авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального

образования

«Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»

Чувашское региональное отделение Российского химического

общества им. Д.И. Менделеева

Химико-фармацевтический факультет

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ

ХИМИЧЕСКОЙ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ В двух томах ТОМ II Сборник материалов Всероссийской конференции с международным участием, посвящённой 75-летию со дня рождения В.В. Кормачева (Чебоксары, 19-20 апреля 2012 г.) Чебоксары 2012 УДК 54(47+57)(082)+378.4(082) ББК Г(2Рос)я43+Ч484(2Рос)я43 Редакционная коллегия:

О.Е. Насакин, П.М. Лукин, М.Ю. Беликов (отв. редактор) Печатается по решению Ученого совета Чувашского государственного университета имени И.Н. Ульянова Современные проблемы химической науки и образования: сб.

материалов Всерос. конф. с междунар. участием, посвящённой 75-летию со дня рождения В.В. Кормачева: в 2 т. – Т. II. – Чебоксары: Изд-во Чуваш.

ун-та, 2012. – 267 с.

ISBN 978-5-7677-1645-6 (Т. II) ISBN 978-5-7677-1647- В двухтомном сборнике материалов Всероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы химической науки и образования», посвященной 75-летию со дня рождения В.В. Кормачева, представлены результаты исследований по пяти направлениям: фундамен тальные и прикладные исследования химии органических, элементоорга нических и неорганических соединений;

экология, экологическая химия и химическая технология;

химия, технология и переработка полимеров;

современные вопросы фармации и биологической активности веществ;

химическое и фармацевтическое образование.

В томе II представлены результаты исследований по направлениям:

химия, технология и переработка полимеров;

современные вопросы фар мации и биологической активности веществ;

химическое и фармацевтиче ское образование.

Для широкого круга специалистов, занимающихся вопросами теоре тической и экспериментальной химии, химического и фармацевтического образования, а также студентов, аспирантов и научных сотрудников хими ческих и фармацевтических учреждений и предприятий.





УДК 54(47+57)(082)+378.4(082) ББК Г(2Рос)я43+Ч484(2Рос)я ISBN 978-5-7677-1645-6 (Т. II) © Издательство Чувашского ISBN 978-5-7677-1647-0 университета, Организационный комитет конференции Насакин О.Е. – д.х.н., проф., декан химико фармацевтического факультета Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова, заведующий кафедрой органической и фармацевтической химии Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова;

Лукин П.М. – д.х.н., проф., заведующий кафедрой химической технологии и защиты окружающей среды Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова, председатель правления Чувашского регионального отделения Российского химического общества им. Д.И. Менделеева;

Лыщиков А.Н. – д.х.н., проф., заведующий кафедрой общей, неорганической и аналитической химии Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова;

Кольцов Н.И. – д.х.н., проф., заведующий кафедрой физической химии и высокомолекулярных соединений Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова;

Шевердов В.П. – д.фарм.н., проф. кафедры органической и фармацевтической химии Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова;

Митрасов Ю.Н. – д.х.н., проф., заведующий кафедрой химии и биосинтеза Чувашского государственного педагогического университета им. И.Я. Яковлева;

Блохин Ю.И. – д.х.н., проф., заведующий кафедрой органической, физической и коллоидной химии Московского государственного университета технологий и управления им.

К.Г. Разумовского.

Ответственный секретарь Беликов М.Ю. – к.х.н., ст. преподаватель кафедры органической и фармацевтической химии Чувашского государственного университета им. И.Н. Ульянова.

        СЕКЦИЯ Химия, технология и переработка полимеров             КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ РАСТВОРИМЫХ И НАБУХАЮЩИХ ПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ 2 ГИДРОСКИЭТИЛАКРИЛАТА С ИОНАМИ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ (Cu2+, Ni2+) Абдикайым Г., Токтабаева А.К.

Казахский национальный университет им. аль-Фараби,050040, Республика Казахстан, г. Алматы, ул. aль-Фараби 71, a.toktabayeva@inbox.ru Известно, что водорастворимые полимеры и сетки на их основе (гидрогели), благодаря дифильности макромолекул, в той или иной степени проявляют чувствительность к воздействию температуры. Такие полимеры можно синтезировать на основе сополимеризации мономеров с существенным различием в гидрофильно-гидрофобном балансе химической структуры мономеров. В качестве исходных мономеров могут быть использованы мономеры, гомополимеры которых в водных растворах не обладают нижней критической температурой растворения.

В работе методом радикальной сополимеризации 2 гидроксиэтилакрилата (ГЭА) с метилметакрилатом (ММА) получены водорастворимые и сетчатые полимеры.

Доказано, что способность к комплексообразованию сополимеров с ионами металлов (Cu2+, Ni2+) зависит от состава исходной мономерной среды, температуры, рН и ионной силы.

Исследование комплексообразующей способности полимеров с ионами переходных металлов показало, что при увеличении температуры комплексообразование водорастворимых и водонабухающих полимеров увеличивается с ростом содержания звеньев ГЭА в составе сополимеров.





Образование комплексов сополимеров на основе ГЭА ММА с ионами меди происходит более эффективно, по сравнению с ионами никеля, на основании чего можно сделать вывод о том, что полученные сополимеры обладают наилучшим сродством к ионам меди.

  УРАВНЕНИЕ КИНЕТИКИ С УЧЕТОМ ДЕЗАКТИВАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА ПРОЦЕССА ГАЗОФАЗНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ПРОПИЛЕНА В КИПЯЩЕМ СЛОЕ Алиев А.М., Мамедов Э.М., Алиев Г.С.

Институт химических проблем им.М.Ф.Нагиева Национальной Академии Наук Азербайджана, г.Баку,Az 1143,пр.Г.Джавида, chemproblem@mail.ru На основе анализа литературных данных по исследованию кинетики газофазной полимеризации пропилена выявлено отсутствие экспериментальных кинетических данных, полной кинетической и математической модели процесса с учетом дезактивации катализатора. В данной работе приведены предлагаемые кинетические уравнения процесса газофазной полимеризации пропилена в кипящем слое катализатора с учетом его дезактивациии.

Нами предложены кинетические уравнения для данного процесса с учетом дезактивации катализатора:

K1C k C s Rp =, 1 + KC s d где -функция дезактивации = K 2 (1 ) x, K1 - константа d - константа равновесия, K 2 скорости полимеризации, K Ck константа скорости отравления, - концентрация катализатора, C s1   - поверхностная концентрации пропилена, C s 2 - поверхностная концентрация водорода, - время.

Для скорости расходования водорода предлагается следующее уравнение RH 2 = K 3Cs 2, где K3 - константа равновесия.

Данные кинетические уравнения составили основу математического моделирования процесса газофазной полимеризации пропилена.

РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ И МОДИФИКАЦИИ БИОПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ СИСТЕМ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ Андроников А.А.

