Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / 19216
.txt 773326-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB773326A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 773,326 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 5 апреля 1955 г. 773,326 : 5, 1955. № 9937155. 9937155. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 21 апреля 1954 года. 21, 1954. ____ Полная спецификация опубликована 24 апреля 1957 г. ____ : 24, 1957. Индекс при приемке: -Класс 2(3), С 1 С( 3:7 А: 8:9; 11 Д: 11 Г); и 91, С 3 А 5, Ж 1, ГИА 1, П 3. :- 2 ( 3), 1 ( 3: 7 : 8: 9; 11 : 11 ); 91, 3 5, 1, 1, 3. Международная классификация:- 07 10 г, м; Кллб. :- 07 10 , ; . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Перфторированные соединения четвертичного азота Мы, , расположенная по адресу: 900 , 6, , , корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем об изобретении. , для чего мы молимся, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: , , 900 , 6, , , , , , , , :- Настоящее изобретение относится к классу реакционноспособных фторуглеродных соединений. Эти соединения могут использоваться в качестве катионных поверхностно-активных веществ, средств для обработки поверхности и нанесения покрытий, в качестве исходных соединений для получения производных и для других целей. , , . Эти соединения представляют собой перфторалкильные соединения четвертичного азота, имеющие в молекуле промежуточную амидополиметиленовую связь и характеризующиеся концевой перфторалкильной цепью с карбонильной связью, которая образует неполярный насыщенный фторуглеродный «хвост», который является одновременно гидрофобным и олеофобным. Этот фторуглеродный «хвост» отталкивает не только Изобретение обеспечивает поверхностно-активные вещества, которые обладают исключительной активностью в снижении в значительной степени поверхностного натяжения масел. и воски, даже когда они присутствуют в очень малых концентрациях, несмотря на то, что они растворимы в воде, а также в масле, а также очень эффективны для снижения поверхностного натяжения воды и водных растворов. - "" "" - " " , - - . Такое сочетание свойств весьма необычно. Соответствующие нефторированные соединения не обладают значительными свойствами снижения поверхностного натяжения при растворении в маслах и восках, хотя они могут обладать высокой степенью активности в воде и водных растворах, когда углеводородные цепи имеют достаточную длину. Насколько нам известно, нефторированных поверхностно-активных веществ, способных заметно снижать поверхностное натяжение, как у воды, так и у масел в низких концентрациях не существует; это также не является общей характеристикой фторированных поверхностно-активных веществ. - , , - - 3 6 ; . Перфторалканоиламидополиметиленовые четвертичные азотистые соединения в соответствии с изобретением могут быть представлены общей формулой: : +,--()-+ , где (число атомов углерода в концевом прямоцепочечном или разветвленном «хвосте» перфторалкила) имеет значение от 3 до 11, а (число атомов углерода в промежуточной полиметиленовой связи) имеет значение от 2 до 6. «А» представляет собой анион, такой как анион галогена (фтора, хлора, брома или йода) или сульфат-анион, или гидроксильный анион, который электростатически связан с Четвертичный атом азота «» представляет собой концевую олеофильную органическую катионогенную группу, соединенную полиметиленовой связью и содержит четвертичный атом азота (), ковалентно связанный с атомами гидрогенизированного углерода и электростатически связанный с анионом (А), «» представляет собой органический концевой элемент. структура, которая удовлетворяет трем ковалентностям четвертичных атомов азота посредством связей углерода и азота и связана через этот атом азота с полиметиленовой связью. Именно эта катионогенная группа делает органическую цепь катионом, имеющим положительный заряд на конце. четвертичное положение азота. +,--()-+ ( " ") 3 11, ( ) 2 6 "" , (, , ) , , "" () (), "" , . Как ясно видно из приведенной выше структурной формулы, полная молекула состоит из аниона (отрицательно заряженного), электростатически связанного с длинноцепочечным катионом (положительно заряженным благодаря положительному заряду четвертичного атома азота). При растворении в воде или другом подходящем ионизируя растворитель, ионизированные молекулы образуют длинноцепочечные поверхностно-активные свободные катионы, которые имеют концевой неполярный фторуглеродный «хвост», который является одновременно гидрофобным и олеофобным. Промежуточная амнидосвязь, к которой присоединен фторуглеродный «хвост», повышает растворимость молекулы в вода и другие полярные растворители. Полиметиленовая цепь обеспечивает устойчивую связь между атомом азота амидогруппы и четвертичным атомом азота, а также служит для повышения растворимости в маслах и восках. Концевая органическая «»-структура. соединение с четвертичным атомом азота делает катион или полную молекулу маслорастворимой на этом конце. Четвертичный атом азота придает значительно повышенную растворимость в воде и других ионизирующих растворителях. Таким образом, молекула растворима в воде и масле, а с одного конца является олеофобной. и олеофильный на другом конце. Он отталкивает воду, масла и углеводороды на фторуглеродном конце и, тем не менее, растворим в них на четвертичном азотистом конце. , ( ) - ( ) , - - "" "" 6 ", ,- " " - - -, , . Это делает возможными молекулы, которые могут быть растворены как в воде, так и в маслах и восках, но при этом будут концентрироваться на поверхности, образуя ориентированный поверхностный слой, имеющий фторуглеродные «хвосты», направленные наружу. В результате получается поверхностная пленка, которая внешне неполярна и представляет собой одновременно воду и маслоотталкивающий, что значительно снижает поверхностное натяжение. " " , . Эта структура также обеспечивает катионы, которые могут выпадать из растворов с образованием плотно адсорбированных полярных поверхностных пленок на поверхностях гидрофильного или электроотрицательного типа, таких как стекло, каменные материалы, металлы, бумага и текстиль, с фторуглеродными «хвостами»5, ориентированными наружу, чтобы обеспечить внешняя поверхность из неполярного флюорокарбона. , , , , , "'5 . Эти фторуглеродные соединения четвертичного азота являются поверхностно-активными веществами и высокоэффективны в воде, а также в нейтральных, кислых и основных водных растворах, позволяя значительно снизить поверхностное натяжение даже при их присутствии в незначительных концентрациях. Фторуглеродный «хвост» образует гидрофобную цепь, которую можно даже более эффективен в водных растворах, чем углеводородная цепь с гораздо большей длиной, которая используется в соответствующих соединениях традиционной органической химии. , , " " . Таким образом, фторуглеродный «хвост», содержащий 7 атомов углерода (перфторгептильная цепь), даже более эффективен для этой цели, чем углеводородный «хвост», содержащий 17 атомов углерода (гептадецильная цепь). " " 7 ( ) "" 17 ( ). Соединения настоящего изобретения обеспечивают поверхностно-активные вещества, которые имеют большое применение в качестве добавок к маслам и воскам и значительно снижают поверхностное натяжение, даже если они присутствуют в незначительных пропорциях. Высокая степень снижения поверхностного натяжения может быть достигнута при концентрациях 0,1% по массе или менее в животные, растительные и минеральные масла и воски (последние находятся в растворенном или расплавленном состоянии), включая нефтяные растворители, бензин, парафин, мазут, смазочные масла и парафиновые воски, тем самым улучшая, например, такие свойства, как защита поверхности, поток, распространение, проникновение и распыление или распыляемость. 0 1 % , ( ), , , , , , , , , , , , , . Эти соединения также могут использоваться в качестве эмульгаторов для фторуглеродов и масел (агент, собирающийся на границах раздела с «хвостами» фторуглерода, растворенными во фторуглеродной фазе, и другими частями молекул, растворенными в масляной фазе). Их можно использовать в качестве эмульгаторов. для систем фторуглерод-вода. ( " " ) - . При прочих равных условиях растворимость данных соединений как в воде, так и в маслах снижается с увеличением длины фторуглеродного «хвоста». Напротив, у соответствующих соединений, имеющих карбонильно-связанный углеводородный «хвост», растворимость в воде снижается. но растворимость в масле увеличивается с увеличением длины этой цепи. , 70 " " , " " 75 . Свойства соединений можно варьировать для достижения наилучшего соответствия конкретному желаемому использованию, варьируя длину «хвоста» фторуглерода 80, длину промежуточной полиметиленовой цепи и природу связанной с азотом структуры «». Молекула должна иметь фторуглеродный «хвост», содержащий по крайней мере три атома углерода и 85, предпочтительное число от 5 до 11. 80 "," , - " " , " " 85 5 11. Крайне важно также, чтобы фторуглеродная цепь не содержала атомов водорода. В частности, наличие хотя бы одного атома водорода на последнем или предпоследнем 90-м атоме углерода «хвоста» заметно изменит поверхностно-активные и растворимые свойства. Водород является электроположительным, тогда как 95 фтор сильно электроотрицательным, следовательно, присутствие водорода и фтора в концевой части «хвоста» делает его полярным, а не неполярным; а также делает «хвост» менее устойчивым к нагреванию из-за возможности дегидрофторирования и дает возможность химического воздействия. , 90 " " , - 95 , ' " ; "" 100 . В общем, галогенидные соли и сульфатные соли наиболее удобно и полезно использовать в качестве поверхностно-активных веществ; и их можно легко получить способами, проиллюстрированными в последующих примерах. В сухой форме более простые галогенидные соли представляют собой твердые кристаллические ионные вещества. Они стабильны и растворимы или умеренно растворимы в воде и маслах (растворимость снижается с увеличением количества фторированные атомы углерода). , ; 105 ( 110 ). Соответствующие гидроксиды могут быть получены путем взаимодействия галогенидных солей с водной суспензией оксида серебра с образованием раствора гидроксида, т.е. свободного четвертичного основания, который можно фильтровать для удаления продукта реакции галогенида серебра и любого непрореагировавшего оксида серебра. раствор можно перегнать в высоком вакууме для получения свободного основания 120, но обычно в качестве добавки к водным растворам используют водный раствор гидроксида. 115 , , 120 , . Особенностью изобретения является то, что можно использовать широкий спектр олеофильных катионогенных групп 125 (""), как циклических, так и нециклических. Эта часть молекулы такая же, как и в соответствующих четвертичных соединениях традиционной органической химии. 130 773 326 773 326 другого конца молекулы характерный фторуглеродный «хвост», и специалистам в области четвертичных поверхностно-активных веществ будет очевидно большое разнообразие. 125 (" ") , - , '" 130 773,326 773,326 , . Таким образом, четвертичный атом азота может быть связан с тремя боковыми углеводородными группами, образуя четвертичные соединения азота типа: , : 3 9 CNH_-(,, 1 +', где 1, и представляют собой углеводородные группы, такие как алкильные, циклогексильные, алкарильные и арильные группы. Предпочтительными соединениями этого типа являются те, в которых R1 и '1 представляют собой алкильные группы, каждая из которых содержит от одного до шести атомов углерода, и представляет собой стабильную олеофильную углеводородную группу, такую как алкильная, циклоалкильная, алкарильная, арильная или аралкильная группа, например бензил, содержащий от 1 до 17 атомов углерода. 3 9 CNH_-(,, 1 +' 1, , , , '1 , , , , , , 1 17 . Другой тип соединения - это соединение, в котором четвертичный атом азота включен в состав насыщенного гетероциклического кольца и связан с двумя его атомами углерода (такими как пиперидиновое кольцо или морфолиновое кольцо), а атом азота также связан с боковая группа, например алкильная группа, как показано соединениями следующих типов: ( ), , , : , 2 - ( 6 )> } 4 \ -( H_ 1 Указанные выше соединения можно легко получить из соответствующих аминных исходных соединений, содержащих трехвалентный атом азота, путем кватернизации с соединением типа «», которое обеспечивает связанную с азотом группу «» и анион «А» продукта, например, при использовании галогенида или кватернизирующего агента сульфата 3. , 2 - ( 6 )> } 4 \ -( H_ 1 , " " " " "" , 3 . Следующий тип соединения представлен приведенными выше формулами, когда группа «» представляет собой нормальную алкиленкарбоксильную группу, т.