидного образца на примере нефти Булатовского месторождения
Модификатор по примеру Концентрация модиф., мас.% 30 сек 60 сек 90 сек 180 сек 300 сек
1 2 3 4 5 6 7
0,3 15 19 27 38 50
0,5 12 22 30 43 56
1 1 10 15 23 35 39
1,5 6 12 16 27 30
2 4 11 14 22 26
0,3 11 24 33 44 52
0,5 16 26 35 47 54
2 1 3 7 9 15 19
1,5 6 11 18 28 36
2 5 14 21 33 42
0,3 17 30 39 48 53
0,5 38 48 55 66 75
3 1 14 41 53 65 73
1,5 13 19 29 46 57
2 9 13 22 34 42
0,3 13 23 37 49 68
0,5 28 42 51 64 71
4 1 36 46 53 66 72
1,5 12 19 25 33 44
2 6 12 18 27 41
0,3 43 60 68 77 81
0,5 15 42 57 68 77
5 1 8 21 34 46 58
1,5 7 14 26 35 44
2 14 18 22 33 41
0,3 7 18 31 40 50
0,5 47 55 65 74 82
6 1 38 47 54 65 76
1,5 10 23 34 50 68
2 7 10 16 26 33
0,3 10 15 25 37 53
0,5 13 26 38 58 73
7 1 11 25 36 54 68
1,5 5 13 18 28 37
2 6 8 13 23 31
0,3 6 13 25 33 35
0,5 4 13 27 30 35
8 1 6 19 30 35 44
1,5 5 13 20 30 36
2 4 7 10 16 21
0,3 14 28 37 52 68
0,5 10 14 23 34 49
9 1 9 15 20 27 41
1,5 5 9 19 25 30
2 12 16 21 30 40
0,3 15 26 30 49 58
0,5 8 15 25 30 41
10 1 4 8 10 16 20
1,5 7 11 20 30 39
2 8 14 21 35 43
0,3 15 25 38 44 52
0,5 40 51 57 69 78
11 1 25 42 59 71 82
1,5 12 18 30 47 58
2 10 12 21 35 44
0,3 15 28 44 59 72
0,5 30 44 55 68 74
12 1 38 45 58 69 70
1,5 15 21 27 34 41
2 7 14 22 29 46
0,3 47 62 71 80 85
0,5 19 38 48 73 78
13 1 8 20 28 51 62
1,5 9 12 22 35 42
2 17 20 24 33 40
0,3 7 14 22 39 50
0,5 50 56 68 78 85
14 1 42 51 59 66 79
1,5 10 13 27 52 72
2 7 10 18 32 39
0,3 8 14 25 33 51
0,5 13 21 36 52 67
15 1 10 16 30 42 65
1,5 5 7 12 25 38
2 6 7 10 16 30
0,3 5 14 27 29 38
0,5 6 15 25 32 39
16 1 9 20 33 40 49
1,5 5 16 24 35 40
2 6 8 10 15 19
0,3 17 30 40 55 70
0,5 11 22 31 40 52
17 1 10 16 25 33 45
1,5 7 12 18 26 33
2 14 18 23 34 43
0,3 16 29 32 46 62
0,5 10 19 28 40 49
18 1 6 10 14 22 25
1,5 8 14 22 27 42
2 10 16 24 44 50
0,3 16 25 40 52 67
0,5 42 54 61 71 80
19 1 27 44 56 68 77
1,5 16 30 38 55 58
2 11 18 28 37 47
0,3 16 25 42 53 65
0,5 32 45 53 69 75
20 1 32 46 56 69 73
1,5 16 22 29 35 43
2 8 16 25 31 45
0,3 16 25 42 53 65
0,5 32 45 53 69 75
21 1 32 46 56 69 73
1,5 16 22» 29 35 43
2 8 16 25 31 45
0,3 11 18 22 42 57
0,5 49 53 65 76 86
22 1 44 52 60 70 81
1,5 18 24 32 57 70
2 6 12 16 30 37
0,3 9 15 23 36 53
0,5 15 23 37 53 68
23 1 12. 17 31 46 64
1,5 7 10 14 30 37
2 5 8 12 20 29
0,3 10 17 24 33 39
0,5 10 20 26 34 43
24 1 13 24 29 37 45
1,5 9 18 28 32 36
2 7 12 18 21 29
Прототип по пат. РФ 2318800 0,3 1 3 7 9 14
0,5 7 11 23 30 36
1 9 18 30 41 52
1,5 1 2 5 10 13
2 2 4 7 13 19
Холостой - 1 2 2 2 3

Claims (4)

1. Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний] полихлориды общей формулы:
Figure 00000014

где n - средняя степень оксиэтилирования, равная 2-4;
m - средняя степень полимеризации, равная 14,
Figure 00000003
;
Figure 00000004
;
Figure 00000005
;
Figure 00000006
;
Figure 00000007

R1=R2=H; R3=CH2CH2OH;
R1=H; R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH;
полученные взаимодействием монохлоруксусной кислоты с оксиэтилированным продуктом конденсации нонилфенолов с формальдегидом, общей формулы:
Figure 00000015