Московский Государственный Университет Дизайна и Технологии 117997 Россия, Москва, ул. Садовническая, д.33,.

artem.andronikov@gmail.com С каждым годом полимерные материалы играют все большую роль в жизнедеятельности человека. По праву ХХ век можно назвать веком полимерных материалов. Развитие техники и технологии требует все больше полимеров, обладающих различными комплексами свойств. Однако увеличивающийся рост производства полимеров приводит к ухудшению экологической обстановки, из-за сложной, энергозатратной утилизации после использования изделий из них. Поэтому во всем мире ведутся работы по синтезу и промышленному внедрению биополимеров, которые не уступают по своим свойствам синтетическим аналогам, и в то же время способны к быстрой утилизации. Биополимеры высокомолекулярные природные соединения практически не токсичны, их производство дешевле и не требует больших энергетических затрат, дорогостоящих растворителей и оборудования.

Биополимеры используют в различных отраслях промышленности преимущественнее всего, таких как пищевая, упаковочная и другая. В последнее время большой интерес к биополимерам стала проявлять медицинская промышленность.

Представляет научный и практический интерес использование биополимерных пленочных систем как носителей лекарственных средств.

Биополимерные системы получают в результате жизнедеятельности живых бактерий или симбиотических сожительств. Большой интерес представляют собой биополимерные пленочные системы, полученные в результате сожительства дрожжевых грибков и уксуснокислых бактерий, которые возможно использовать в том числе в качестве носителей лекарственных средств противоожогово и противовоспалительного действия, а также для формования нитей для хирургических операций.

Получены новые биополимерные системы из симбиотических сожительств различных дрожжевых грибков и уксуснокислых бактерий. Проведены предварительные исследования этих систем, относящихся к классу полисахаридов, а так же получены их водорастворимые формы.

Полисахариды безвредны для человека и пленочные системы на их основе могут являться носителями лекарственных средств, не наносящих никаких вредных воздействий на организм, не давать аллергических реакций.

Целью работы является разработка условий получения новых биополимерных пленочных систем медицинского назначения в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.

В качестве объектов исследования будут использованы биополимеры, получаемые в результате жизнедеятельности симбиотических сожительств дрожжевых грибов и уксуснокислых.

Научная новизна. В работе будут:

- разработаны методы по модификации биополимерных пленочных систем и внедрению в них лекарственных средств;

- подобраны и оптимизированы условия для культивирования биополимера, обеспечивающие максимальный выход биомассы;

-получены и исследованы пористые структуры биополимерных пленочных систем;

- исследована совместимость модифицированного биополимера с живыми тканями.

Практическая значимость. В результате выполнения работы будут разработаны методы по модификации и внедрению в биополимерные пленочные системы лекарственных средств.

Созданы лабораторные образцы модифицированных биополимерных пленочных систем, как носителей лекарственных средств. Уточнены оптимальные условия процесса культивирования биополимера с целью его модификации и увеличения выхода биомассы.

ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ С НАНОДИСПЕРСНЫМ ПОЛИЭТИЛЕНОМ В КАЧЕСТВЕ СВЯЗУЮЩЕГО Базунова М.В., Назарова А.Ю, Хайруллина А.И.

ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет», 450074, Россия, г. Уфа, улица Заки валиди, 32;

mbazunova@mail.ru Полимерные нанокомпозиты имеют уникальные свойства и находят широкое применение во многих областях науки и техники. При создании функциональных композитов (сорбентов, магнитопластов и др.) особенно важны природа связующего и активных компонентов, а также условия формования. В связи с этим, использование порошков различных функциональных материалов с размерами частиц наноуровня при создании композитов очень перспективно, так как, во-первых, высокая дисперсность частиц позволяют обеспечить их равномерное распределение в матрице, за счет чего можно достичь улучшенные физико-механические свойства, во-вторых, высокая степень гомогенизации смеси компонентов облегчает технологический процесс их переработки, в-третьих, комбинируя объемное содержание компонентов, можно создавать композиции с необходимыми магнитными, сорбционными, диэлектрическими и другими специальными свойствами [1].

Предложены формованные полимерные композиты на основе нанодисперсного полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) с размерами частиц 80-150 нм и функционализирующих добавок (порошков гидратцеллюлозы (ГЦЗ) (размеры частиц 5-50 мкм), активированного угля (АУ), наноуглерода (НУ) (удельная поверхность 200 м2/г, размер частиц 30 – 50 нм), целлюлозы (ЦЗ) (размеры частиц 110 мкм) и измельчённой быстрозакаленной ленты Nd-Fe-B с размерами частиц 2 мкм).

Порошки ПЭНП, ЦЗ получены высокотемпературным сдвиговым измельчением [2]. Порошок ГЦЗ получен размолом гидратцеллюлозного волокна на мельнице «Herzog HSM-SG» в течение 10 с. Смеси формовали в виде таблеток термобарическим прессованием при температуре 120 С и давлении 127 кПа.

Формованная механическая смесь ПЭНП/ГЦЗ/АУ состава 20/60/20 % мас., ПЭНП/ГЦЗ состава 20/80 % мас. и ПЭНП/АУ/НУ/ЦЗ состава 20/25/25/30 % масс. обладают сорбционной ёмкостью по парам бензола, равной 0,46 см3/г, 0,54 см3/г и 0,59 см3/г соответственно, что существенно превышает ёмкость активированного угля. Статическая ёмкость этих же сорбентов по парам гептана значительно уступает ёмкости активированного угля, вероятно, это связано с низкой поляризуемостью молекул низкомолекулярных алканов.

Следовательно, исследованные композиты селективно поглощают бензол и могут использоваться для разделения и очистки смесей углеводородов.

Максимальной белковосвязывающей активностью после сорбции в течение 24 ч обладают сорбенты ПЭ/ГЦЗ состава 20/80 и ПЭ/АУ/ЦЗ состава 20/60/20, понижающие концентрацию альбумина в модельном растворе соответственно на 46 и 26 %.

Полимерные постоянные магниты, или магнитопласты, изготавливаются из смеси магнитного порошка и связующей полимерной компоненты. Методом экструзии пресс-массы на основе порошка Nd-Fe-B и порошкового полиэтилена получены образцы магнитопластов, остаточная индукция которых сопоставима с теоретически рассчитанной индукцией.

Таким образом, использование нанодисперсного ПЭНП в качестве связующего позволило получить удобные в применении формованные композиционные материалы со специальными свойствами (магнитными, сорбционными), зависящими от вида функционализирующей добавки.

[1] Базунова М.В., Бабаев М.С., Вильданова Р.Ф., Прочухан Ю.А., Колесов С.В., Ахметханов Р.М. Порошково-полимерные технологии в создании сорбционно-активных композиционных материалов. Вестник Башк.

ун-та, 2011, т. 16, № 3, 684- [2] Ахметханов Р.М., Минскер К.С., Заиков Г.Е. О механизме тонкого диспергирования полимерных продуктов при упруго-деформационном воздействии. Пластические массы, 2006, № 8, 6-9.