е. нормальную алкильную цепь с -связью, в которой концевая метильная группа заменена анионогенной карбоксильной группой; таким образом, концевая карбоксильная группа соединяется с четвертичным азотом через метиленовую или полиметиленовую связь, содержащую от одного до шести атомов углерода. Эти соединения могут быть получены путем кватернизации галогенированной монокарбоновой кислоты, такой как хлоруксусная кислота. Соответствующие конкретные формулы этих соединений таковы: " " - , - ; , : 2 -( , где имеет значение от 1 до 6. 2 -( 1 6. Этот тип молекул является катионным, но он также является и анионным из-за присутствия карбоксильной группы, которая способна легко высвобождать ионы водорода в сильноосновных водных растворах и в меньшей степени в других водных растворах, тем самым образуя карбоксильный анион. из-за отрицательного заряда на гидроксильном атоме кислорода. Этот тип соединений является амфотерным и амфолитным. Он имеет 60 основных свойств и имеет положительный заряд в четвертичных положениях азота, а также кислотный и имеет отрицательный заряд в карбоксильном положении. В сильнокислых растворах ионизация происходит главным образом в положении четвертичного азота 65, и молекула преимущественно катионная и основная. В сильноосновных растворах ионизация происходит главным образом в карбоксильном положении, и молекула преимущественно анионная и кислая. В диапазоне от слабокислой до 70 слабоосновной ионизированная молекула меняется от преимущественно катионного и основного к преимущественно анионному и кислотному, но всегда имеет обе характеристики в заметной степени, поскольку в молекуле разделены центры ионизации 75. Карбоксильная группа гидрофильна и увеличивает водорастворимость молекулы, но не предотвращает структура «» в целом не является олеопкильной 80. Карбоксильный атом водорода может быть заменен атомом металла с образованием солей (например, солей натрия и калия), а карбоксилатная группа в таких соединениях также является гидрофильной и анионной. Гидролиз в кислотной среде 85 растворов дают соответствующую кислоту. 55 , , 60 , 65 , 70 , , 75 , "" 80 ( ), 85 . Карбоксильный атом водорода может быть заменен алкильной группой с образованием сложных эфиров (например, ( . метиловый и этиловый эфиры) Сложные эфиры можно получить непосредственно путем кватернизации с галоген-90-генерированным эфиром монокарбоновой кислоты (таким как метилхлорацетат). Гидролиз дает соответствующую кислоту. ) 90 ( ) . Все эти карбоновые кислоты, соли и сложные эфиры в соответствующих водных растворах образуют ионизированные молекулярные структуры, которые можно представить общей формулой: , , 95 : + CF_n+ () < () ( 0F CONH912 1 ( 1 )37 Вместо кватернизации галогенированными монокарбоновыми кислотами можно использовать галогенированные дикарбоновые кислоты для получения четвертичных азотистых соединений, имеющих два карбоксильные группы в цепи «», связанные с четвертичным атомом азота. Таким образом, соединения, образованные кватернизацией монохлорянтарной кислотой, образуют ионизированные молекулярные структуры, имеющие формулу: + CF_n+ () < () ( 0F CONH912 1 ( 1 )37 , "" : 00 _. 00 _. mxcooСоответствующие соли и сложные эфиры также могут быть получены. . Четвертичный атом азота может присутствовать в пиридиновом кольце, которое удовлетворяет трем доступным валентностям, образуя таким образом четвертичные соединения пиридиния: , , : состояние. . СТОЛ. . Поверхностное натяжение (дин/см) и - 1Соединения этого типа можно легко получить путем взаимодействия пиридина с перфторалканоиламидополиметиленгалогенидом. (/) - 1This . В следующей таблице перечислены иллюстративные полученные четвертичные соединения и показано заметное снижение поверхностного натяжения, возникающее при растворении незначительного количества в воде, маслах и воске; в первой строке указаны значения поверхностного натяжения в отсутствие добавки. , ; . Формулы даны в упрощенной или сокращенной форме, но их можно легко соотнести с типами структурных формул, используемых в других местах. Все значения были измерены при 25°С. 25 . за исключением воска, который представлял собой парафин микрокристаллического типа, и значения поверхностного натяжения измерялись при 100°С, при этом воск находился в расплавленной жидкости. Без добавок Минеральное льняное семя Талая вода Масло Масло Значение воска без добавки Количество добавка (% по массе) Добавки: , - 100 (% ) : ,,, ,,,( 2 ,)2 () 7 , 2 ( 2 ,)2 () 3 (:)3 7 1 3 (:)2 ( 3) , 1 , ( 3)2 (,, 2,) ,, , (,), ,1 3 ,( 3) ,, (,)2 (, ,) 7 , 4 1, (: ) ( 3) , 7 , 2 1 (:):( 2 ) Получение 3-го, 9-го, 10-го и последнего соединений, перечисленных выше, подробно описано в следующих примерах. . ,,, ,,,( 2 ,)2 () 7 , 2 ( 2 ,)2 () 3 (:)3 7 1 3 (:)2 ( 3) , 1 , ( 3)2 (,, 2,) ,, , (,), ,1 3 ,( 3) ,, (,)2 (, ,) 7 , 4 1, (:) ( 3) , 7 , 2 1 ( ,):( 2 ) 3rd, 9th, 10th . ПРИМЕР 1. 1. Этот пример иллюстрирует получение галогенидных солей четвертичного аммония реакцией перфторалкиламидополиметилендиалкиламина с галогенидом углеводорода: : ,, (),> + -> 4\ . Эти исходные соединения третичных аминов описаны более подробно и заявлены в 72 31 0,05 1 17 22 19 32 0,1 27 0,1 18 18 15 16 18 17 21 16 25 наша находящаяся на рассмотрении заявка № 9938/55 (серийный № 773327). ,, (),> + -> 4\ 72 31 0.05 1 17 22 19 32 0.1 27 0.1 18 18 15 16 18 17 21 16 25 9938/55 ( 773327). Следующий иллюстративный эксперимент относится к конкретной реакции: : F1, , () +->,3 В этом примере ,-диметил-N1-перфтороктаноиламидопропиламин подвергается реакции с метилиодидом с образованием триметил-гамма-(перфтороктаноиламидо)пропиламмониййодида, который фторуглеродный «хвост», содержащий семь атомов углерода. ,, , () +-> ,3 , ,--- -() , "" . В колбу емкостью 1000 мл было загружено 426 граммов (0,965 моля) этилперфтороктано773,326. Таким образом, четвертичный саклт служил высокоэффективным смачивающим агентом. 1000 426 ( 0 965 ) perfluorooctano773,326 . Это соединение в ничтожной пропорции (например, ( . ) значительно ингибирует испарение летучих углеводородов, таких как бензин, за счет образования поверхностной барьерной пленки. ) , , . В приведенном выше примере йодистый метил легко реагирует в мягкой экзотермической реакции, и нагревание не требуется. Использование йодистого метила в качестве кватернизирующего агента удобно в лабораторных работах, поскольку он легко вступает в реакцию и представляет собой жидкость при комнатной температуре, тогда как другой Метилгалогениды (бромид метила, метилхлорид и метилфторид) представляют собой газы при комнатной температуре и должны вступать в реакцию в сосуде под давлением. Можно удобно использовать более высокие галогениды, которые являются жидкими при комнатной температуре, хотя обычно требуется нагревание, поскольку они реагируют более медленно. , , ( , ) , . Таким образом, тот же перфтороктаноиламин, который использовался в приведенном выше примере, был кватернизирован бензилхлоридом и ндецилбромидом. В обоих случаях реакционную смесь нагревали в течение 2 часов при 100°С, а твердый солевой продукт промывали эфиром для удаления непрореагировавшего материала. и растворены в воде. Данные о четвертичных соединениях продукта включены в приведенную выше таблицу. 2 100 , , . Аналогично, исходные аминные соединения, в которых атом азота концевой аминогруппы является членом гетероциклического кольца (например, , ( . пиперидиновое кольцо или морфолиновое кольцо), которое удовлетворяет двум валентным связям, может быть четвертовано галогенидом углеводорода. ) , . ПРИМЕР 2. 2. Этот пример иллюстрирует другой процесс получения солей галогенидов четвертичного азота путем реакции перфторалкиламидополиметиленгалогенида с третичным амином или другим соединением «», которое обеспечивает концевую группу четвертичного азота: , "" : 2 +,( ) + > 2,,+,( 2, , ,,5 2 и 200 мл абсолютного диэтилового эфира. Колбу охлаждали на ледяной бане и добавляли 98,2 грамма (0,965 моля) гаммадиметиламинопропиламина ( 3)2 достаточно медленно, чтобы поддерживать температуру в колбе ниже 35°С. Колбу вынимали из ледяной бани, позволяли нагревали при комнатной температуре, а затем помещали под 5-тарелочную колонну для вакуумной перегонки. По мере медленного снижения давления эфир отгоняли, оставляя вышеупомянутый перфтороктаноиламиновый продукт, который отгоняли при вакууме около 20 мм при кипении. диапазоне (154-158 С.) Всего было получено 440 граммов (0,882 моля). Показатель преломления составил 1,3559. 2 +,( ) + > 2,,+,( 2, , ,,5 2 , 200 98 2 ( 0 965 ) , ( 3)2, 35 , , 5 , - 20 ( 154-158 .) 440 ( 0 882 ) 1 3559. 440 граммов этого продукта смешивали с 1000 мл абсолютного диэтилового эфира и 213 граммами йодистого метила (1,5 молей) в незакрытой колбе Эрленмейера емкостью 300 мл и оставляли на ночь. Продукт четвертичной йодистой аммония высушивали путем выливания реакционной смеси. смесь в большую чашу для испарения, которую поместили под вытяжку для испарения эфира. Высушенная соль представляла собой сыпучий белый порошок, легко растворяющийся в воде и имеющий температуру плавления 148-150°С. желаемое соединение, упомянутое выше. Анализ показал 4,33 % (расч. 440 1000 213 ( 1 5 ) 300 , - , , 148-150 4 33 % (. 4.37 %)о) и 19 9 % (расч. 19 8 %). 4.37 %)) 19 9 % ( 19 8 %). Данные, указывающие на мощную поверхностную активность этого соединения, приведены в предыдущей таблице. Его водорастворимость и сильная активность по снижению поверхностного натяжения в воде диаметрально контрастируют с исходным соединением третичного амина. Дополнительную иллюстрацию поверхностной активности дают следующие демонстрационные эксперименты. : - : (А) Чистое предметное стекло было покрыто тонкой пленкой воды. На пленку упало пятнышко четвертичной соли, что вызвало немедленное отделение пленки, и на стекле образовался сухой участок. Стекло в этой области покрыться катионами, и образовавшаяся в результате открытая фторуглеродоподобная поверхность стала водоотталкивающей; капли воды при нанесении скатываются. () - ; . (Б) Пять капель воды были помещены на вогнутую поверхность чистого часового стекла и образовали водную поверхность площадью 113 кв. см. В воду было добавлено пятнышко четвертичной соли, в результате чего вода распространилась на площадь 3 45 кв.см, за счет снижения поверхностного натяжения. () 1 13 , 3 45 , . () Был приготовлен 1% (по массе) раствор четвертичной соли в воде. Когда капля была помещена на лист писчей бумаги, полное проникновение произошло за несколько секунд. Тот же результат был получен, используя кусок нейлоновой ткани и кусок картона, проникновение в этих случаях происходит почти мгновенно. Капли чистой воды, нанесенные на эти материалы, не проникают. () 1 % ( ) , , . Этот процесс особенно хорошо подходит для получения четвертичных соединений пиридиния и будет проиллюстрирован реакцией: : 15 4 1 + > 7 + 15 В этом примере бета-перфтороктаноиламидоэтилхлорид взаимодействует с пиридином с образованием бета-перфтороктаноиламидоэтилпиридиния хлорида. 15 4 1 + > 7 + 15 , - . В колбу Эрленмейера емкостью 250 мл, охлажденную на бане со льдом, загружали 100 мл абсолютного диэтилового эфира и 44,2 грамма (0,1 моля) этилперфтороктаноата, 7 ,1 :. 250 120 773,326 100 44 2 ( 0 1 ) , 7 ,1 :. Затем медленно добавляли 6,1 грамм (0,1 моль) этаноларнина, , и смесь оставляли стоять в течение одного часа. Смесь выливали в плоскую испарительную чашку и давали испариться эфиру и спирту. Продукт получали в количественном количестве. выход 45 граммов, белое кристаллическое твердое вещество с температурой плавления 80-82°С, идентифицированное как производное амидоспирта, ,,,. В 50-мильную одногорлую колбу, увенчанную обратным холодильником, загружали 22 5 граммов (005 моль) этого амидоспирта и 6 граммов (005 моль) тионилхлорида, . Смесь кипятили с обратным холодильником в течение 30 минут и выливали в холодную воду. Белый твердый осадок отфильтровывали, промывали холодной водой. и сушили на воздухе в течение ночи. Выход был количественным. Этот продукт был идентифицирован как желаемый бета-перфтороктаноиламидоэтилхлорид. Его превращали в желаемую четвертичную соль путем кипячения с обратным холодильником в течение ночи с пиридином, используя равные части по массе, смешанные с 10 частями воды. 6 1 ( 0 1 ) , , , 45 , 80-82 , , ,,, 50 1- 22 5 ( 05 ) 6 ( 05 ) , 30 , , - - , 10 . Продукт представлял собой гомогенный раствор четвертичной соли хлорида пиридиния, которую можно было получить в свободной форме выпариванием воды. , . О чрезвычайной поверхностной активности этой четвертичной соли пиридиния свидетельствует тот факт, что она снижает поверхностное натяжение воды при 25 С с 72 до 18 дин/см при концентрации всего 0,005 $; по массе (50 мг на литр) и до 15 дин/см при концентрации 0 01:,: Снижает поверхностное натяжение парафина при 25°С с 26 до 21 дин/см при концентрации О 1 % Прочие данные приведены в приведенной выше таблице. Было обнаружено, что это соединение является высокоэффективным в качестве флотационного агента для руды. 25 72 18 / 0 005 $; ( 50 ), 15 / 0 01:,: 25 ' 26 21 / 1 % . ПРИМЕР 3. 3. Этот пример иллюстрирует использование сульфатов в качестве кватернизирующих агентов вместо использования галогенидных агентов, которые были проиллюстрированы в примере 1. В частности, ,-диэтил-'-перфтороктаноиламидоэтиламин подвергается реакции с диметилсульфатом с образованием метилдиэтилгамна-(перфтороктаноиламидо)этиламмония. метилсульфат: 1 , ,--'- -() : . (:) ( )-> 7 ' 7 \ ' 495 В колбу Эрленмейера емкостью 100 мл загружали 5,12 грамма (0,01 моля) вышеуказанного вещества. амина, а затем 1,26 г (0,01 моля) диметилсульфата. В результате произошла очень экзотермическая реакция, и смесь затвердела. Твердый продукт растворился в воде и проявил сильные поверхностно-активные свойства. Данные приведены в предшествующей таблице. . ( :) ( )-> 7 ' 7 \ ' 495 100 5.12 ( 0 01 ) 1 26 ( 0.01 ) . ПРИМЕР 4. 4. Этот пример иллюстрирует получение ранее обсуждавшихся амфолитических соединений, которые имеют анионогенную карбоксильную группу, ковалентно связанную с четвертичным атомом азота через углеводородную связь. . В частности, в этом примере перфторалкиламидополиметилен-третичный амин кватернизируется хлоруксусной кислотой: , : 7 , ( ) + 2 - 1 _ 43 В колбу Эрленмейера емкостью 250 мл загружали 15,5 граммов (0,03 моля) ,Nдиэтил-'-перфтороктаноиламидоэтиламина. а затем 2,8 грамма (0,03 моля) хлоруксусной кислоты и смесь нагревали до 125-150°С. При охлаждении вязкий жидкий продукт затвердевал примерно при 55°С, образуя светло-коричневое водорастворимое твердое вещество с прочной поверхностью. активные свойства. 7 ,, ( ) + 2 - 1 _ 43 250 15 5 ( 0 03 ) , ' 2 8 ( 0 03 ) , 125-150 , 55 , - - . Данные приведены в предшествующей таблице. .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-11 10:34:00
