Синтез полімерних четвертинних амонієвих солей на основі алкілароматичних та аліфатичних дигалогенідів і морфоліну. Властивості та можливості застосування цих синтезованих полімерних четвертинних амонієвих солей у різних хіміко-технологічних процесах.
Аннотация к работе
Міністерство освіти і науки України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наукВластивості та ефективність впливу ПЧАС на різні системи або процеси у кожному конкретному випадку визначаються молекулярною масою та топологічною будовою макромолекул, зарядом, розподіленим по ланцюгу макромолекули, а також функціональними групами. Особливий інтерес викликають дослідження щодо вивчення ПЧАС у технології виготовлення та обробки кінофотоматеріалів, а саме: в якості модифікаторів триацетат целюлозної (ТАЦ) основи плівкових фотоматеріалів (ФМ); допоміжних компонентів розчинів для проявлення - активаторів проявлення (добавок, що прискорюють процес обробки), антивуалентів. Одже синтез четвертинних амонієвих солей (ЧАС) і ПЧАС на основі морфоліну, оксиранових сполук та дослідження їх фізико-хімічних властивостей, фотографічної активності, коагулюючої здатності, електрохімічної дії з подальшим використанням цих речовин у хіміко-технологічних процесах становлять науковий і практичний інтерес. Дослідження дисертаційної роботи виконані у рамках держбюджетної теми “Синтез нових елементоорганічних мономерів та полімерів, дослідження фізико-хімічних основ модифікації ними еластомерних і полімерних матеріалів” (№ держ. реєстрації 0103U001188); “Розробка методів синтезу нових полімерних матеріалів та нанокомпозитів” (№ держ. реєстрації 0106U000251). Для досягнення поставленої мети виконувалися наступні завдання: - синтез ПЧАС на основі алкілароматичних та аліфатичних дигалогенідів і морфоліну;Наданий аналітичний огляд літератури щодо властивостей і механізму взаємодії морфоліну, дозволив розробити практичні рекомендації при одержанні ЧАС і ПЧАС на його основі та довести необхідність вивчення реакцій синтезу ЧАС і ПЧАС на основі алкілароматичних та аліфатичних дигалогенідів і морфоліну. На підставі узагальнення даних науково-технічної та патентної літератури зроблено висновок про актуальність і перспективність проведення досліджень щодо розробки ЧАС і ПЧАС на основі алкілароматичних та аліфатичних дигалогенідів і морфоліну, а також перспективи застосування синтезованих ЧАС і ПЧАС. При концентрації 0,025% від маси ТАЦ добавка ЧАС-6 підвищує твердість плівки у 2 рази, а добавка ПЧАС-9-1 - у 1,8 рази. Аналіз отриманих даних залежності сенситометричних характеристик від концентрації ЧАС у проявнику при оптимальному часі проявлення дозволяє зробити наступні висновки: найбільший рівень світлочутливості досягається при застосуванні ЧАС-4-1 та ЧАС-3, які містять у радикалі одну гідроксильну групу та ароматичні фрагменти (зростання світлочутливості при концентрації ЧАС 0,05 г/л складає 2,5-6,0 рази); при додаванні у проявний розчин ЧАС-4 з двома гідроксильними групами світлочутливість значно зменшується (рівень світлочутливості, який досягається цією добавкою порівняно з вказаною вище ЧАС-4-1, складає тільки 1,0-1,1 рази); наявність подвійного звязку суттєвим чином знижує фотографічну активність добавок ЧАС-5-1 та ЧАС-6; найменший вплив на світлочутливість ФМ здійснює ЧАС, радикали якої складаються з метильних груп (зростання світлочутливості порівняно з контрольним дослідом складає тільки 2,1-4,5 рази). Зіставлення молекулярної маси ряда ПЧАС на основі морфоліну та галогенопохідної дигліцидилового етеру триетиленгліколю з фотографічною активністю, яку вони проявляють, дозволяє зазначити наступне: найбільше значення світлочутливості, коефіцієнта контрастності, найменше значення оптичної густини вуалі досягається при використанні ПЧАС-9-1 з максимальним значенням молекулярної маси (зростання значення світлочутливості при концентрації 0,05 г/л складає 3,1-6,3 рази); зменшення молекулярної маси значно знижує фотографічну активність цієї добавки (при використанні ПЧАС-9-4 (ММ=1820) світлочутливість фотоплівки зменшується в 1,2-1,3 рази порівняно з цим параметром у присутності ПЧАС-9-1 (ММ=4000)).На підставі систематизації і критичного аналізу літературних даних з питань синтезу та застосування полімерних четвертинних амонієвих солей (ПЧАС) у різних хіміко-технологічних процесах, а також, враховуючи доступність морфоліну як вихідної речовини для синтезу ПЧАС, зроблено висновок про актуальність дослідження закономірностей процесів синтезу ПЧАС на основі алкілароматичних та аліфатичних дигалогенідів і морфоліну та встановлення можливостей застосування цих сполук у хімічній технології. Вперше синтезовано ПЧАС на основі алкілароматичних та аліфатичних дигалогенідів і морфоліну за реакцією відповідних дигалогенідів з третинними діамінами на основі морфоліну. Проведено реакцію одержання третинних діамінів на основі морфоліну шляхом взаємодії морфоліну з дигалогенідами. Синтезовано четвертинні амонієві солі (ЧАС) на основі галогенопохідних і морфоліну з різними функціональними групами, які можна розглядати як модельні обєкти досліджуваних систем ПЧАС.