ВЛИЯНИЕ НАНОДИСПЕРСНОГО КОРУНДА НА ЗЕРНОВУЮ СТРУКТУРУ ПОЛИМЕРА ДИАЦЕТАТА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Байкина Л.К. Полубояров В.А.

ФГБУН ВПО «Институт химии твердого тела имеханохимии»

СО РАН, 630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18;

liliya_baikina@mail.ru В настоящей работе были исследованы свойства диацетатцеллюлозных пленок, модифицированных нанодисперсными керамическими частицами корунда со средним размером частиц 50 нм. Установлено, что наполнитель, введенный в диацетатцеллюлозные пленки (в количестве, не превышающем 1 %), повышает их плотность и прочность.

При содержании корунда 0,05% плотность диацетатцеллюлозных плёнок является максимальной и составляет 1,42 г/см3, напряжение такой плёнки превышает напряжение исходной плотностью 1,28 г/см3 практически в раза. Улучшение прочностных характеристик связано с уменьшением зерна полимера по сравнению с немодифицированным практически в 10 раз (рис. 1).

                 а б Рис. 1. Микроскопические снимки: а – немодифицированной и б – модицированной 0,05 % корундом диацетатцеллюлозных пленок Измельчение зерна приводит к тому, что структура модифицированного полимера становится более плотной, и как следствие, увеличивается прочность при разрыве.

По данным дифференциального термического анализа (рис. 2) видно, что для модифицированной диацетатцеллюлозной пленки (рис. 2, пунктирная линия), характерны 2 пика при температурах 30 и 80°С, которые отвечают испарению ацетона, используемого в качестве растворителя.

  Рис. 2. Кривые ДТА разложения: сплошная линия – немодифицированной и пунктирная линия – модифицированной 0,05 % корундом диацетатцеллюлозных пленок Это связано с тем, что зерна модифицированного полимера обладают меньшим размером и как следствие, большей поверхностной энергией, именно поэтому они могут выступать в качестве активных адсорбционных центров и адсорбировать молекулы растворителя из раствора.

Присутствие именно двух пиков говорит о том, что зерна модифицированного полимера имеют разный размер. Чем меньше размер зерна, тем большее притяжение испытывают молекулы ацетона.

Для немодифицированного полимера (рис. 1, сплошная линия) данные пики вообще не выявлены, что связано со слишком большим размером зерен (более 1 мкм), которые не обладают достаточной поверхностной энергией для того чтобы выступать в качестве центров адсорбции.

  О ПРИМЕНИМОСТИ МОДЕЛИ КЕРНЕРА-ТАКАЯНАГИ К ПОЛИМЕРНЫМ КОМПОЗИЦИЯМ НА ОСНОВЕ ПОЛИ 3-ГИДРОКСИБУТИРАТА И ПОЛИИЗОБУТИЛЕНА Бурков А.А., Фомин С.В.

ФГБОУ ВПО «Вятский Государственный Университет», 610000, Россия, г. Киров, ул. Московская, 36;

andrey_burkov@mail.ru Биодеструктируемые полимерные композиции находят все большее распространение в нашей жизни. Также общепризнанным фактом является то, что композиции на основе смесей полимеров имеют комплекс свойств, часто недостижимых при использовании полимеров по отдельности. В данной работе исследовались свойства композиций на основе полиизобутилена (ПИБ) и биоразлагаемого поли-3 гидроксибутирата (ПГБ) с разным соотношением компонентов.

Для описания свойств композиций на основе смесей полимеров существуют многочисленные теории и подходы.

Сканирующей электронной микроскопией было установлено, что при комнатных температурах ПГБ образует диспергированную фазу в непрерывной матрице ПИБ. При данных условиях для описания механических свойств композиций (модуля упругости систем) наиболее оптимальным оказалось известное уравнение Кернера-Такаянаги [1].

Поскольку данное соотношение справедливо и для реологических свойств, то были рассчитаны теоретические кривые для 2-ух крайних случаев – либо ПИБ, либо ПГБ в расплаве образует непрерывную фазу. Сопоставление с экспериментальными значениями показало справедливость 2-го случая, то есть в расплаве происходит обращение фаз – более низковязкий ПГБ образует непрерывную фазу.

Таким образом, была установлена применимость модели Кернера-Такаянаги для описания механических и реологических свойств смесей ПГБ-ПИБ;

подтвержден факт обращения фаз.

[1] Кулезнев В.Н. Смеси полимеров. - М.: Химия, 1980. – 304 с.

ЭПОКСИДИРОВАНИЕ СИНДИОТАКТИЧЕСКОГО 1,2 ПОЛИБУТАДИЕНА ОКСОПЕРОКСО- КОМПЛЕКСАМИ ВОЛЬФРАМА, МОЛИБДЕНА И ВАНАДИЯ Валекжанин И.В., Басыров А.А., Абдуллин М.И.

ГОУ ВПО Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия, e-mail: ilyabibis@gmail.com Термоэластопласты, содержащие эпоксидные группы, являются предметом постоянного внимания исследователей и представляют все возрастающий интерес для получения полимерных материалов различного назначения.

Перспективным объектом для осуществления подобных полимераналогичных превращений является синдиотактический 1,2-полибутадиен (1,2-ПБ).

Введение эпоксидных групп осуществляли действием оксопероксо- комплексами вольфрама, молибдена и ванадия in situ. Эпоксидирование проводили в присутствии соответствующей соли металла, фосфорной кислоты, перекиси водорода и межфазного катализатора в органическом растворителе.

В ряду W, Mo и V наибольшей эпоксидирующей активностью обладают комплексы вольфрама (степень эпоксидирования 33 35%). Несколько более низкой эпоксидирующей активностью обладают комплексы на основе молибдена (степень эпоксидирования 25 - 28%). В присутствии же комплексов ванадия наблюдается гелеобразование полидиена при этом степень эпоксидирования конечного продукта не превышает 3 - 4%.

Определены основные кинетические параметры реакции эпоксидирования. Установлено, что эффективная энергия активации Ea эпоксидирования оксопероксо- комплексами вольфрама составляет 44,1 кДж/моль. Найденное экспериментально значение Еа близко к значению эффективной энергии активации реакции эпоксидирования оксопероксо комплексами вольфрама 1,2-ПБ и 1,4-ПБ (41 кДж/моль) [1].

[1] Xigao Jian, Allan S. Hay // J. Polym. Sci. Part A: Poly. Chem., 1991, V. 29, I. 8, P. 1183.

КОНТРОЛИРУМАЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ СТИРОЛА С МАЛЕИНОВЫМ АНГИДРИДОМ Васильева Е.В., Копылова Н.А., Зайцев С.Д., Семчиков Ю.Д.