: GB773326A-">
: :
773327-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB773327A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ / ' ' -Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 5 апреля 1955 г. / ' ' - : 5, 1955. № 9938/55. 9938/55. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 21 апреля 1954 года. 21, 1954. Полная спецификация опубликована: 24 апреля 1957 г. : 24, 1957. Индекс при приемке: -Класс 2( 3), С 1 С( 3:7 А: 11 ); и 91, 3 ( 4:5), 1, , 3. :- 2 ( 3), 1 ( 3: 7 : 11 ); 91, 3 ( 4: 5), 1, , 3. Международная классификация:- 07 10 г, м . :- 07 10 , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Перфтораминные соединения Мы, , корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 900 , 6, , , настоящим заявляем об изобретении, мы молимся, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: , , , , 900 , 6, , , , : - Настоящее изобретение относится к классу реакционноспособных фторуглеродных соединений. Эти соединения могут использоваться в качестве поверхностно-активных веществ, исходных соединений для получения производных и для других целей. , , . Эти соединения представляют собой перфторалкилдиалкиламинные соединения, характеризующиеся наличием в молекуле концевой карбонильной связи перфторалкильной цепи, которая образует неполярный насыщенный фторуглеродный «хвост», который является одновременно гидрофобным и олеофобным. Эти соединения можно назвать перфторалканоиламидополиметилендиалкиламинными соединениями и они представлены общей формулой: "" - : 1 2 ±-( 2) < ', где (число атомов углерода в концевом прямоцепном или разветвленном перфторалкильном «хвосте») имеет значение от 3 до 11, м ( число атомов углерода в промежуточной полиметиленовой связи) имеет значение от 2 до 6, а и ' представляют собой алкильные группы, каждая из которых содержит от 1 до 6 атомов углерода. 1 2 ±-( 2) < ' ( - - " ") 3 11, ( ) 2 6, ' 1 6 . Как видно из приведенной выше структурной формулы, полная молекула имеет перфторалкильный «хвост» на одном конце и третичную аминогруппу на другом конце, причем третичный атом азота соединен с фторуглеродным «хвостом» посредством промежуточной амидополиметиленовой связи. , "" , "" . Этот фторуглеродный «хвост» отталкивает не только воду, но и масла и углеводороды и придает поверхностно-активные свойства и свойства обработки поверхности, которыми не обладают соответствующие соединения, имеющие углеводородный «хвост» с карбонильной связью. Полиметиленовая цепь обеспечивает стабильную связь между концевыми третичный атом азота и атом азота амидогруппы, а также служит для улучшения растворимости в маслах и восках. Концевая диалкиламиногруппа делает молекулу маслорастворимой, поэтому 50 на этом конце. Таким образом, молекула достаточно растворима в масле и является олеофобной. на одном конце и олеофильный на другом конце. Он отталкивает воду, масла и воски на фторуглеродном конце и, тем не менее, растворим в маслах и восках на конце третичного амина. Эти соединения относительно нерастворимы в воде (даже самые низшие члены группы серия, имеющая растворимость в воде менее примерно 1 % по массе при комнатной температуре) 60 Это делает возможными нерастворимые в воде молекулы, которые могут растворяться в маслах и восках, но при этом концентрироваться на поверхности, образуя ориентированный поверхностный слой, имеющий «хвосты» фторуглерода направлены наружу, а 65 противоположных концов молекул направлены внутрь и растворены в масляной или восковой массе. "" - " " 45 , - 50 -, , 55 ( 1 %/ ) 60 - "" 65 . В результате образуется внешне неполярная, водо- и маслоотталкивающая поверхностная пленка, которая значительно снижает поверхностное натяжение 70. Растворимость соединений в маслах и восках снижается с увеличением длины фторуглеродного «хвоста», а водо- нерастворимость увеличивается. Напротив, у соответствующих соединений традиционной органической химии 75, имеющих углеводородный «хвост», связанный с карбонильной связью, растворимость в воде снижается, но растворимость в масле увеличивается с увеличением длины этой цепи. Увеличение длины алкильных групп, которые связанные с концевым атомом азота 80, и увеличение длины промежуточной полиметиленовой цепи служат дополнительному снижению растворимости в воде, но увеличению растворимости в маслах и восках. Таким образом, свойства соединений можно варьировать 85 для наилучшего достижения желаемого конкретного применения. - , 70 "," - , 75 - "" 80 , , 85 . Молекула должна иметь фторуглеродный «хвост», содержащий по крайней мере три атома углерода, предпочтительное число которых составляет от 5 до 11. Также критически важно, чтобы эта цепь фторуглерода 90 не содержала атомов водорода. В частности, наличие хотя бы одного атома водорода на последнем или предпоследнем атоме углерода «хвоста» заметно изменяет поверхностно-активные и растворимые свойства, снижая поверхностную активность, а также гидрофобные и олеофобные характеристики поверхностных покрытий. "" 5 11 90 , "" , . Водород электроположителен, тогда как фтор сильно электроотрицательен, поэтому присутствие водорода и фтора в конечной части «хвоста» делает его полярным, а не неполярным; а также делает «хвост» менее устойчивым к нагреванию из-за возможности дегидрофторирования и открывает возможности для химического воздействия. , "" ; "" , . Эти соединения третичного амина фторуглеродного типа представляют собой поверхностно-активные вещества, которые являются высокоэффективными в качестве добавок к маслам и воскам. Значительная степень снижения поверхностного натяжения может быть достигнута при концентрациях 0,1% по массе и менее в животных, растительных и минеральных маслах и восках. , включая нефтяные растворители, бензин, парафин, мазут, смазочные масла и парафиновые воски, тем самым, например, улучшая такие свойства, как защита поверхности, текучесть, растекание, фенетрование и распыление или распыляемость. - 0 1 % , , , , , , , , , , , , , , . Соответствующие нефторированные соединения не оказывают существенного эффекта снижения поверхностного натяжения масел и восков. - . Эти соединения могут использоваться в качестве эмульгаторов для фторуглеродов и масел (агенты собираются на границах раздела с «хвостами» фторуглеродов, растворенными во фторуглеродной фазе, и противоположными концами молекул, растворенных в масляной фазе). ( " " ). Соединения настоящего изобретения также имеют особенно примечательную ценность, поскольку служат в качестве исходных соединений для получения соответствующих четвертичных аммониевых соединений, которые можно легко получить с использованием галогенидного или сульфатного кватернизирующего агента: , : 1 ,,,+,(),< + > / 1 _R . 2,0 + 1 ( 2,),-' 1, где - кватернизирующий агент (например, . 1 ,,,+,(),< + > / 1 _R . 2,0 + 1 ( 2,),-' 1where ( . метилйодид или димефилсульфат), представляет собой его углеводородную группу (например, алкильную или бензильную группу), которая ковалентно связана с четвертичным атомом азота, и А представляет собой анион кватернизирующего агента, который электростатически связан с четвертичным атомом азота. ), ( ) , . Эти фторуглеродные соединения четвертичного аммония являются необычайно эффективными поверхностно-активными веществами как в воде и водных растворах, так и в маслах и восках. Кватернизация делает соединения гораздо более растворимыми в воде и поверхностно-активными в водных системах, но не снижает их полезности в качестве поверхностно-активных веществ в маслах и восках. воски. Эти четвертичные производные описаны более подробно и указаны в нашей одновременно рассматриваемой заявке № , . 9937/55 (заводской № 773326). 9937/55 ( 773,326). Особенностью соединений является то, что их можно легко получить путем реакции алкиловых эфиров перфторалкилмонокарбоновых кислот (удобно этиловых эфиров) с диалкиламинополиметиленаниновыми соединениями, как показано следующим уравнением: , ( ) - , : 1 , ( 2) < 1 _+(CH_),,,< + ПРИМЕР. 1 , ( 2) < 1 _+(CH_),,,< + . Исходные перфторэфирные соединения раскрыты в нашем патентном описании № . 686,678. 686,678. Этот пример иллюстрирует получение соединений по настоящему изобретению с помощью процедуры общего назначения, что делает ненужным описание отдельных подобных экспериментов, с помощью которых были получены другие соединения. 75 , . В колбу емкостью 1000 мл загружали 426,80 граммов (0,965 моль) этилперфтороктаноата, ,, и 200 мл абсолютного диэтилового эфира в качестве растворителя. Колбу охлаждали на ледяной бане и 98,2 грамма (0,965 моль). моль) гамма-дим-этиламинопропиламина, 85 2 ,(,), добавляли достаточно медленно, чтобы поддерживать температуру ниже 35°С в охлажденной реакционной колбе. Затем колбу вынимали из ледяной бани и давали возможность нагреть до комнатной температуры при 90°С. Его поместили под 5-тарелочную колонну для вакуумной перегонки. По мере снижения давления эфир отгоняли, оставляя продукт реакции амина, который отгоняли при давлении около 20 мм при температуре кипения 95°С. 154-158°С. Всего было получено 440 граммов (0,992 моля) (выход 91,5 %). Продукт был идентифицирован как относительно чистый: 1000 426 80 ( 0 965 ) , ,, , 200 98 2 ( 0 965 ) --, 85 2 ,(,), 35: 90 5 , , , 20 95 154-158 440 ( 0 992 ) ( 91.5 %ó) : 7 ,,(,)2 100 Анализ показал содержание азота 5,68 % (расч. 5,61 %). Температура кипения составляла 155°С при давлении 18 мм. Показатель преломления при 25°С. 7 ,,(,)2 100 5 68 %' ( 5 61 % ) 155 18 25 . составляло 1 3559. Продукт представлял собой бесцветную вязкую жидкость с характерным запахом амина 105. Это соединение может быть обозначено как ,-диметил-'-перфтороктаноиламидопропиламин. 1 3559 105 , '-. Поверхностная активность этого соединения была продемонстрирована измерениями, показывающими снижение поверхностного натяжения минеральных масел и восков, вызванное присутствием небольших количеств соединения. 110 . Значение поверхностного натяжения рафинированного минерального масла при 25°С снизилось с 31 115 М до 773 327 углеводородов, таких как бензин, за счет образования поверхностной барьерной пленки. 25 31 115 773,327 , , . В следующей таблице перечислены другие иллюстративные соединения, полученные аналогичным образом, и указаны измеренные температуры кипения в вакууме (при указанных давлениях в миллиметрах) и показатели преломления (при указанных температурах в градусах Цельсия). Все эти соединения представляют собой высококипящие жидкости при комнатной температуре. кроме последнего, который твердый. ( ) ( ) - , . дин/см до 18 дин/см при концентрации 0,1% по массе. Значение для рафинированного парафина в жидком расплавленном состоянии при температуре С снизилось с 24 дин/см до 18 дин/см при концентрации 0. 1%/0, а содержание микрокристаллического парафина, также измеренное при 1000°С, уменьшалось с 27,5 дин/см до 24 дин/см при концентрации 1%. / 18 / 0 1 % , , 24 / 18 / 0 1 %/ , 1000 , 27 5 / 24 / 1 %. Это соединение в незначительной пропорции существенно ингибирует испарение летучих соединений. 2, 4 ( 2 ), ,, 4 ( 2 ), 2 4 ( ,)2 7 1, 6 ( 2 )2 ,,9 6 (,)2 2,(,) Поверхностная активность третьего соединения из приведенных выше список иллюстрируется экспериментами по уменьшению поверхностного натяжения, в которых значение для льняного масла при 25°С снижалось с 32 до 19 дин/см при концентрации 0,1,%/о; для минерального масла при 250°С от 31 до 19 дин/см при концентрации 0,1 %; для парафина при 25 С от 26 до 22 дин/см. 2, 4 ( 2 ), ,,, 4 ( 2 ,), 2 4 (,)2 7 1, 6 ( 2 )2 ,,9 6 (,)2 2,(,) 25 32 19 / 0 1,%/ ; 250 31 19 / 0 1 % ; 25 26 22 /. при концентрации 0,1 %. 0 1 % .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-11 10:34:03