где n - средняя степень оксиэтилирования, равная 2-4;
m - средняя степень полимеризации, равная 14,
в присутствии кислотного катализатора в среде кипящего органического ароматического растворителя с азеотропным удалением образующейся реакционной воды и последующей обработкой полученного продукта реакции аминосоединениями общей формулы Z:
Figure 00000003
;
Figure 00000004
;
Figure 00000005
;
Figure 00000006
;
Figure 00000007

R1=R2=H; R3=CH2CH2OH;
R1=H; R2=R3=CH2CH2OH;
R1=R2=R3=CH2CH2ОH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH;
R1=R2=C2H5; R3=CH2CH2OH,
при температуре 60-80°C с использованием грамм-эквивалентных соотношений реагентов - оксиэтилированный продукт: монохлоруксусная кислота: аминосоединение=1:(1,0-1,1):(1,0-1,1) соответственно.
2. Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний]полихлориды по п.1, отличающиеся тем, что при их получении в качестве кислотного катализатора используют H+ - форму катионообменной смолы КУ-2-8, взятую в количестве 3-5% от веса оксиэтилированного продукта конденсации нонилфенолов с формальдегидом.
3. Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний] полихлориды по п.1, отличающиеся тем, что при их получении в качестве органического ароматического растворителя используют бензол, толуол, ксилолы или Нефрас Ар-120/200.
4. Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний] полихлориды по п.1, обладающие свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров.
RU2010144280/04A 2010-10-28 2010-10-28 Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний]полихлориды, обладающие свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров RU2443677C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144280/04A RU2443677C1 (ru) 2010-10-28 2010-10-28 Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний]полихлориды, обладающие свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010144280/04A RU2443677C1 (ru) 2010-10-28 2010-10-28 Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний]полихлориды, обладающие свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2443677C1 true RU2443677C1 (ru) 2012-02-27

Family

ID=45852272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010144280/04A RU2443677C1 (ru) 2010-10-28 2010-10-28 Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний]полихлориды, обладающие свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2443677C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111072919A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 浙江工业大学 一种可在弱碱性下水解的环氧树脂固化物的合成方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1749224A1 (ru) * 1989-12-19 1992-07-23 Научно-Производственное Объединение По Химизации Технологических Процессов В Нефтяной Промышленности "Союзнефтепромхим" Способ предотвращени асфальтеносмолопарафиновых отложений
SU1531416A1 (ru) * 1988-01-04 1995-04-10 Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского филиала АН СССР Способ получения ингибиторов коррозии углеродистых сталей в минерализованных сероводородсодержащих водных средах, проявляющих фунгистатическое, бактериостатическое и дезинфицирующее действие
RU2086599C1 (ru) * 1994-11-10 1997-08-10 Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии Реагент для предотвращения асфальтено-смолопарафиновых отложений
RU2159787C1 (ru) * 2000-01-05 2000-11-27 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Ингибитор парафиноотложений
WO2001023703A1 (en) * 1999-09-24 2001-04-05 Akzo Nobel N.V. A method of improving the permeability of an underground petroleum-containing formation
RU2221772C2 (ru) * 2002-04-08 2004-01-20 Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова КНЦ РАН N-[алкоксикарбонилэтил]-n-[алкилфеноксиполи(этиленокси)-карбонилметил]аммоний хлориды, обладающие свойствами присадок, регулирующих вязкоупругие свойства ассоциированных мультикомпонентных нефтяных систем, и способ их получения
WO2005083026A2 (en) * 2004-02-27 2005-09-09 Halliburton Energy Services, Inc. Esterquat acidic subterranean treatment fluids and methods of using esterquats acidic subterranean treatment fluids
RU2318800C1 (ru) * 2006-07-19 2008-03-10 Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) Пента {[поли(этиленокси)карбонилметил]гетерилониевые} производные трифенолов и способ их получения, способ гидрофилизации эпоксидных полимеров, металлическое изделие, футерированное этим полимером и способ предотвращения осаждения из нефти асфальто-смолисто-парафиновых отложений
RU2320693C1 (ru) * 2007-01-19 2008-03-27 Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) Состав для предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений
RU2322435C1 (ru) * 2007-01-19 2008-04-20 Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) N-[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил]морфолиний хлориды, обладающие свойствами ингибиторов асфальтосмолопарафиновых отложений, и способ их получения