ННГУ им. Н.И.Лобачевского, Россия, 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, д. 23, корп. 5;

vasilyeva8ekaterina@yandex.ru Сополимеры стирола (Ст) с малеиновым ангидридом (МАН) находят широкое применение в промышленности - в зависимости от значения молекулярной массы они могут применяться как ПАВы или пластики. Контролируемая радикальная (со)полимеризация Ст с МАН по механизму обратимой передачи цепи (ОПЦ-(со)полимеризация) в присутствии ОПЦ-агентов позволяет получить строго чередующие сополимеры с заданной молекулярной массой и низкой полидисперсностью, а также осуществить синтез блок сополимеров [1].

В данной работе изучена сополимеризация Ст с МАН в присутствии ОПЦ-агентов – бензилдитиобензоата (БТБ) и бензилтритиокарбоната (БТК), и содержанием Ст в мономерной смеси 95 и 90 мол.%, соответственно. Исследование молекулярно-массовых характеристик полученных сополимеров показало, что в присутствии обоих ОПЦ-агентов наблюдается линейный рост среднечисловой молекулярной массы (Mn) с конверсией, что является доказательством протекания ОПЦ процесса. При этом значение Mn уменьшается в 4-4.5 раза в присутствии обоих агентов на глубоких конверсиях, а параметр полидисперсности (Mw/Mn) уменьшается с 1.77 до 1.24 для БТБ и с 3.22 до 1.29 для БТК. Показано образование блоксополимера – поли(МАН-черед-Ст)-полиСт. В дальнейшем планируется подробное исследование механизма образование блок сополимеров в данных условиях, и исследование полученных сополимеров на пленочных весах Ленгмюра-Блоджетт.

[1] Chernikova E., Terpugova P., Bui C., Charleux B. Polymer, 2003, 44, 4101.

РАЗРАБОТКА НОВЫХ ОТВЕРДИТЕЛЕЙ И КАТАЛИЗАТОРОВ АНГИДРИДНОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ ЭПОКСИДНЫХ СМОЛ Васильев И.Ю., Григорьев А.А., Зиновьева Е.Г., Ефимов В.А.

ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им.

И.Н. Ульянова», 428000, Россия, г. Чебоксары, Московский пр.15;

zinelgen@mail.ru В данной работе синтезированы и охарактеризованы новые отвердители и катализаторы отверждения эпоксидных смол.

Полученные вещества представляют собой комплексные соединения триалкилфосфатов с кислотами Льюиса и являются вязкими жидкостями от бесцветного до темно-коричневого цвета, растворимыми в таких органических растворителях, как этиловый спирт, ацетон, хлороформ, четыреххлористый углерод и бензол. Ниже представлена общая схема триалкилфосфатных комплексов кислот Льюиса.

Cl-CH2-CH2 O.

2 Cl-CH2-CH2 O O + MtXn mH2O P -mH2O Cl-CH2-CH2 O Cl-CH2-CH2 O O-CH2-CH2-Cl O O..... MtXn O.....

Cl-CH2-CH2 O O-CH2-CH2-Cl P P O O O O-CH2-CH2-Cl Cl-CH2-CH где Mtn+ - Co2+, Cu2+, Cd2+, Fe3+, La3+,Ni2+,Cr3+,Hg2+ X - Cl-, NO3-,SO42-;

n=1-3;

m=2,5-6.

Предварительное изучение активности вышеописанных соединений в реакциях отверждения оксираносодержащих соедиений показывает их высокую каталитическую активность в реакциях поликонденсации эпоксидной смолы с ангидридами, так и в качестве самостоятельных отверждающих агентов.

Триалкилфосфатные комплексы кислот Льюиса являются соединениями полифункционального назначения, поскольку помимо отверждающей способности, они потенциально способны выполнять роль модификатора и антипирена для образующейся полимерной матрицы.

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА ОКСИЭТИЛИРОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТИТАНОСИЛИКАТНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ Васильев Р.В., Феофанова О.Н., Кузнецов С.А., Кольцов Н.И.

ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова», 428015, Россия, г. Чебоксары, Московский пр., 15;

roma_chem@mail.ru Процессы оксиэтилирования жирных кислот и спиртов полиэтиленгликолями (ПЭГ) лежат в основе получения неионогенных эмульгаторов, пластификаторов и ПАВ, широко используемых при получении и переработке различных полимеров. В производство внедрены технологии переэтерификации жиров различными ПЭГ для получения вышеуказанных соединений. При этом реакции этерификации и переэтерификации осуществляют с использованием кислотных и основных катализаторов. При применении основных катализаторов, в частности спиртового раствора едкого калия, процесс оксиэтилирования протекает в течение 4-6 часов при температурах 120-140°С. В этом случае скорость реакции с увеличением молекулярной массы продуктов реакции олигомеризации повышается. Но в тоже время возникает сложность отделения продуктов реакции от катализатора, а также проходит побочный процесс – омыление сырья щелочью.

В связи с этим нами предлагается простой способ оксиэтилирования путем взаимодействия триглицеридов жирных кислот и спиртов с ПЭГ в присутствии гетерогенных катализаторов – комплексных титаносиликатов. Использование в реакциях оксиэтилирования в качестве катализаторов титаносиликатов позволяет снизить температуру процесса до 80-100°С и время синтеза до 1,5-2 часов. Кроме того, возможно многократное использование катализаторов путем их выделения из реакционной смеси по окончании процесса, что позволит интенсифицировать и удешевить процесс оксиэтилирования.

  НОВЫЙ ТИП ПОЛИМЕРИЗАЦИИ В ОЛИГОМЕРАХ С МЕТАКРИЛЬНЫМИ ФРАГМЕНТАМИ Васильева С.Ю., Насакин О.Е.

ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова», 428015, Россия, г. Чебоксары, Московский пр., Исследована необычная полимеризация олигоуретан диметакрилата (ОУДМ) (М+=1256 по спектру МАЛДИ) методом ЭПР-спектроскопии в присутствии перекиси бензоила при 60-100°С. На начальном этапе полимеризации ОУДМ протекает распад перекиси бензоила и присоединение распавшихся радикалов по непредельной связи к молекулам ОУДМ (сх 1).

..

..

R O O сх. 60-70 o C OR/ OR/ (R ) Ph-C-O-O-C-Ph Ph-C-O O O, R II III O O O I CH R/ = H3C NH-C-O[-O(CH2)4]n-O-C-C=CH C-NH CH O O O NH-C-O[-O(CH2)4]n-O-C-NH O O 0. о о 75 С 60 С 0. 0. 0. Э -0. Э -0.1 - -0. - -0. - -0. - -0. 319 320 321 322 323 9 320 321 322 323 Рис. 1. ЭПР спектры соединения III при 60 °С и 75° С.