: GB773327A-">
: :
773328-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB773328A
[]
? ? 1
Н, - , - -, -, ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 773328 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 1 мая 1953 г. 773328 , : 1 1953. -1 приложение в 7 6 1952 г. Полная спецификация Публикация: 24 апреля 1957 г. -1 7 6 1952 : 24 1957 № 12082 53 Индекс при приемке: - Классы 26 и А 3 ; 64 (1), Н( 4 Д:8); 64 т 2) Ф 2 Д: и 135, В Эл(С 1:) ВТ 4 Б. Международная классификация: -А 47 к Ф 06 к Ф 24 д, г. , 12082 53 :- 26 & 3 ; 64 ( 1), ( 4 :8); 64 2) 2 : 135, ( 1:) 4 . :- 47 06 24 , . СПЕЦИФИКАЦИЯ ОШИБКИ № '773,328 Страница 1, строка 35, после слова «Холодная» вставить «». '773,328 1, 35, "" "". Страница 2, строка 92, вместо этого читать «на». 2, 92, ". Страница 3, строка 95, вместо читать . 3, 95, . ПАТЕНТНОЕ БЮРО, 14 июня 1957 г. 61869/2 (18)/3716 150 6/57 . , 14th , 1957 61869/2 ( 18)/3716 150 6/57 . С тех пор, теперь уже далеких, когда нагрев и распределение горячей воды осуществлялись путем нагрева паром высокого давления, для указанной цели стали применять смесительные устройства, предназначенные не для получения строго постоянной умеренной температуры, а просто для приведения вода, температура которой слишком высока для безопасного использования. Эти смесительные устройства содержат термостатический регулятор, в котором расширение или сжатие жидкости приводит в движение поршень, при этом регулятор помещается в контур умеренно теплой воды, чтобы воспользоваться его расширением или сжатием с целью увеличения или уменьшения объема холодной воды. В некоторых случаях регулятор воздействует на подачу горячей и холодной воды одновременно в зависимости от изменений температуры получаемой теплой воды. , , - , , , , . Понятно, что эти смесители могут быть точными только при определенных условиях в зависимости от первоначальной настройки аппарата, и при выполнении этой регулировки необходимо учитывать температуру горячей воды, принимаемую за основу. При этой температуре lЦена но по существу постоянная температура , поскольку обнаженное тело ощущает разницу в одну пятую градуса по Цельсию. , , - . Именно с целью устранения недостатков существующих термостатических смесителей-регуляторов настоящее изобретение предусматривает направление холодной жидкости через распределительный клапан, с одной стороны, к смесительной камере, а с другой стороны, к котлу или тому подобному, 70, из которого горячая жидкость подается в указанную камеру после воздействия на термочувствительный элемент, регулирующий вышеупомянутый клапан, такой как термостатический регулятор вышеупомянутого типа, 75 с целью определения относительных пропорций двух холодных потоки воды распределяются клапаном таким образом, что желаемая температура использования поддерживается постоянной, каковы бы ни были изменения нагретой воды от максимальной температуры до рассматриваемой температуры смешивания, и какими бы ни были изменения расхода. или давления. 65 , , 70 - , - , 75 , 80 , . Для осуществления этого нового процесса 85 используется аппарат, который содержит распределительный клапан, сообщающийся, с одной стороны, с трубой, подающей холодную жидкость. ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ , 85 773,328 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 1 мая 1953 г. 773,328 : 1 1953. Заявка подана в Бельгии 6 мая 1952 г. Полная спецификация опубликована: 24 апреля 1952 г. 1957 6 1952 : 24, 1957 № 12082/53 Индекс при приемке: - Класс 26 3 ; 64 ( 1), Н( 4 Д:8) 4; 4 (2 31 ; и 135, ( 1:), 4 . Международная классификация: - 47 06 24 , . 12082/53 :- 26 3 ; 64 ( 1), ( 4 :8) 4; 4 ( 2 31 ; 135, ( 1:), 4 . :- 47 06 24 , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствованный способ и средства для получения жидкости определенной температуры Мы, , , бельгийская корпорация из , Бельгия, настоящим заявляем об изобретении, в отношении которого мы молимся о выдаче патента нами, а также метод, с помощью которого это должно быть выполнено, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , , , , , , :- Вообще говоря, в известных установках для распределения жидкости при заданной температуре путем смешивания холодной жидкости с горячей жидкостью, например, в моечных установках, душевых кабинах и т. д., пропорции смешивания двух жидкостей регулируются в соответствии с желаемой измененной температурой воды. . , , , . С тех пор, теперь уже далеких, когда нагрев и распределение горячей воды осуществлялись путем нагрева паром высокого давления, для указанной цели стали применять смесительные устройства, предназначенные не для получения строго постоянной умеренной температуры, а просто для приведения вода, температура которой слишком высока для безопасного использования. Эти смесительные устройства содержат термостатический регулятор, в котором расширение или сжатие жидкости приводит в движение поршень, при этом регулятор помещается в контур умеренно теплой воды, чтобы воспользоваться его расширением или сжатием с целью увеличения или уменьшения объема холодной воды. В некоторых случаях регулятор воздействует на горячую и холодную подачу одновременно в зависимости от изменений температуры получаемой теплой воды. , , - , , , , . Понятно, что эти смесители могут быть точными только при определенных условиях в зависимости от первоначальной настройки аппарата, и при выполнении этой регулировки необходимо учитывать температуру горячей воды, принимаемую за основу. При этой температуре lЦена увеличивается или уменьшается, причем получающаяся в результате теплая 45 вода выражает эти увеличения или уменьшения в виде избытка тепла или избытка холода, то есть колебаний относительно точки регулирования, причем эти колебания наиболее велики, когда температура горячей воды 50 отличается наиболее сильно. от температуры горячей воды, на которую была сделана регулировка. , , 45 , , , 50 . Хотя эти смесители, оснащенные термостатическим регулятором, на который воздействует полученная теплая вода, в некоторых случаях служат своей цели, тем не менее, они недостаточно удовлетворительны для использования, например, в душевых кабинах. Фактически, эти установки требуют не приблизительно 60, а практически постоянного температуры, так как обнаженное тело ощущает разницу в одну пятую градуса по Цельсию. 55 , 60 , - . Именно с целью устранения недостатков существующих термостатических смесителей-регуляторов настоящее изобретение предусматривает направление холодной жидкости через распределительный клапан, с одной стороны, к смесительной камере, а с другой стороны, к котлу или тому подобному, 70, из которого горячая жидкость подается в указанную камеру после воздействия на термочувствительный элемент, регулирующий вышеупомянутый клапан, такой как термостатический регулятор вышеупомянутого типа, 75 с целью определения относительных пропорций двух холодных потоки воды распределяются клапаном таким образом, что желаемая температура использования поддерживается постоянной, каковы бы ни были изменения нагретой воды от максимальной температуры до рассматриваемой температуры смешивания, и какими бы ни были изменения расхода. или давления. 65 , , 70 - , - , 75 , 80 , . Для осуществления этого нового процесса 85 используется аппарат, который содержит распределительный клапан, сообщающийся, с одной стороны, с трубой, подающей холодную жидкость 773,320 под давлением, с нагревателем и с камерой смешения полученной теплой жидкости. и термостатический регулятор вышеупомянутого типа, подвергающийся воздействию горячей жидкости с целью автоматического регулирования положения указанного клапана так, чтобы получить пропорции горячей и холодной жидкостей, адаптированные для достижения желаемой температуры жидкость. , 85 773,320 , , , - . Согласно еще одному признаку изобретения площади поперечного сечения каналов распределительного клапана, которые доставляют холодную жидкость непосредственно в смесительную камеру и в нагреватель, всегда пропорциональны потокам горячей жидкости и холодной жидкости. полученную из кривой смесей для получения горячей жидкости нужной температуры. , - . Помимо получения смеси при постоянной температуре, необходимо отметить, что в предлагаемом аппарате, поскольку распределительный клапан контактирует только с холодной жидкостью, весь риск образования накипи, когда рассматриваемой жидкостью является вода, исключается. устранено Кроме того, на термостат влияет не смесь горячей и холодной жидкостей, а горячая жидкость до того, как она смешается с холодной жидкостью, так что можно сказать, что регулирование происходит превентивно, поскольку устройство согласно изобретению действует Чтобы предотвратить перегрев или слишком холодную смешанную теплую жидкость, а не производить корректировку после того, как теплая жидкость стала слишком горячей или слишком холодной. Наконец, в случае прекращения подачи холодной жидкости не только происходит распределение горячей жидкости, но также и полученной теплой жидкости. , , , -, , , , , , , , , . В предыдущих замечаниях в общих чертах предполагалось, что температура холодной жидкости постоянна, но на практике она может меняться. Таким образом, в случае обычного водоснабжения температура варьируется от 5 до 15 ° в зависимости от температуры. время года, но это изменение следует очень медленному ритму. Чтобы принять во внимание этот фактор, в качестве дополнительной особенности изобретения предусмотрено регулирующее устройство, которое будет описано ниже, чтобы обеспечить такие изменения температуры холода. вода. , , , 5 15 ' , , , , . Чтобы лучше понять изобретение, процесс согласно изобретению теперь будет описан на примере применительно к распределению теплой воды в душевой установке, как показано на прилагаемых чертежах, на которых: схематический вид установки, оснащенной устройством по данному изобретению; На рисунке 2 представлена кривая смесей, показывающая долю холодной воды с температурой 10°С и горячей воды в диапазоне температур от 40° до 1000°С, необходимую для получения теплой воды с температурой 40°С: , - , : 1 , ; 2 10 ', 40 ' 1000 , 40 : На фиг.3 показана форма половины отверстия, предусмотренного в распределительном клапане для пропуска холодной воды в смесительный коллектор 70, исходя из указанной кривой смесей; На фиг.4 показана форма половины отверстия, предусмотренного в указанном клапане для прохождения холодной воды к нагревателю, также 75 на основании кривой смесей; На рисунках с 5 по 7 показаны различные относительные положения проходных отверстий клапана, ведущего в смесительную камеру и к нагревателю, для различных температур горячей воды, причем отверстия имеют форму в соответствии с кривыми на фигурах 3 и 4 соответственно. 3 70 , ; 4 , 75 ; 5 7 80 , 3 4 . На рисунке 8 представлена установка того же типа с измененной конструкцией распределительного клапана 85, а на рисунке 9 показан вид в увеличенном масштабе затворов, установленных в клапане, показанном на рисунке 8. 8 , 85 : 9 8. В установке, показанной на рисунке 1, позиция обозначает нагреватель, в котором трубчатый змеевик 2 или любое другое средство нагрева способно нагревать воду, содержащуюся в нагревателе, до заданных температур 95. 3 обозначает автоматический клапан специальной конструкции, сконструированный служит распределительным клапаном. Этот клапан состоит из цилиндрического корпуса, снабженного тремя проходными отверстиями , и . Отверстие 100 служит для подачи холодной воды под давлением из сети 4, а отверстия и соединены между собой. соответственно трубой 5 к нагревателю и трубой 6 к смесительной камере 7. Последняя 105 в данном случае соединена с рядом душевых кабин 8. 1 , 2 95 3 , , 100 4, 5 6 7 105 8. Отверстия и клапана 3 могут открываться или закрываться поршнем 9, скользящим в них и соединенным с термостатическим 110 регулятором 10, находящимся в его корп