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1531416A1 (ru) * 1988-01-04 1995-04-10 Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского филиала АН СССР Способ получения ингибиторов коррозии углеродистых сталей в минерализованных сероводородсодержащих водных средах, проявляющих фунгистатическое, бактериостатическое и дезинфицирующее действие
SU1749224A1 (ru) * 1989-12-19 1992-07-23 Научно-Производственное Объединение По Химизации Технологических Процессов В Нефтяной Промышленности "Союзнефтепромхим" Способ предотвращени асфальтеносмолопарафиновых отложений
RU2086599C1 (ru) * 1994-11-10 1997-08-10 Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии Реагент для предотвращения асфальтено-смолопарафиновых отложений
WO2001023703A1 (en) * 1999-09-24 2001-04-05 Akzo Nobel N.V. A method of improving the permeability of an underground petroleum-containing formation
RU2159787C1 (ru) * 2000-01-05 2000-11-27 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" Ингибитор парафиноотложений
RU2221772C2 (ru) * 2002-04-08 2004-01-20 Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова КНЦ РАН N-[алкоксикарбонилэтил]-n-[алкилфеноксиполи(этиленокси)-карбонилметил]аммоний хлориды, обладающие свойствами присадок, регулирующих вязкоупругие свойства ассоциированных мультикомпонентных нефтяных систем, и способ их получения
WO2005083026A2 (en) * 2004-02-27 2005-09-09 Halliburton Energy Services, Inc. Esterquat acidic subterranean treatment fluids and methods of using esterquats acidic subterranean treatment fluids
US20060205609A1 (en) * 2004-02-27 2006-09-14 Halliburton Energy Services Esterquat acidic subterranean treatment fluids and methods of using esterquats acidic subterranean treatment fluids
RU2318800C1 (ru) * 2006-07-19 2008-03-10 Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) Пента {[поли(этиленокси)карбонилметил]гетерилониевые} производные трифенолов и способ их получения, способ гидрофилизации эпоксидных полимеров, металлическое изделие, футерированное этим полимером и способ предотвращения осаждения из нефти асфальто-смолисто-парафиновых отложений
RU2320693C1 (ru) * 2007-01-19 2008-03-27 Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) Состав для предотвращения асфальтосмолопарафиновых отложений
RU2322435C1 (ru) * 2007-01-19 2008-04-20 Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН (ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН) N-[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил]морфолиний хлориды, обладающие свойствами ингибиторов асфальтосмолопарафиновых отложений, и способ их получения

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111072919A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 浙江工业大学 一种可在弱碱性下水解的环氧树脂固化物的合成方法
CN111072919B (zh) * 2019-12-26 2022-04-26 浙江工业大学 一种可在弱碱性下水解的环氧树脂固化物的合成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69918316T2 (de) Haftvermittler und adhäsionsfähige harzzusammensetzungen und daraus hergestellte gegenstände
JP6559294B2 (ja) 塩化物不含ポリエチレンイミンの製造方法
Lu et al. Corrosion protection of hydrophobic bisphenol A-based polybenzoxazine coatings on mild steel
RU2755296C2 (ru) Отверждаемые пленкообразующие композиции, содержащие реактивные функциональные полимеры и полисилоксановые смолы, многослойные композиционные покрытия и способы их использования
RU2443677C1 (ru) Поли[нонилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметиламмоний]полихлориды, обладающие свойствами гидрофилизирующих модификаторов эпоксидных полимеров
Acik et al. Synthesis of fluorinated polypropylene using CuAAC click chemistry
JPH03504392A (ja) 変性塩素化ポリオレフィンの製造方法
EP3722348A1 (en) Polyanilines and methods thereof
Raicopol et al. Vegetable oil-based polybenzoxazine derivatives coatings on Zn–Mg–Al alloy coated steel
JP6916289B2 (ja) エチレンイミン重合体溶液およびその製造方法
RU2318800C1 (ru) Пента {[поли(этиленокси)карбонилметил]гетерилониевые} производные трифенолов и способ их получения, способ гидрофилизации эпоксидных полимеров, металлическое изделие, футерированное этим полимером и способ предотвращения осаждения из нефти асфальто-смолисто-парафиновых отложений
Chen et al. Synthesis of low surface energy thin films of nonhalogenated polyepichlorohydrin-triazoles with side alkyl chain
TWI832833B (zh) 金屬材料用表面處理劑、具有表面處理覆膜的金屬材料及其製造方法
JP5477219B2 (ja) 金属の酸洗浄に用いる腐食抑制剤、洗浄液組成物及び金属の洗浄方法
JP2740213B2 (ja) ビスフエノールf型エポキシ樹脂及びそれを含む塗料組成物
JP7395741B2 (ja) 腐食防止剤としてカテコール誘導体を含有する電着塗装材料
JP2003313230A (ja) ポリビニルアセタール及びその製法
JPH10310566A (ja) アクリルニトリルモノマーの製造・回収プロセスにおけるファウラント形成の防止方法
Alemdar et al. Styrenated sunflower oil polymers from raft process for coating application
CN112126092A (zh) 一种超疏水抗菌聚丙烯薄膜及其制备方法
JPS58104910A (ja) ビニルクロライド重合体の製造方法
US4775726A (en) Method for equilibrating polyamide magnet wire coatings and enamel compositions
US4987205A (en) Polyphenol-alkanolamine modified epoxy resin composition, process for preparation thereof and paint composition comprising this modified epoxy resin composition
US4716190A (en) Method for equilibrating polyamide magnet wire coatings and enamel compositions
JPH021723A (ja) 変性エポキシ樹脂組成物及びその製法、並びにそれを用いた塗料組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20151118