В дальнейшем образовавшийся радикал III присоединяет к себе другие молекулы ОУДМ по непредельной связи с образованием устойчивого макрорадикала. ЭПР спектры полученных радикалов приведены на рис. 1. На начальном этапе полимеризации ЭПР спектр радикалов ОУДМ характеризуется наличием широких пиков. Это указывает на достаточно высокую подвижность реакционной смеси и, соответственно, макрорадикалов. С повышением температуры полимеризации до 75°С в спектре ЭПР начинает проявляться тонкая структура квадруплет триплетов, который характеризует появление радикального центра при третичном атоме углерода в макрорадикалах на основе ОУДМ (рис. 1). Данный сигнал сохраняется в течение длительного времени, что указывает на устойчивость образовавшихся макрорадикалов, которая в свою очередь объясняется высокой вязкостью образовавшейся смеси и стерическими затруднениями радикального центра. При повышении температуры полимеризации на 15°С в спектре исчезает квадруплет триплетов и появиляются новые сигналы – два триплета и дублет дублетов (рис. 2), что мы объясняем реакцией передачи цепи на сложноэфирный фрагмент в соединении V и VI.

Э Э 319 320 321 322 323 Рис. 3. ЭПР спектр при 100°С.

320 321 322 323 Рис. 2. ЭПР спектр при 90°С.

R R O R.O R O. OR/ O O O O. / O OR OR/ + 2III + II OR/ H II + III O H O. OO OR/ OR/ O / OR OV O IV OR/ O VI R Одновременно, вероятно, OO R R OR/ O протекает реакция роста цепи O + II OR/. + III H O с появлением в ЭПР спектре OR/ O O уже известного сигнала – OR/ O VII квадруплета триплетов в комбинации с дублетом дублетов соединение VII (рис. 3).

Полученные олигомеры могут найти применение в качестве полимеров со спиновой меткой для клеймения ответственных деталей в авангардных отраслях промышленности (самолетостроении, космической отрасли), обороте ценных бумаг и т.д., а их инсектофунгицидная активность и хорошая адгезия к древесине была применена нами для приготовления пропиточных составов конструкционных элементов деревянного и каркасного домостроения.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТЕРИЯ РЕБИНДЕРА ДЛЯ НАНОПОРОШКОВ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЖФАЗНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТАХ НА ИХ ОСНОВЕ Володина Н.С., Терзиян Т.В., Петров А.В., Сафронов А.П.

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», 620002, Россия, г. Екатеринбург, пр. Мира, 19;

byakovka@gmail.com Целью работы было исследование межфазного взаимодействия в композитах на основе БМК-5, наполненных нанопорошками оксидов металлов и определение критерия Ребиндера для использованных в работе наполнителей.

В качестве полимерной матрицы для композиций использовали сополимер бутилметакрилата с метакриловой кислотой с содержанием последней 5 мольн. % (БМК-5) ММ=3,2105. Наполнителями служили нанопорошки NiO (Sуд = 16 м2/г), Al2O3 (Sуд=22 м2/г), TiO2 (Sуд=35 м2/г), ZnO (Sуд=12 м2/г) и ZrO2 (Sуд=15 м2/г), полученные в лаборатории импульсных процессов ИЭФ УрО РАН методом электрического взрыва проволоки металла в кислородсодержащей атмосфере.

Полимерные композиты с содержанием нанопорошка от 10 до 90 масс. % были получены методом ультразвукового диспергирования суспензии нанопорошка с 10% раствором полимера с последующим испарением растворителя на стеклянной подложке. Калориметрическим методом исследовано межфазное взаимодействие и определен критерий Ребиндера для нанопорошков оксидов. Показано, что межфазное взаимодействие для всех систем отрицательно во всей области составов и по своему абсолютному значению не превышает 5 Дж/г. Рассмотрена взаимосвязь критерия Ребиндера с величиной энтальпии межфазного взаимодействия.

Работа выполнена при поддержке конкурса на проведение научных исследований аспирантами, молодыми учеными и кандидатами наук УрФУ, проектов фундаментальных исследований, финансируемых УрО РАН, РФФИ 10-02-96015.

КИСЛОТНЫЙ ГИДРОЛИЗ КРАХМАЛА В СРЕДЕ СУБКРИТИЧЕСКОЙ ВОДЫ Володченко И.И., Лесишина Ю.О., Дмитрук А.Ф.

Донецкий национальный университет экономики и торговли имени Михаила Туган-Барановского, 83050, Украина, г. Донецк, ул.Щорса, 31;

e-mail: yules@yandex.ru В работе представлены результаты исследования процесса гидролиза крахмала до редуцирующих веществ (РВ) в среде субкритической воды (перегретая вода под давлением при температуре от 100 до 374C) в присутствии органических кислот различной структуры, являющихся кислотно основными катализаторами гидролиза.

Объект исследования - растворимый крахмал марки «чда».

Гидролиз проводили в герметично закрываемом реакторе из нержавеющей стали (объемом 69,0 см ) при температуре 200 С (давление 23,6 атм) в течение 30-120 минут. Для этого в реактор помещали навеску крахмала (2 г) и добавляли 20,3 см3 водного раствора органической кислоты (уксусной, щавелевой, лимонной, яблочной и винной) с молярной концентрацией 0,1;

0,5 или 1 моль/дм3. Содержание редуцирующих веществ в гидролизатах определяли методом Бертрана [1].

Анализ результатов показал, что зависимость выхода РВ в гидролизатах крахмала от продолжительности гидролиза имеет выраженный экстремальный характер. Максимальный выход РВ во всех полученных гидролизатах наблюдается при проведении гидролиза в течение 60 – 90 минут.

Зависимость выхода РВ от концентрации катализатора в случае с применением уксусной и винной кислот имеет экстремальный характер. Оптимальная концентрация этих кислот, при которой наблюдается максимальный выход РВ (29% и 50%, соответственно), равна 0,5 моль/дм3. В гидролизатах, полученных в субкритической воде с применением щавелевой, яблочной и лимонной кислот, с ростом концентрации кислоты наблюдается снижение выхода РВ. В этом случае оптимальной является концентрация кислоты 0,1 моль/дм3. Максимальный выход РВ в гидролизате, полученном с применением щавелевой кислоты этой концентрации, составляет 80%;

лимонной – 60%;

яблочной - 35%.

Использованные в качестве катализаторов кислоты отличаются по структуре и по силе, которая характеризуется логарифмическим показателем константы диссоциации (рК), поэтому следует ожидать влияния этого фактора на величину выхода РВ. Данная зависимость имеет линейный характер: с увеличением силы кислоты растет выход РВ.

Зависимость выхода РВ от условий проведения гидролиза (рК кислот, концентрации кислот, продолжительности процесса) в общем случае оказывается нелинейной, но достаточно хорошо апроксимируется линейно-кусочной регрессией, описываемой уравнением (I-II):

lnWтеор. = {1,71+0,84·C + 0,01·t – 0,16·pK1 - 0,01·pK2 - 0,04·K3}(I) + {3,13 - 0,51·C + 0,002·t- 0,001·pK1+0,07·pK2 + 0,03·pK3} (II), Коэффициент корреляции R = 0,92;

доверительный интервал 84%.