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB773326A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 773,326 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 5 апреля 1955 г. 773,326 : 5, 1955. № 9937155. 9937155. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 21 апреля 1954 года. 21, 1954. ____ Полная спецификация опубликована 24 апреля 1957 г. ____ : 24, 1957. Индекс при приемке: -Класс 2(3), С 1 С( 3:7 А: 8:9; 11 Д: 11 Г); и 91, С 3 А 5, Ж 1, ГИА 1, П 3. :- 2 ( 3), 1 ( 3: 7 : 8: 9; 11 : 11 ); 91, 3 5, 1, 1, 3. Международная классификация:- 07 10 г, м; Кллб. :- 07 10 , ; . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Перфторированные соединения четвертичного азота Мы, , расположенная по адресу: 900 , 6, , , корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем об изобретении. , для чего мы молимся, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: , , 900 , 6, , , , , , , , :- Настоящее изобретение относится к классу реакционноспособных фторуглеродных соединений. Эти соединения могут использоваться в качестве катионных поверхностно-активных веществ, средств для обработки поверхности и нанесения покрытий, в качестве исходных соединений для получения производных и для других целей. , , . Эти соединения представляют собой перфторалкильные соединения четвертичного азота, имеющие в молекуле промежуточную амидополиметиленовую связь и характеризующиеся концевой перфторалкильной цепью с карбонильной связью, которая образует неполярный насыщенный фторуглеродный «хвост», который является одновременно гидрофобным и олеофобным. Этот фторуглеродный «хвост» отталкивает не только Изобретение обеспечивает поверхностно-активные вещества, которые обладают исключительной активностью в снижении в значительной степени поверхностного натяжения масел. и воски, даже когда они присутствуют в очень малых концентрациях, несмотря на то, что они растворимы в воде, а также в масле, а также очень эффективны для снижения поверхностного натяжения воды и водных растворов. - "" "" - " " , - - . Такое сочетание свойств весьма необычно. Соответствующие нефторированные соединения не обладают значительными свойствами снижения поверхностного натяжения при растворении в маслах и восках, хотя они могут обладать высокой степенью активности в воде и водных растворах, когда углеводородные цепи имеют достаточную длину. Насколько нам известно, нефторированных поверхностно-активных веществ, способных заметно снижать поверхностное натяжение, как у воды, так и у масел в низких концентрациях не существует; это также не является общей характеристикой фторированных поверхностно-активных веществ. - , , - - 3 6 ; . Перфторалканоиламидополиметиленовые четвертичные азотистые соединения в соответствии с изобретением могут быть представлены общей формулой: : +,--()-+ , где (число атомов углерода в концевом прямоцепочечном или разветвленном «хвосте» перфторалкила) имеет значение от 3 до 11, а (число атомов углерода в промежуточной полиметиленовой связи) имеет значение от 2 до 6. «А» представляет собой анион, такой как анион галогена (фтора, хлора, брома или йода) или сульфат-анион, или гидроксильный анион, который электростатически связан с Четвертичный атом азота «» представляет собой концевую олеофильную органическую катионогенную группу, соединенную полиметиленовой связью и содержит четвертичный атом азота (), ковалентно связанный с атомами гидрогенизированного углерода и электростатически связанный с анионом (А), «» представляет собой органический концевой элемент. структура, которая удовлетворяет трем ковалентностям четвертичных атомов азота посредством связей углерода и азота и связана через этот атом азота с полиметиленовой связью. Именно эта катионогенная группа делает органическую цепь катионом, имеющим положительный заряд на конце. четвертичное положение азота. +,--()-+ ( " ") 3 11, ( ) 2 6 "" , (, , ) , , "" () (), "" , . Как ясно видно из приведенной выше структурной формулы, полная молекула состоит из аниона (отрицательно заряженного), электростатически связанного с длинноцепочечным катионом (положительно заряженным благодаря положительному заряду четвертичного атома азота). При растворении в воде или другом подходящем ионизируя растворитель, ионизированные молекулы образуют длинноцепочечные поверхностно-активные свободные катионы, которые имеют концевой неполярный фторуглеродный «хвост», который является одновременно гидрофобным и олеофобным. Промежуточная амнидосвязь, к которой присоединен фторуглеродный «хвост», повышает растворимость молекулы в вода и другие полярные растворители. Полиметиленовая цепь обеспечивает устойчивую связь между атомом азота амидогруппы и четвертичным атомом азота, а также служит для повышения растворимости в маслах и восках. Концевая органическая «»-структура. соединение с четвертичным атомом азота делает катион или полную молекулу маслорастворимой на этом конце. Четвертичный атом азота придает значительно повышенную растворимость в воде и других ионизирующих растворителях. Таким образом, молекула растворима в воде и масле, а с одного конца является олеофобной. и олеофильный на другом конце. Он отталкивает воду, масла и углеводороды на фторуглеродном конце и, тем не менее, растворим в них на четвертичном азотистом конце. , ( ) - ( ) , - - "" "" 6 ", ,- " " - - -, , . Это делает возможными молекулы, которые могут быть растворены как в воде, так и в маслах и восках, но при этом будут концентрироваться на поверхности, образуя ориентированный поверхностный слой, имеющий фторуглеродные «хвосты», направленные наружу. В результате получается поверхностная пленка, которая внешне неполярна и представляет собой одновременно воду и маслоотталкивающий, что значительно снижает поверхностное натяжение. " " , . Эта структура также обеспечивает катионы, которые могут выпадать из растворов с образованием плотно адсорбированных полярных поверхностных пленок на поверхностях гидрофильного или электроотрицательного типа, таких как стекло, каменные материалы, металлы, бумага и текстиль, с фторуглеродными «хвостами»5, ориентированными наружу, чтобы обеспечить внешняя поверхность из неполярного флюорокарбона. , , , , , "'5 . Эти фторуглеродные соединения четвертичного азота являются поверхностно-активными веществами и высокоэффективны в воде, а также в нейтральных, кислых и основных водных растворах, позволяя значительно снизить поверхностное натяжение даже при их присутствии в незначительных концентрациях. Фторуглеродный «хвост» образует гидрофобную цепь, которую можно даже более эффективен в водных растворах, чем углеводородная цепь с гораздо большей длиной, которая используется в соответствующих соединениях традиционной органической химии. , , " " . Таким образом, фторуглеродный «хвост», содержащий 7 атомов углерода (перфторгептильная цепь), даже более эффективен для этой цели, чем углеводородный «хвост», содержащий 17 атомов углерода (гептадецильная цепь). " " 7 ( ) "" 17 ( ). Соединения настоящего изобретения обеспечивают поверхностно-активные вещества, которые имеют большое применение в качестве добавок к маслам и воскам и значительно снижают поверхностное натяжение, даже если они присутствуют в незначительных пропорциях. Высокая степень снижения поверхностного натяжения может быть достигнута при концентрациях 0,1% по массе или менее в животные, растительные и минеральные масла и воски (последние находятся в растворенном или расплавленном состоянии), включая нефтяные растворители, бензин, парафин, мазут, смазочные масла и парафиновые воски, тем самым улучшая, например, такие свойства, как защита поверхности, поток, распространение, проникновение и распыление или распыляемость. 0 1 % , ( ), , , , , , , , , , , , , . Эти соединения также могут использоваться в качестве эмульгаторов для фторуглеродов и масел (агент, собирающийся на границах раздела с «хвостами» фторуглерода, растворенными во фторуглеродной фазе, и другими частями молекул, растворенными в масляной фазе). Их можно использовать в качестве эмульгаторов. для систем фторуглерод-вода. ( " " ) - . При прочих равных условиях растворимость данных соединений как в воде, так и в маслах снижается с увеличением длины фторуглеродного «хвоста». Напротив, у соответствующих соединений, имеющих карбонильно-связанный углеводородный «хвост», растворимость в воде снижается. но растворимость в масле увеличивается с увеличением длины этой цепи. , 70 " " , " " 75 . Свойства соединений можно варьировать для достижения наилучшего соответствия конкретному желаемому использованию, варьируя длину «хвоста» фторуглерода 80, длину промежуточной полиметиленовой цепи и природу связанной с азотом структуры «». Молекула должна иметь фторуглеродный «хвост», содержащий по крайней мере три атома углерода и 85, предпочтительное число от 5 до 11. 80 "," , - " " , " " 85 5 11. Крайне важно также, чтобы фторуглеродная цепь не содержала атомов водорода. В частности, наличие хотя бы одного атома водорода на последнем или предпоследнем 90-м атоме углерода «хвоста» заметно изменит поверхностно-активные и растворимые свойства. Водород является электроположительным, тогда как 95 фтор сильно электроотрицательным, следовательно, присутствие водорода и фтора в концевой части «хвоста» делает его полярным, а не неполярным; а также делает «хвост» менее устойчивым к нагреванию из-за возможности дегидрофторирования и дает возможность химического воздействия. , 90 " " , - 95 , ' " ; "" 100 . В общем, галогенидные соли и сульфатные соли наиболее удобно и полезно использовать в качестве поверхностно-активных веществ; и их можно легко получить способами, проиллюстрированными в последующих примерах. В сухой форме более простые галогенидные соли представляют собой твердые кристаллические ионные вещества. Они стабильны и растворимы или умеренно растворимы в воде и маслах (растворимость снижается с увеличением количества фторированные атомы углерода). , ; 105 ( 110 ). Соответствующие гидроксиды могут быть получены путем взаимодействия галогенидных солей с водной суспензией оксида серебра с образованием раствора гидроксида, т.е. свободного четвертичного основания, который можно фильтровать для удаления продукта реакции галогенида серебра и любого непрореагировавшего оксида серебра. раствор можно перегнать в высоком вакууме для получения свободного основания 120, но обычно в качестве добавки к водным растворам используют водный раствор гидроксида. 115 , , 120 , . Особенностью изобретения является то, что можно использовать широкий спектр олеофильных катионогенных групп 125 (""), как циклических, так и нециклических. Эта часть молекулы такая же, как и в соответствующих четвертичных соединениях традиционной органической химии. 130 773 326 773 326 другого конца молекулы характерный фторуглеродный «хвост», и специалистам в области четвертичных поверхностно-активных веществ будет очевидно большое разнообразие. 125 (" ") , - , '" 130 773,326 773,326 , . Таким образом, четвертичный атом азота может быть связан с тремя боковыми углеводородными группами, образуя четвертичные соединения азота типа: , : 3 9 CNH_-(,, 1 +', где 1, и представляют собой углеводородные группы, такие как алкильные, циклогексильные, алкарильные и арильные группы. Предпочтительными соединениями этого типа являются те, в которых R1 и '1 представляют собой алкильные группы, каждая из которых содержит от одного до шести атомов углерода, и представляет собой стабильную олеофильную углеводородную группу, такую как алкильная, циклоалкильная, алкарильная, арильная или аралкильная группа, например бензил, содержащий от 1 до 17 атомов углерода. 3 9 CNH_-(,, 1 +' 1, , , , '1 , , , , , , 1 17 . Другой тип соединения - это соединение, в котором четвертичный атом азота включен в состав насыщенного гетероциклического кольца и связан с двумя его атомами углерода (такими как пиперидиновое кольцо или морфолиновое кольцо), а атом азота также связан с боковая группа, например алкильная группа, как показано соединениями следующих типов: ( ), , , : , 2 - ( 6 )> } 4 \ -( H_ 1 Указанные выше соединения можно легко получить из соответствующих аминных исходных соединений, содержащих трехвалентный атом азота, путем кватернизации с соединением типа «», которое обеспечивает связанную с азотом группу «» и анион «А» продукта, например, при использовании галогенида или кватернизирующего агента сульфата 3. , 2 - ( 6 )> } 4 \ -( H_ 1 , " " " " "" , 3 . Следующий тип соединения представлен приведенными выше формулами, когда группа «» представляет собой нормальную алкиленкарбоксильную группу, т.е. нормальную алкильную цепь с -связью, в которой концевая метильная группа заменена анионогенной карбоксильной группой; таким образом, концевая карбоксильная группа соединяется с четвертичным азотом через метиленовую или полиметиленовую связь, содержащую от одного до шести атомов углерода. Эти соединения могут быть получены путем кватернизации галогенированной монокарбоновой кислоты, такой как хлоруксусная кислота. Соответствующие конкретные формулы этих соединений таковы: " " - , - ; , : 2 -( , где имеет значение от 1 до 6. 