До точки разрыва, равной 2,166, зависимость выхода РВ от условий проведения гидролиза описывается (I) частью вышеприведенного уравнения, а после - (II) частью.

Роль варьируемых факторов в разных частях уравнения различна: в первой части существенной является роль константы диссоциации кислоты по первой ступени;

во второй более существенной становится диссоциация по второй ступени.

Кроме того, в первую часть уравнения попадают в основном результаты, полученные при проведении гидролиза в присутствии одноосновной уксусной кислоты, а во вторую – результаты анализа гидролизатов, полученных в присутствии многоосновных кислот.

[1] Починок Х.Н. Методы биохимического исследования растений / Х.Н.

Починок. – К.: Наукова думка, 1976. – 336 с.

НОВЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ МОДИФИКАТОРЫ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА Глазырин А.Б., Кинзибаев Д.Р., Ефремов Р.А.

ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет»

453078, Россия, г. Уфа, ул. Заки-Валиди 32, glaab@mail.ru Перспективным методом улучшения качества автодорожных покрытий, является использование в составе битумных композиций полимерных модификаторов. Асфальтобетон, модифицированный полимерами, обеспечивают получение автодорожных покрытий с более высоким комплексом физико механических свойств и длительным сроком эксплуатации.

Новым видом полимерных модификаторов для асфальтобетонов являются модификаторы типа Duroflex WA- (Германия) и PR Plast CR (Франция), выпускаемые в виде гранул. Технология приготовления асфальтобетонных смесей с использованием указанных модификаторов предполагает их введение непосредственно на стадии смешения битума с минеральным наполнителем без предварительного растворения полимера в битуме, что существенно упрощает технологию производства асфальтобетона. Поэтому получение новых видов модификаторов типа Duroflex WA-80 и PR Plast CR на основе доступного полимерного сырья представляет актуальную практическую задачу.

Нами разработаны новые комплексные полимерные модификаторы для асфальтобетона различного состава на основе промышленных полимеров, характеризующиеся следующим комплексом свойств: термопластичностью, низкой температурой стеклования (менее -50°С), хорошей растворимостью в битуме, высокой адгезией к минеральному наполнителю.

Установлено, что введение разработанных полимерных модификаторов в состав асфальтобетонных смесей приводит к заметному улучшению эксплуатационных свойств асфальтобетона, таких как водостойкость, предел прочности, сдвигоустойчивость. Использование модификаторов экономически целесообразно, т.к. существенно упрощается технологи введения полимера в состав асфальтобетона и затраты на его производство.

ОГНЕЗАЩИТНЫЕ ПРОПИТОЧНЫЕ СОСТАВЫ ДЛЯ ПОЛИЭФИРНЫХ НИТЕЙ НА ОСНОВЕ ФОСФОРБОРСОДЕРЖАЩЕГО ОЛИГОМЕРА Головешкина О.В., Шиповский И.Я., Кейбал Н.А., Бондаренко С.Н.

Волжский политехнический институт (филиал) ВолгГТУ, 404121, Россия, г. Волжский, ул. Энгельса, 42а;

golovesizkina_oa@mail.ru Большинство выпускаемых промышленностью химических волокон и текстильных материалов легко воспламеняемые и горючие. Среди известных видов волокнистых материалов проблема огнезащиты, пожалуй, наиболее остро стоит для полиэфирных волокон и нитей. Нити легко воспламеняются, быстро горят с выделением большого количества дыма и токсичных газообразных продуктов.

Указанную проблему можно решить путем обработки волокон и нитей замедлителями горения, в качестве которых используются органические и неорганические вещества, содержащие в своем составе такие элементы, как хлор, бром, азот, фосфор, металлы и другие [1].

С целью устранения горючести полиэфирных нитей нами были разработаны огнезащитные пропиточные составы для их поверхностной обработки на основе фосфорборсодержащего олигомера и фенолформальдегидной смолы.

Для определения эффективности разработанных огнезащитных составов и выявления оптимальных условий обработки проведены исследования по изучению изменения основных физико-механических показателей полиэфирных нитей. На основании полученных данных было выявлено, что у модифицированных нитей происходит рост прочности, который обусловлен, по-видимому, склеиванием отдельных филаментов между собой в процессе термофиксации и локализацией микродефектов на их поверхности пропиточным составом, так как микродефекты являются первопричиной разрушения нитей при воздействии на них внешних напряжений.

Также установлено, что причиной повышения огнестойкости, термостойкости, стойкости к термоокислительной деструкции полиэфирных нитей является образование тонкой огнезащитной пленки на поверхности волокна, которая ингибирует процесс горения за счет образования «коксовой шапки», прикрывающей поверхность от теплового потока, что ограничивает поступление кислорода к источнику горения.

Таким образом, применение разработанных огнезащитных пропиточных составов позволяет значительно повысить огнестойкость, стойкость к термоокислительной деструкции, термостойкость, прочность полиэфирных нитей, не требует сложного аппаратурного оформления, длительного времени обработки, что позволяет избежать многостадийности процесса пропитки.

[1] Головешкина О.В., Шиповский И.Я., Кейбал Н.А, Бондаренко С.Н.

Хим. Волокна 6, 2010, 27-28.

ВВЕДЕНИЕ КЕРАМИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ В СТРУКТУРУ ЛИТЬЕВОГО ПОЛИУРЕТАНА И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО СВОЙСТВ Горбунов Ф.К., Полубояров В.А., Волоскова Е.В., Байкина Л.К.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, 630128, Россия, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе 18, e-mail:  v.a.poluboyarov@ngs.ru Полиуретановые эластомеры являются весьма универсальным материалом, в связи с чем, широко используются во всех без исключения отраслях современной промышленности. Наиболее широкое применение в промышленности получили литьевые полиуретановые эластомеры горячего отверждения благодаря тому, что они являются более легкими, по сравнению с полиуретанами холодного отверждения.

В данной работе приводится результаты исследований по разработке новых полиуретановых композитов на основе полиуретановых эластомеров горячего отверждения и керамических частиц корунда, а также исследованы их физико механические характеристики.

В качестве форполимера был использован СКУ ПФЛ-74, а наполнителя корунд со средним размером частиц (41,15 ± 0,62) нм.

Для исследования влияния концентрации введенного керамического наполнителя на свойства композитов были получены образцы с различным содержанием (0,0001…1 масс.

%) в них наполнителя. Полученные образцы были исследованы на ряд физико-механических показателей, таких как плотность, прочность на разрыв, удлинение при разрыве, остаточную деформацию при удлинении, твердость по Шору А.

Получены экспериментальные данные зависимости предела прочности при разрыве и удлинение при разрыве образцов от содержания наполнителя различного нанодисперсного размера частиц, из которых следует, что существует зависимость предела прочности и удлинение при разрыве от степени наполнения полимера, характеризующаяся наличием концентрационного оптимума при содержании 0,001 масс. % наполнителя. Полиуретановые композиты данной степени наполнения по сравнению с остальными обладают повышенной плотностью (1,11±0,02) г/см3, высоким удлинением при разрыве (302,25±4,53)%, оптимальной твердостью по Шору А (87,00±1,31), предел прочности на испытательной машине РТ 250М-2 определить не удалось в связи с нехваткой рабочего хода оборудования. Полученный результат связан с тем, что происходит гомогенное распределение керамического наполнителя в объеме образца, выступающих в качестве центров (зародышей) полимеризации полимера. Такое распределение ведет к увеличению однородности структуры, соответственно, и усилению межмолекулярного взаимодействия между макромолекулами полимера.

Влияние керамического наполнителя на структуру композита хорошо демонстрирует дифференциальный термический анализ образцов (рис. 1). При разложении исходного полиуретана (рис.

1, кривая 1) наблюдается эндотермический эффект, связанный с испарением низкомолекулярных непрореагировавших реагентов, что доказывает их наличие в образце и отсутствие однородности структуры. При терморазложении полиуретанового композита (рис. 1, кривая 2) наблюдается экзотермический эффект, связанный с разрушением лишь однородного по составу и структуре полимера.

Рисунок 1. Кривые ДТА разложения: 1 – исходного и 2 – модифицированного 0,001% нанодисперсным корундом образцов литьевых полиуретанов.

РЕЗИНОВЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ХЛОРКАРБОКСИЛИРОВАННЫХ БУТИЛКАУЧУКА И ЭТИЛЕНПРОПИЛЕНОВОГО СОПОЛИМЕРА Гулиев Т.Д., Гулиева Г.Н., Сеидова А.Н.

Сумгайытский государственный университет, AZ5000, Азербайджан,г.Сумгайыт, 43-й кварт., mailoglu@mail.ru Низкие адгезионные свойства и плохая совместимость бутилкаучука (БК) и этиленпропиленового сополимера (СКЭП) является одной из основных причин, препятствующей применению их в шинной промышленности.

Для устранения этого недостатка нами предложены новые модифицированные образцы БК и СКЭПа, отличающиеся от исходных наличием в макромолекуле функциональных групп атомов хлора и карбоксила [1].

Испытания проводились на типовых смесях на основе комбинаций стереорегулярных каучуков общего назначения СКД+СКИ - 3 + БК или хлоркарбоксилатный бутилкаучук (ХКБК) (50:25:25), наполненного высокоструктурной сажей ПМ-100 В.

В результате совмещения каучуков общего назначения с ХКБК, наряду с улучшением озоностойкости, улучшились также технологические свойства смесей с большим содержанием дивинилового каучука- в несколько десятков раз повысилось сопротивление разрастанию трещин в отсутствии противоутомителей (360 тыс.циклов против 8 тыс. циклов для эталона на комбинации СКД и СКИ-3 с СКМС-ЗАРКМ), увеличивалась также выносливость резин в многослойных системах при дублировании с резиной СКИ-3 и сцепление резин с мокрой поверхностью.

Сравнение образцов комбинаций на основе ХКБК с импортным каучуком НТ-1068 фирмы « Эссо-Кемиклс»

показало, что по сопротивлению подвулканизации смесей, сопротивлению раздиру и выносливости резин в многослойной системе предложенные образцы превосходят последний [2].

Для хлоркарбоксилированного СКЭПа (ХКСКЭП), входящего в состав композиции на основе СКИ-3 (СКИ-3 +ХКСКЭП 590+ мас.ч.), испытания проводились в смесях на основе СКИ-3 и СКД, содержащих модификаторы, по рецептуре типовых каркасных резин.

Полученные данные показывают, что введение 10-15 мас.ч.

ХКСКЭП в состав композиции повышает сопротивление раздиру при 1000С, сопротивление разрыву и прочность связей на боковинах после старения 70 часов при 1000С, увеличивается на 380 тыс. циклов.

Результаты дают возможность сделать вывод о том, что хлоркарбоксилированные БК и СКЭП обладают совместимостью, высокой адгезией и улучшенными физико механическими показателями.

[1]. Садых-заде С.И., Мехтиев С.Д., Трифель Б.Ю. и др. «Способ модификации бутилкаучука» А.с. № 375951 (СССР), 1972.

[2]. Трифель Б.Ю., Кулиев Т.Д. и др. Азерб.хим.журн., 1979, №5, с. 16-19.

ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БУТИЛКАУЧУКА ПУТЕМ МОДИФИКАЦИИ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ХЛОР И БРОМСОДЕРЖАЩИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ Гулиев Т.Д., Гулиева Г.Н., Гахраманов Р.Ф.

Сумгайытский государственный университет, AZ5000, Азербайджан,г.Сумгайыт, 43-й кварт., mailoglu@mail.ru В настоящей работе приведены результаты исследования процесса модификации бутилкаучука (БК) трихлор и трибромуксусных кислотах (ТХУК и ТБУК) и ее производными:

эфирами, альдегидами, хлорангидридами и др. Модификации проводились в среде бензола и ССl4 в присутствии различных инициаторов (парафор и перекись бензоила). Предложенный метод модификации отличается от описанных в литературе тем, что в макромолекулу БК наряду с хлором и бромом одновременно присоединаются карбоксильные, карбонильные, гидроксильные и др. функциональные группы.

Методом планированного эксперимента найдены оптимальные условия процесса модификации БК с исследуемыми модификаторами, также изучена кинетика и механизм реакции [1]. При изучении кинетики реакции модификации БК с трихлор- и трибромуксусных кислотах и их производными установлен ряд закономерностей протекания процесса в зависимости от концентрации БК, модификатора и природы применяемого растворителя.

Кинетика реакции изучалась с применением ГЖХ, потенциометрического титрования и полярографии. На основании кинетических параметров реакции, а также спектральных данных был предложен механизм реакции модификации БК ТХУК и ТБУК их производными. Показано, что до 80% модификатора присоединеняются к метиленовой группе изопреновой части БК, а 20 % по кратной связи указанной группы.

Изучена зависимость скорости расхода трихлор и трбромуксусных кислоты от содержания изопреновых звеньев БК.

Определены кинетическая и диффузионная области модификайии БК трихлор и трибромуксусных кислотах.

Для оценки свойств модифицированного БК были проведены развернутые физико-механические испытания. На основании полученных данных можно сделать вывод, что физико механические свойства модифицированных в целом улучшаются на 20 % по сравнению с исходным БК. Следует отметить, что вулканизаты на основе модифицированных обладают высокой стойкостью к многократным растяжениям :

хлоркарбоксилатный БК выдерживает 67500 циклов, исходный 35500 циклов. Модифицированных БК хорошо совмещается и совулканизуется с каучуками общего назначения.

Значительные результаты были достигнуты в области таких важнейших показателей как маслобензостойкость, теплостойкость и химостойкость к агрессивным средам.

[1] Садых-заде С.И., Мехтиев С.Д., Трифель Б.Ю. и др. «Способ модификации этиленпропиленового каучука». А.с. №398109 (СССР), 1973.