2 -( 1 6. Этот тип молекул является катионным, но он также является и анионным из-за присутствия карбоксильной группы, которая способна легко высвобождать ионы водорода в сильноосновных водных растворах и в меньшей степени в других водных растворах, тем самым образуя карбоксильный анион. из-за отрицательного заряда на гидроксильном атоме кислорода. Этот тип соединений является амфотерным и амфолитным. Он имеет 60 основных свойств и имеет положительный заряд в четвертичных положениях азота, а также кислотный и имеет отрицательный заряд в карбоксильном положении. В сильнокислых растворах ионизация происходит главным образом в положении четвертичного азота 65, и молекула преимущественно катионная и основная. В сильноосновных растворах ионизация происходит главным образом в карбоксильном положении, и молекула преимущественно анионная и кислая. В диапазоне от слабокислой до 70 слабоосновной ионизированная молекула меняется от преимущественно катионного и основного к преимущественно анионному и кислотному, но всегда имеет обе характеристики в заметной степени, поскольку в молекуле разделены центры ионизации 75. Карбоксильная группа гидрофильна и увеличивает водорастворимость молекулы, но не предотвращает структура «» в целом не является олеопкильной 80. Карбоксильный атом водорода может быть заменен атомом металла с образованием солей (например, солей натрия и калия), а карбоксилатная группа в таких соединениях также является гидрофильной и анионной. Гидролиз в кислотной среде 85 растворов дают соответствующую кислоту. 55 , , 60 , 65 , 70 , , 75 , "" 80 ( ), 85 . Карбоксильный атом водорода может быть заменен алкильной группой с образованием сложных эфиров (например, ( . метиловый и этиловый эфиры) Сложные эфиры можно получить непосредственно путем кватернизации с галоген-90-генерированным эфиром монокарбоновой кислоты (таким как метилхлорацетат). Гидролиз дает соответствующую кислоту. ) 90 ( ) . Все эти карбоновые кислоты, соли и сложные эфиры в соответствующих водных растворах образуют ионизированные молекулярные структуры, которые можно представить общей формулой: , , 95 : + CF_n+ () < () ( 0F CONH912 1 ( 1 )37 Вместо кватернизации галогенированными монокарбоновыми кислотами можно использовать галогенированные дикарбоновые кислоты для получения четвертичных азотистых соединений, имеющих два карбоксильные группы в цепи «», связанные с четвертичным атомом азота. Таким образом, соединения, образованные кватернизацией монохлорянтарной кислотой, образуют ионизированные молекулярные структуры, имеющие формулу: + CF_n+ () < () ( 0F CONH912 1 ( 1 )37 , "" : 00 _. 00 _. mxcooСоответствующие соли и сложные эфиры также могут быть получены. . Четвертичный атом азота может присутствовать в пиридиновом кольце, которое удовлетворяет трем доступным валентностям, образуя таким образом четвертичные соединения пиридиния: , , : состояние. . СТОЛ. . Поверхностное натяжение (дин/см) и - 1Соединения этого типа можно легко получить путем взаимодействия пиридина с перфторалканоиламидополиметиленгалогенидом. (/) - 1This . В следующей таблице перечислены иллюстративные полученные четвертичные соединения и показано заметное снижение поверхностного натяжения, возникающее при растворении незначительного количества в воде, маслах и воске; в первой строке указаны значения поверхностного натяжения в отсутствие добавки. , ; . Формулы даны в упрощенной или сокращенной форме, но их можно легко соотнести с типами структурных формул, используемых в других местах. Все значения были измерены при 25°С. 25 . за исключением воска, который представлял собой парафин микрокристаллического типа, и значения поверхностного натяжения измерялись при 100°С, при этом воск находился в расплавленной жидкости. Без добавок Минеральное льняное семя Талая вода Масло Масло Значение воска без добавки Количество добавка (% по массе) Добавки: , - 100 (% ) : ,,, ,,,( 2 ,)2 () 7 , 2 ( 2 ,)2 () 3 (:)3 7 1 3 (:)2 ( 3) , 1 , ( 3)2 (,, 2,) ,, , (,), ,1 3 ,( 3) ,, (,)2 (, ,) 7 , 4 1, (: ) ( 3) , 7 , 2 1 (:):( 2 ) Получение 3-го, 9-го, 10-го и последнего соединений, перечисленных выше, подробно описано в следующих примерах. . ,,, ,,,( 2 ,)2 () 7 , 2 ( 2 ,)2 () 3 (:)3 7 1 3 (:)2 ( 3) , 1 , ( 3)2 (,, 2,) ,, , (,), ,1 3 ,( 3) ,, (,)2 (, ,) 7 , 4 1, (:) ( 3) , 7 , 2 1 ( ,):( 2 ) 3rd, 9th, 10th . ПРИМЕР 1. 1. Этот пример иллюстрирует получение галогенидных солей четвертичного аммония реакцией перфторалкиламидополиметилендиалкиламина с галогенидом углеводорода: : ,, (),> + -> 4\ . Эти исходные соединения третичных аминов описаны более подробно и заявлены в 72 31 0,05 1 17 22 19 32 0,1 27 0,1 18 18 15 16 18 17 21 16 25 наша находящаяся на рассмотрении заявка № 9938/55 (серийный № 773327). ,, (),> + -> 4\ 72 31 0.05 1 17 22 19 32 0.1 27 0.1 18 18 15 16 18 17 21 16 25 9938/55 ( 773327). Следующий иллюстративный эксперимент относится к конкретной реакции: : F1, , () +->,3 В этом примере ,-диметил-N1-перфтороктаноиламидопропиламин подвергается реакции с метилиодидом с образованием триметил-гамма-(перфтороктаноиламидо)пропиламмониййодида, который фторуглеродный «хвост», содержащий семь атомов углерода. ,, , () +-> ,3 , ,--- -() , "" . В колбу емкостью 1000 мл было загружено 426 граммов (0,965 моля) этилперфтороктано773,326. Таким образом, четвертичный саклт служил высокоэффективным смачивающим агентом. 1000 426 ( 0 965 ) perfluorooctano773,326 . Это соединение в ничтожной пропорции (например, ( . ) значительно ингибирует испарение летучих углеводородов, таких как бензин, за счет образования поверхностной барьерной пленки. ) , , . В приведенном выше примере йодистый метил легко реагирует в мягкой экзотермической реакции, и нагревание не требуется. Использование йодистого метила в качестве кватернизирующего агента удобно в лабораторных работах, поскольку он легко вступает в реакцию и представляет собой жидкость при комнатной температуре, тогда как другой Метилгалогениды (бромид метила, метилхлорид и метилфторид) представляют собой газы при комнатной температуре и должны вступать в реакцию в сосуде под давлением. Можно удобно использовать более высокие галогениды, которые являются жидкими при комнатной температуре, хотя обычно требуется нагревание, поскольку они реагируют более медленно. , , ( , ) , . Таким образом, тот же перфтороктаноиламин, который использовался в приведенном выше примере, был кватернизирован бензилхлоридом и ндецилбромидом. В обоих случаях реакционную смесь нагревали в течение 2 часов при 100°С, а твердый солевой продукт промывали эфиром для удаления непрореагировавшего материала. и растворены в воде. Данные о четвертичных соединениях продукта включены в приведенную выше таблицу. 2 100 , , . Аналогично, исходные аминные соединения, в которых атом азота концевой аминогруппы является членом гетероциклического кольца (например, , ( . пиперидиновое кольцо или морфолиновое кольцо), которое удовлетворяет двум валентным связям, может быть четвертовано галогенидом углеводорода. ) , . ПРИМЕР 2. 2. Этот пример иллюстрирует другой процесс получения солей галогенидов четвертичного азота путем реакции перфторалкиламидополиметиленгалогенида с третичным амином или другим соединением «», которое обеспечивает концевую группу четвертичного азота: , "" : 2 +,( ) + > 2,,+,( 2, , ,,5 2 и 200 мл абсолютного диэтилового эфира. Колбу охлаждали на ледяной бане и добавляли 98,2 грамма (0,965 моля) гаммадиметиламинопропиламина ( 3)2 достаточно медленно, чтобы поддерживать температуру в колбе ниже 35°С. Колбу вынимали из ледяной бани, позволяли нагревали при комнатной температуре, а затем помещали под 5-тарелочную колонну для вакуумной перегонки. По мере медленного снижения давления эфир отгоняли, оставляя вышеупомянутый перфтороктаноиламиновый продукт, который отгоняли при вакууме около 20 мм при кипении. диапазоне (154-158 С.) Всего было получено 440 граммов (0,882 моля). Показатель преломления составил 1,3559. 2 +,( ) + > 2,,+,( 2, , ,,5 2 , 200 98 2 ( 0 965 ) , ( 3)2, 35 , , 5 , - 20 ( 154-158 .) 440 ( 0 882 ) 1 3559. 440 граммов этого продукта смешивали с 1000 мл абсолютного диэтилового эфира и 213 граммами йодистого метила (1,5 молей) в незакрытой колбе Эрленмейера емкостью 300 мл и оставляли на ночь. Продукт четвертичной йодистой аммония высушивали путем выливания реакционной смеси. смесь в большую чашу для испарения, которую поместили под вытяжку для испарения эфира. Высушенная соль представляла собой сыпучий белый порошок, легко растворяющийся в воде и имеющий температуру плавления 148-150°С. желаемое соединение, упомянутое выше. Анализ показал 4,33 % (расч. 440 1000 213 ( 1 5 ) 300 , - , , 148-150 4 33 % (. 4.37 %)о) и 19 9 % (расч. 19 8 %). 4.37 %)) 19 9 % ( 19 8 %). Данные, указывающие на мощную поверхностную активность этого соединения, приведены в предыдущей таблице. Его водорастворимость и сильная активность по снижению поверхностного натяжения в воде диаметрально контрастируют с исходным соединением третичного амина. Дополнительную иллюстрацию поверхностной активности дают следующие демонстрационные эксперименты. : - : (А) Чистое предметное стекло было покрыто тонкой пленкой воды. На пленку упало пятнышко четвертичной соли, что вызвало немедленное отделение пленки, и на стекле образовался сухой участок. Стекло в этой области покрыться катионами, и образовавшаяся в результате открытая фторуглеродоподобная поверхность стала водоотталкивающей; капли воды при нанесении скатываются. () - ; . (Б) Пять капель воды были помещены на вогнутую поверхность чистого часового стекла и образовали водную поверхность площадью 113 кв. см. В воду было добавлено пятнышко четвертичной соли, в результате чего вода распространилась на площадь 3 45 кв.см, за счет снижения поверхностного натяжения. () 1 13 , 3 45 , . () Был приготовлен 1% (по массе) раствор четвертичной соли в воде. Когда капля была помещена на лист писчей бумаги, полное проникновение произошло за несколько секунд. Тот же результат был получен, используя кусок нейлоновой ткани и кусок картона, проникновение в этих случаях происходит почти мгновенно. Капли чистой воды, нанесенные на эти материалы, не проникают. () 1 % ( ) , , . Этот процесс особенно хорошо подходит для получения четвертичных соединений пиридиния и будет проиллюстрирован реакцией: : 15 4 1 + > 7 + 15 В этом примере бета-перфтороктаноиламидоэтилхлорид взаимодействует с пиридином с образованием бета-перфтороктаноиламидоэтилпиридиния хлорида. 15 4 1 + > 7 + 15 , - . В колбу Эрленмейера емкостью 250 мл, охлажденную на бане со льдом, загружали 100 мл абсолютного диэтилового эфира и 44,2 грамма (0,1 моля) этилперфтороктаноата, 7 ,1 :. 250 120 773,326 100 44 2 ( 0 1 ) , 7 ,1 :. Затем медленно добавляли 6,1 грамм (0,1 моль) этаноларнина, , и смесь оставляли стоять в течение одного часа. Смесь выливали в плоскую испарительную чашку и давали испариться эфиру и спирту. Продукт получали в количественном количестве. выход 45 граммов, белое кристаллическое твердое вещество с температурой плавления 80-82°С, идентифицированное как производное амидоспирта, ,,,. В 50-мильную одногорлую колбу, увенчанную обратным холодильником, загружали 22 5 граммов (005 моль) этого амидоспирта и 6 граммов (005 моль) тионилхлорида, . Смесь кипятили с обратным холодильником в течение 30 минут и выливали в холодную воду. Белый твердый осадок отфильтровывали, промывали холодной водой. и сушили на воздухе в течение ночи. Выход был количественным. Этот продукт был идентифицирован как желаемый бета-перфтороктаноиламидоэтилхлорид. Его превращали в желаемую четвертичную соль путем кипячения с обратным холодильником в течение ночи с пиридином, используя равные части по массе, смешанные с 10 частями воды. 6 1 ( 0 1 ) , , , 45 , 80-82 , , ,,, 50 1- 22 5 ( 05 ) 6 ( 05 ) , 30 , , - - , 10 . Продукт представлял собой гомогенный раствор четвертичной соли хлорида пиридиния, которую можно было получить в свободной форме выпариванием воды. , . О чрезвычайной поверхностной активности этой четвертичной соли пиридиния свидетельствует тот факт, что она снижает поверхностное натяжение воды при 25 С с 72 до 18 дин/см при концентрации всего 0,005 $; по массе (50 мг на литр) и до 15 дин/см при концентрации 0 01:,: Снижает поверхностное натяжение парафина при 25°С с 26 до 21 дин/см при концентрации О 1 % Прочие данные приведены в приведенной выше таблице. Было обнаружено, что это соединение является высокоэффективным в качестве флотационного агента для руды. 25 72 18 / 0 005 $; ( 50 ), 15 / 0 01:,: 25 ' 26 21 / 1 % . ПРИМЕР 3. 3. Этот пример иллюстрирует использование сульфатов в качестве кватернизирующих агентов вместо использования галогенидных агентов, которые были проиллюстрированы в примере 1. В частности, ,-диэтил-'-перфтороктаноиламидоэтиламин подвергается реакции с диметилсульфатом с образованием метилдиэтилгамна-(перфтороктаноиламидо)этиламмония. метилсульфат: 1 , ,--'- -() : . (:) ( )-> 7 ' 7 \ ' 495 В колбу Эрленмейера емкостью 100 мл загружали 5,12 грамма (0,01 моля) вышеуказанного вещества. амина, а затем 1,26 г (0,01 моля) диметилсульфата. В результате произошла очень экзотермическая реакция, и смесь затвердела. Твердый продукт растворился в воде и проявил сильные поверхностно-активные свойства. Данные приведены в предшествующей таблице. . ( :) ( )-> 7 ' 7 \ ' 495 100 5.12 ( 0 01 ) 1 26 ( 0.01 ) . ПРИМЕР 4. 4. Этот пример иллюстрирует получение ранее обсуждавшихся амфолитических соединений, которые имеют анионогенную карбоксильную группу, ковалентно связанную с четвертичным атомом азота через углеводородную связь. . В частности, в этом примере перфторалкиламидополиметилен-третичный амин кватернизируется хлоруксусной кислотой: , : 7 , ( ) + 2 - 1 _ 43 В колбу Эрленмейера емкостью 250 мл загружали 15,5 граммов (0,03 моля) ,Nдиэтил-'-перфтороктаноиламидоэтиламина. а затем 2,8 грамма (0,03 моля) хлоруксусной кислоты и смесь нагревали до 125-150°С. При охлаждении вязкий жидкий продукт затвердевал примерно при 55°С, образуя светло-коричневое водорастворимое твердое вещество с прочной поверхностью. активные свойства. 7 ,, ( ) + 2 - 1 _ 43 250 15 5 ( 0 03 ) , ' 2 8 ( 0 03 ) , 125-150 , 55 , - - . Данные приведены в предшествующей таблице. .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-11 10:34:00
: GB773326A-">
: :
773327-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB773327A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ / ' ' -Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 5 апреля 1955 г. / ' ' - : 5, 1955. № 9938/55. 9938/55. Заявление подано в Соединенных Штатах Америки 21 апреля 1954 года. 21, 1954. Полная спецификация опубликована: 24 апреля 1957 г. : 24, 1957. Индекс при приемке: -Класс 2( 3), С 1 С( 3:7 А: 11 ); и 91, 3 ( 4:5), 1, , 3. :- 2 ( 3), 1 ( 3: 7 : 11 ); 91, 3 ( 4: 5), 1, , 3. Международная классификация:- 07 10 г, м . :- 07 10 , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Перфтораминные соединения Мы, , корпорация, учрежденная в соответствии с законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 900 , 6, , , настоящим заявляем об изобретении, мы молимся, чтобы нам был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: , , , , 900 , 6, , , , : - Настоящее изобретение относится к классу реакционноспособных фторуглеродных соединений. Эти соединения могут использоваться в качестве поверхностно-активных веществ, исходных соединений для получения производных и для других целей. , , . Эти соединения представляют собой перфторалкилдиалкиламинные соединения, характеризующиеся наличием в молекуле концевой карбонильной связи перфторалкильной цепи, которая образует неполярный насыщенный фторуглеродный «хвост», который является одновременно гидрофобным и олеофобным. Эти соединения можно назвать перфторалканоиламидополиметилендиалкиламинными соединениями и они представлены общей формулой: "" - : 1 2 ±-( 2) < ', где (число атомов углерода в концевом прямоцепном или разветвленном перфторалкильном «хвосте») имеет значение от 3 до 11, м ( число атомов углерода в промежуточной полиметиленовой связи) имеет значение от 2 до 6, а и ' представляют собой алкильные группы, каждая из которых содержит от 1 до 6 атомов углерода. 1 2 ±-( 2) < ' ( - - " ") 3 11, ( ) 2 6, ' 1 6 . Как видно из приведенной выше структурной формулы, полная молекула имеет перфторалкильный «хвост» на одном конце и третичную аминогруппу на другом конце, причем третичный атом азота соединен с фторуглеродным «хвостом» посредством промежуточной амидополиметиленовой связи. , "" , "" . Этот фторуглеродный «хвост» отталкивает не только воду, но и масла и углеводороды и придает поверхностно-активные свойства и свойства обработки поверхности, которыми не обладают соответствующие соединения, имеющие углеводородный «хвост» с карбонильной связью. Полиметиленовая цепь обеспечивает стабильную связь между концевыми третичный атом азота и атом азота амидогруппы, а также служит для улучшения растворимости в маслах и восках. Концевая диалкиламиногруппа делает молекулу маслорастворимой, поэтому 50 на этом конце. Таким образом, молекула достаточно растворима в масле и является олеофобной. на одном конце и олеофильный на другом конце. Он отталкивает воду, масла и воски на фторуглеродном конце и, тем не менее, растворим в маслах и восках на конце третичного амина. Эти соединения относительно нерастворимы в воде (даже самые низшие члены группы серия, имеющая растворимость в воде менее примерно 1 % по массе при комнатной температуре) 60 Это делает возможными нерастворимые в воде молекулы, которые могут растворяться в маслах и восках, но при этом концентрироваться на поверхности, образуя ориентированный поверхностный слой, имеющий «хвосты» фторуглерода направлены наружу, а 65 противоположных концов молекул направлены внутрь и растворены в масляной или восковой массе. "" - " " 45 , - 50 -, , 55 ( 1 %/ ) 60 - "" 65 . В результате образуется внешне неполярная, водо- и маслоотталкивающая поверхностная пленка, которая значительно снижает поверхностное натяжение 70. Растворимость соединений в маслах и восках снижается с увеличением длины фторуглеродного «хвоста», а водо- нерастворимость увеличивается. Напротив, у соответствующих соединений традиционной органической химии 75, имеющих углеводородный «хвост», связанный с карбонильной связью, растворимость в воде снижается, но растворимость в масле увеличивается с увеличением длины этой цепи. Увеличение длины алкильных групп, которые связанные с концевым атомом азота 80, и увеличение длины промежуточной полиметиленовой цепи служат дополнительному снижению растворимости в воде, но увеличению растворимости в маслах и восках. Таким образом, свойства соединений можно варьировать 85 для наилучшего достижения желаемого конкретного применения. - , 70 "," - , 75 - "" 80 , , 85 . Молекула должна иметь фторуглеродный «хвост», содержащий по крайней мере три атома углерода, предпочтительное число которых составляет от 5 до 11. Также критически важно, чтобы эта цепь фторуглерода 90 не содержала атомов водорода. В частности, наличие хотя бы одного атома водорода на последнем или предпоследнем атоме углерода «хвоста» заметно изменяет поверхностно-активные и растворимые свойства, снижая поверхностную активность, а также гидрофобные и олеофобные характеристики поверхностных покрытий. "" 5 11 90 , "" , . Водород электроположителен, тогда как фтор сильно электроотрицательен, поэтому присутствие водорода и фтора в конечной части «хвоста» делает его полярным, а не неполярным; а также делает «хвост» менее устойчивым к нагреванию из-за возможности дегидрофторирования и открывает возможности для химического воздействия. , "" ; "" , . Эти соединения третичного амина фторуглеродного типа представляют собой поверхностно-активные вещества, которые являются высокоэффективными в качестве добавок к маслам и воскам. Значительная степень снижения поверхностного натяжения может быть достигнута при концентрациях 0,1% по массе и менее в животных, растительных и минеральных маслах и восках. , включая нефтяные растворители, бензин, парафин, мазут, смазочные масла и парафиновые воски, тем самым, например, улучшая такие свойства, как защита поверхности, текучесть, растекание, фенетрование и распыление или распыляемость. - 0 1 % , , , , , , , , , , , , , , . Соответствующие нефторированные соединения не оказывают существенного эффекта снижения поверхностного натяжения масел и восков. - . Эти соединения могут использоваться в качестве эмульгаторов для фторуглеродов и масел (агенты собираются на границах раздела с «хвостами» фторуглеродов, растворенными во фторуглеродной фазе, и противоположными концами молекул, растворенных в масляной фазе). ( " " ). Соединения настоящего изобретения также имеют особенно примечательную ценность, поскольку служат в качестве исходных соединений для получения соответствующих четвертичных аммониевых соединений, которые можно легко получить с использованием галогенидного или сульфатного кватернизирующего агента: , : 1 ,,,+,(),< + > / 1 _R . 2,0 + 1 ( 2,),-' 1, где - кватернизирующий агент (например, . 1 ,,,+,(),< + > / 1 _R . 2,0 + 1 ( 2,),-' 1where ( . метилйодид или димефилсульфат), представляет собой его углеводородную группу (например, алкильную или бензильную группу), которая ковалентно связана с четвертичным атомом азота, и А представляет собой анион кватернизирующего агента, который электростатически связан с четвертичным атомом азота. ), ( ) , . Эти фторуглеродные соединения четвертичного аммония являются необычайно эффективными поверхностно-активными веществами как в воде и водных растворах, так и в маслах и восках. Кватернизация делает соединения гораздо более растворимыми в воде и поверхностно-активными в водных системах, но не снижает их полезности в качестве поверхностно-активных веществ в маслах и восках. воски. Эти четвертичные производные описаны более подробно и указаны в нашей одновременно рассматриваемой заявке № , . 9937/55 (заводской № 773326). 9937/55 ( 773,326). Особенностью соединений является то, что их можно легко получить путем реакции алкиловых эфиров перфторалкилмонокарбоновых кислот (удобно этиловых эфиров) с диалкиламинополиметиленаниновыми соединениями, как показано следующим уравнением: , ( ) - , : 1 , ( 2) < 1 _+(CH_),,,< + ПРИМЕР. 1 , ( 2) < 1 _+(CH_),,,< + . Исходные перфторэфирные соединения раскрыты в нашем патентном описании № . 686,678. 686,678. Этот пример иллюстрирует получение соединений по настоящему изобретению с помощью процедуры общего назначения, что делает ненужным описание отдельных подобных экспериментов, с помощью которых были получены другие соединения. 75 , . В колбу емкостью 1000 мл загружали 426,80 граммов (0,965 моль) этилперфтороктаноата, ,, и 200 мл абсолютного диэтилового эфира в качестве растворителя. Колбу охлаждали на ледяной бане и 98,2 грамма (0,965 моль). моль) гамма-дим-этиламинопропиламина, 85 2 ,(,), добавляли достаточно медленно, чтобы поддерживать температуру ниже 35°С в охлажденной реакционной колбе. Затем колбу вынимали из ледяной бани и давали возможность нагреть до комнатной температуры при 90°С. Его поместили под 5-тарелочную колонну для вакуумной перегонки. По мере снижения давления эфир отгоняли, оставляя продукт реакции амина, который отгоняли при давлении около 20 мм при температуре кипения 95°С. 154-158°С. Всего было получено 440 граммов (0,992 моля) (выход 91,5 %). Продукт был идентифицирован как относительно чистый: 1000 426 80 ( 0 965 ) , ,, , 200 98 2 ( 0 965 ) --, 85 2 ,(,), 35: 90 5 , , , 20 95 154-158 440 ( 0 992 ) ( 91.5 %ó) : 7 ,,(,)2 100 Анализ показал содержание азота 5,68 % (расч. 5,61 %). Температура кипения составляла 155°С при давлении 18 мм. Показатель преломления при 25°С. 7 ,,(,)2 100 5 68 %' ( 5 61 % ) 155 18 25 . составляло 1 3559. Продукт представлял собой бесцветную вязкую жидкость с характерным запахом амина 105. Это соединение может быть обозначено как ,-диметил-'-перфтороктаноиламидопропиламин. 1 3559 105 , '-. Поверхностная активность этого соединения была продемонстрирована измерениями, показывающими снижение поверхностного натяжения минеральных масел и восков, вызванное присутствием небольших количеств соединения. 110 . Значение поверхностного натяжения рафинированного минерального масла при 25°С снизилось с 31 115 М до 773 327 углеводородов, таких как бензин, за счет образования поверхностной барьерной пленки. 25 31 115 773,327 , , . В следующей таблице перечислены другие иллюстративные соединения, полученные аналогичным образом, и указаны измеренные температуры кипения в вакууме (при указанных давлениях в миллиметрах) и показатели преломления (при указанных температурах в градусах Цельсия). Все эти соединения представляют собой высококипящие жидкости при комнатной температуре. кроме последнего, который твердый. ( ) ( ) - , . дин/см до 18 дин/см при концентрации 0,1% по массе. Значение для рафинированного парафина в жидком расплавленном состоянии при температуре С снизилось с 24 дин/см до 18 дин/см при концентрации 0. 1%/0, а содержание микрокристаллического парафина, также измеренное при 1000°С, уменьшалось с 27,5 дин/см до 24 дин/см при концентрации 1%. / 18 / 0 1 % , , 24 / 18 / 0 1 %/ , 1000 , 27 5 / 24 / 1 %. Это соединение в незначительной пропорции существенно ингибирует испарение летучих соединений. 2, 4 ( 2 ), ,, 4 ( 2 ), 2 4 ( ,)2 7 1, 6 ( 2 )2 ,,9 6 (,)2 2,(,) Поверхностная активность третьего соединения из приведенных выше список иллюстрируется экспериментами по уменьшению поверхностного натяжения, в которых значение для льняного масла при 25°С снижалось с 32 до 19 дин/см при концентрации 0,1,%/о; для минерального масла при 250°С от 31 до 19 дин/см при концентрации 0,1 %; для парафина при 25 С от 26 до 22 дин/см. 2, 4 ( 2 ), ,,, 4 ( 2 ,), 2 4 (,)2 7 1, 6 ( 2 )2 ,,9 6 (,)2 2,(,) 25 32 19 / 0 1,%/ ; 250 31 19 / 0 1 % ; 25 26 22 /. при концентрации 0,1 %. 0 1 % .
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-11 10:34:03
: GB773327A-">
: :
773328-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .
. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB773328A
[]
? ? 1
Н, - , - -, -, ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 773328 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 1 мая 1953 г. 773328 , : 1 1953. -1 приложение в 7 6 1952 г. Полная спецификация Публикация: 24 апреля 1957 г. -1 7 6 1952 : 24 1957 № 12082 53 Индекс при приемке: - Классы 26 и А 3 ; 64 (1), Н( 4 Д:8); 64 т 2) Ф 2 Д: и 135, В Эл(С 1:) ВТ 4 Б. Международная классификация: -А 47 к Ф 06 к Ф 24 д, г. , 12082 53 :- 26 & 3 ; 64 ( 1), ( 4 :8); 64 2) 2 : 135, ( 1:) 4 . :- 47 06 24 , . СПЕЦИФИКАЦИЯ ОШИБКИ № '773,328 Страница 1, строка 35, после слова «Холодная» вставить «». '773,328 1, 35, "" "". Страница 2, строка 92, вместо этого читать «на». 2, 92, ". Страница 3, строка 95, вместо читать . 3, 95, . ПАТЕНТНОЕ БЮРО, 14 июня 1957 г. 61869/2 (18)/3716 150 6/57 . , 14th , 1957 61869/2 ( 18)/3716 150 6/57 . С тех пор, теперь уже далеких, когда нагрев и распределение горячей воды осуществлялись путем нагрева паром высокого давления, для указанной цели стали применять смесительные устройства, предназначенные не для получения строго постоянной умеренной температуры, а просто для приведения вода, температура которой слишком высока для безопасного использования. Эти смесительные устройства содержат термостатический регулятор, в котором расширение или сжатие жидкости приводит в движение поршень, при этом регулятор помещается в контур умеренно теплой воды, чтобы воспользоваться его расширением или сжатием с целью увеличения или уменьшения объема холодной воды. В некоторых случаях регулятор воздействует на подачу горячей и холодной воды одновременно в зависимости от изменений температуры получаемой теплой воды. , , - , , , , . Понятно, что эти смесители могут быть точными только при определенных условиях в зависимости от первоначальной настройки аппарата, и при выполнении этой регулировки необходимо учитывать температуру горячей воды, принимаемую за основу. При этой температуре lЦена но по существу постоянная температура , поскольку обнаженное тело ощущает разницу в одну пятую градуса по Цельсию. , , - . Именно с целью устранения недостатков существующих термостатических смесителей-регуляторов настоящее изобретение предусматривает направление холодной жидкости через распределительный клапан, с одной стороны, к смесительной камере, а с другой стороны, к котлу или тому подобному, 70, из которого горячая жидкость подается в указанную камеру после воздействия на термочувствительный элемент, регулирующий вышеупомянутый клапан, такой как термостатический регулятор вышеупомянутого типа, 75 с целью определения относительных пропорций двух холодных потоки воды распределяются клапаном таким образом, что желаемая температура использования поддерживается постоянной, каковы бы ни были изменения нагретой воды от максимальной температуры до рассматриваемой температуры смешивания, и какими бы ни были изменения расхода. или давления. 65 , , 70 - , - , 75 , 80 , . Для осуществления этого нового процесса 85 используется аппарат, который содержит распределительный клапан, сообщающийся, с одной стороны, с трубой, подающей холодную жидкость. ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ , 85 773,328 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 1 мая 1953 г. 773,328 : 1 1953. Заявка подана в Бельгии 6 мая 1952 г. Полная спецификация опубликована: 24 апреля 1952 г. 1957 6 1952 : 24, 1957 № 12082/53 Индекс при приемке: - Класс 26 3 ; 64 ( 1), Н( 4 Д:8) 4; 4 (2 31 ; и 135, ( 1:), 4 . Международная классификация: - 47 06 24 , . 12082/53 :- 26 3 ; 64 ( 1), ( 4 :8) 4; 4 ( 2 31 ; 135, ( 1:), 4 . :- 47 06 24 , . ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствованный способ и средства для получения жидкости определенной температуры Мы, , , бельгийская корпорация из , Бельгия, настоящим заявляем об изобретении, в отношении которого мы молимся о выдаче патента нами, а также метод, с помощью которого это должно быть выполнено, должны быть подробно описаны в следующем заявлении: , , , , , , , , , :- Вообще говоря, в известных установках для распределения жидкости при заданной температуре путем смешивания холодной жидкости с горячей жидкостью, например, в моечных установках, душевых кабинах и т. д., пропорции смешивания двух жидкостей регулируются в соответствии с желаемой измененной температурой воды. . , , , . С тех пор, теперь уже далеких, когда нагрев и распределение горячей воды осуществлялись путем нагрева паром высокого давления, для указанной цели стали применять смесительные устройства, предназначенные не для получения строго постоянной умеренной температуры, а просто для приведения вода, температура которой слишком высока для безопасного использования. Эти смесительные устройства содержат термостатический регулятор, в котором расширение или сжатие жидкости приводит в движение поршень, при этом регулятор помещается в контур умеренно теплой воды, чтобы воспользоваться его расширением или сжатием с целью увеличения или уменьшения объема холодной воды. В некоторых случаях регулятор воздействует на горячую и холодную подачу одновременно в зависимости от изменений температуры получаемой теплой воды. , , - , , , , . Понятно, что эти смесители могут быть точными только при определенных условиях в зависимости от первоначальной настройки аппарата, и при выполнении этой регулировки необходимо учитывать температуру горячей воды, принимаемую за основу. При этой температуре lЦена увеличивается или уменьшается, причем получающаяся в результате теплая 45 вода выражает эти увеличения или уменьшения в виде избытка тепла или избытка холода, то есть колебаний относительно точки регулирования, причем эти колебания наиболее велики, когда температура горячей воды 50 отличается наиболее сильно. от температуры горячей воды, на которую была сделана регулировка. , , 45 , , , 50 . Хотя эти смесители, оснащенные термостатическим регулятором, на который воздействует полученная теплая вода, в некоторых случаях служат своей цели, тем не менее, они недостаточно удовлетворительны для использования, например, в душевых кабинах. Фактически, эти установки требуют не приблизительно 60, а практически постоянного температуры, так как обнаженное тело ощущает разницу в одну пятую градуса по Цельсию. 55 , 60 , - . Именно с целью устранения недостатков существующих термостатических смесителей-регуляторов настоящее изобретение предусматривает направление холодной жидкости через распределительный клапан, с одной стороны, к смесительной камере, а с другой стороны, к котлу или тому подобному, 70, из которого горячая жидкость подается в указанную камеру после воздействия на термочувствительный элемент, регулирующий вышеупомянутый клапан, такой как термостатический регулятор вышеупомянутого типа, 75 с целью определения относительных пропорций двух холодных потоки воды распределяются клапаном таким образом, что желаемая температура использования поддерживается постоянной, каковы бы ни были изменения нагретой воды от максимальной температуры до рассматриваемой температуры смешивания, и какими бы ни были изменения расхода. или давления. 65 , , 70 - , - , 75 , 80 , . Для осуществления этого нового процесса 85 используется аппарат, который содержит распределительный клапан, сообщающийся, с одной стороны, с трубой, подающей холодную жидкость 773,320 под давлением, с нагревателем и с камерой смешения полученной теплой жидкости. и термостатический регулятор вышеупомянутого типа, подвергающийся воздействию горячей жидкости с целью автоматического регулирования положения указанного клапана так, чтобы получить пропорции горячей и холодной жидкостей, адаптированные для достижения желаемой температуры жидкость. , 85 773,320 , , , - . Согласно еще одному признаку изобретения площади поперечного сечения каналов распределительного клапана, которые доставляют холодную жидкость непосредственно в смесительную камеру и в нагреватель, всегда пропорциональны потокам горячей жидкости и холодной жидкости. полученную из кривой смесей для получения горячей жидкости нужной температуры. , - . Помимо получения смеси при постоянной температуре, необходимо отметить, что в предлагаемом аппарате, поскольку распределительный клапан контактирует только с холодной жидкостью, весь риск образования накипи, когда рассматриваемой жидкостью является вода, исключается. устранено Кроме того, на термостат влияет не смесь горячей и холодной жидкостей, а горячая жидкость до того, как она смешается с холодной жидкостью, так что можно сказать, что регулирование происходит превентивно, поскольку устройство согласно изобретению действует Чтобы предотвратить перегрев или слишком холодную смешанную теплую жидкость, а не производить корректировку после того, как теплая жидкость стала слишком горячей или слишком холодной. Наконец, в случае прекращения подачи холодной жидкости не только происходит распределение горячей жидкости, но также и полученной теплой жидкости. , , , -, , , , , , , , , . В предыдущих замечаниях в общих чертах предполагалось, что температура холодной жидкости постоянна, но на практике она может меняться. Таким образом, в случае обычного водоснабжения температура варьируется от 5 до 15 ° в зависимости от температуры. время года, но это изменение следует очень медленному ритму. Чтобы принять во внимание этот фактор, в качестве дополнительной особенности изобретения предусмотрено регулирующее устройство, которое будет описано ниже, чтобы обеспечить такие изменения температуры холода. вода. , , , 5 15 ' , , , , . Чтобы лучше понять изобретение, процесс согласно изобретению теперь будет описан на примере применительно к распределению теплой воды в душевой установке, как показано на прилагаемых чертежах, на которых: схематический вид установки, оснащенной устройством по данному изобретению; На рисунке 2 представлена кривая смесей, показывающая долю холодной воды с температурой 10°С и горячей воды в диапазоне температур от 40° до 1000°С, необходимую для получения теплой воды с температурой 40°С: , - , : 1 , ; 2 10 ', 40 ' 1000 , 40 : На фиг.3 показана форма половины отверстия, предусмотренного в распределительном клапане для пропуска холодной воды в смесительный коллектор 70, исходя из указанной кривой смесей; На фиг.4 показана форма половины отверстия, предусмотренного в указанном клапане для прохождения холодной воды к нагревателю, также 75 на основании кривой смесей; На рисунках с 5 по 7 показаны различные относительные положения проходных отверстий клапана, ведущего в смесительную камеру и к нагревателю, для различных температур горячей воды, причем отверстия имеют форму в соответствии с кривыми на фигурах 3 и 4 соответственно. 3 70 , ; 4 , 75 ; 5 7 80 , 3 4 . На рисунке 8 представлена установка того же типа с измененной конструкцией распределительного клапана 85, а на рисунке 9 показан вид в увеличенном масштабе затворов, установленных в клапане, показанном на рисунке 8. 8 , 85 : 9 8. В установке, показанной на рисунке 1, позиция обозначает нагреватель, в котором трубчатый змеевик 2 или любое другое средство нагрева способно нагревать воду, содержащуюся в нагревателе, до заданных температур 95. 3 обозначает автоматический клапан специальной конструкции, сконструированный служит распределительным клапаном. Этот клапан состоит из цилиндрического корпуса, снабженного тремя проходными отверстиями , и . Отверстие 100 служит для подачи холодной воды под давлением из сети 4, а отверстия и соединены между собой. соответственно трубой 5 к нагревателю и трубой 6 к смесительной камере 7. Последняя 105 в данном случае соединена с рядом душевых кабин 8. 1 , 2 95 3 , , 100 4, 5 6 7 105 8. Отверстия и клапана 3 могут открываться или закрываться поршнем 9, скользящим в них и соединенным с термостатическим 110 регулятором 10, находящимся в его корп
Соседние файлы в папке патенты