ИССЛЕДОВАНИЕ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ N-(N-АЛКИЛОКСИКАРБОНИЛ)ФЕНИЛМАЛЕИМИДОВ С МЕТИЛМЕТАКРИЛАТОМ Данилов В.А., Колямшин О.А., Кольцов Н.И.

ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова», 428015, Россия, г. Чебоксары, Московский пр., 15;

dva1976@yandex.ru Малеимиды (МИ) находят широкое применение для получения связующих при изготовлении полимерных изделий различного назначения, лекарственных препаратов, гербицидов и красящих веществ [1,2]. В данной работе исследовано влияние природы МИ с различными заместителями на особенности процесса их сополимеризации с метилметакрилатом (ММА).

В работе [3] были получены N-(n-алкилоксикарбонил) фенилмалеимиды, для которых исследовали механизм взаимодействия с ММА. Исследование кинетики радикальной сополимеризации проводили методом ИК-спектроскопии.

Степень превращения связей С=С ММА рассчитывали по расчетам, приведенным в [4].

Установлено, что процесс сополимеризации ММА с МИ протекает со скоростью, близкой к скорости гомополимеризации ММА, и характеризуется значительной степенью превращения непредельных связей, благодаря одновременному участию в полимеризации обоих сомономеров.

Найденные значения констант сополимеризации свидетельствуют о том, что ММА в основном гомополимеризуется, а МИ легко сополимеризуется и практически не подвергается гомополимеризации.

[1] Михайлин Ю.А. и др. Пластические массы, 1992, 5,56-64.

[2] Энциклопедия полимеров. 1972, 1, 1224.

[3] Колямшин О.А., Данилов В.А., Кольцов Н.И. Журнал органической химии. 200, 43 (3), 395-397.

[4] Курмаз С.В., Рощупкин В.П. Высокомолекулярные соединения. 1997, 39 (9), 1557-1563.

НАПОЛНЕННЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ПЭНП И ШЛАМА АЛУНИТА Джафаров В.Д., Бабаева Г.Р., Гулиева Г.Н.

Институт Полимерных Материалов НАН Азербайджана, Az5004, Азербайджанская Республика, г. Сумгайыт, ул. С.Вургуна, 124;

valeh_ceferov@mail.ru Одним из основных источников загрязнения окружающей среды являются промышленные и бытовые отходы полимеров.

В этой связи перспективным является изучение влияния полимерных отходов на экологию и исследование путей их утилизации. Известно, что при производстве большого объема полиолефинов образуются некондиционные продукты.

Широкий диапазон эксплуатации полиолефинов приводит к образованию и накоплению большого количества вторичного полимерного сырья, переработка которого является актуальной задачей. Вторичное использование полимерного сырья значительно сокращает производство дорогостоящих полимерных материалов, что приносит ощутимый экономический эффект и вносит огромный вклад в решение экологических проблем. В связи с этим в Институте Полимерных Материалов НАН Азербайджана систематически проводится научно-исследовательская работа по разработке полимерных композиций с удовлетворительными физико механическими показателями для рационального использования природных ресурсов и утилизации полимерных отходов.

Целенаправленным введением в матрицу различных минеральных наполнителей с частицами различного размера в количестве до 60 мас.% созданы высокопрочные полимерные композиции, где в качестве наполнителя использован шлам алунита с размером частиц 50-63 мкм, а в качестве аппрета – сополимер малеинового ангидрида с гептен-1.

CH2 CH CH CH n (CH2 )4 CH CO CO O Полученные наполненные композиции на основе отходов полиэтилена низкой плотности и шлама алунита характеризуются удовлетворительными физико-механическими показателями. Состав и свойства разработанной композиции представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1.

Состав полимерной композиции Содержание, % №№ Композиция 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ПЭНП 1 100 95 90 80 70 60 50 50 40 (неконд.) 2 Наполнитель – – 10 20 30 40 50 50 60 3 Аппрет – 5 – 5 5 5 – 5 – Таблица 2.

Физико-механические показатели полученных композиций Прочность при Композиция из Относительное ПТР, №№ растяжении,, табл. 1 удлинение,, % г/10 мин.

МПа 1 1 12.1 576.4 1. 2 2 11.3 527.6 1. 3 3 7.6 86.1 3. 4 4 8.8 50.6 3. 5 5 7.4 41.7 3. 6 6 10.4 26.2 3. 7 7 10.5 21.9 2. 8 8 11.6 16.8 2. 9 9 11.9 16.0 1. 10 10 12.4 24.0 1. Установлено, что прочность при разрыве наполненного полиэтилена улучшается на 40-60%, но при этом несколько ухудшаются эластические свойства материала (20-30%).

Выявлено, что у композиций с аппретом физико-механические показатели больше, чем без аппрета (при одинаковых соотношениях).

Показано, что полученные полимерные композиции могут применяться в качестве конструкционного материала технического назначения (тара, трубы, переходники, крышки, канистры и т.д.), а также для использования в различных областях промышленности и техники.

КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ СОПОЛИМЕРА ВИНИЛБУТИЛОГО ЭФИРА ЧЕРЕДУЮЩЕГОСЯ СТРОЕНИЯ С ПОЛИМЕРОМ КАТИОННОГО ТИПА Жатканбаева Ж.К., Рахадилова С.Н.

Казахский Национальный Университет им. аль-Фараби, 050040, Казахстан, г. Алматы, проспект аль-Фараби, 71;

zhanna01011973@mail.ru В настоящей работе исследовано взаимодействие сополимеров чередующегося строения на основе винилбутилого эфира и малеиного ангидрида с полимером катионного типа – поли-N,N-диметиламиноэтилметакрилатом в водном растворе.

Сополимеры винилбутилого эфира – малеиного ангидрида (ВБЭ-МА) были синтезированы методом радикальной сополимеризации в этилацетатном растворе в присутсвии динитрила азо-бис-изомаслянной кислоты. Для получения водорастворимых сополимеров образцы подвергали щелочному гидролизу в спиртовом растворе в гидроксида натрия.

Полиэлектролит катионного типа полидиметиламиноэтилметакрилат (ПДАЭМА) был получен в водном растворе, в качестве инициатора был использован персульфат аммония. Идентификацию синтезированных полимеров проводили по данным ИК-спектроскопии.

В работе было исследовано комплексообразование синтезированных полимеров в водных растворах методами вискозиметрии, турбидиметрии и потенциометрии. О формировании в системе полиэлектролитного комплекса (ПЭК), образованных за счет электростатических сил мы судили по снижению приведенной вязкости и увеличению оптической плотности при добавлении растворов ПДАЭМА к растворам ВБЭ-МА Положение минимумов на кривых вискозиметрического титрования коррелирует с максимумами на зависимости оптической плотности от соотношения исходных компонентов и свидетельствует о формировании в данных условиях ПЭК состава [ПДАЭМА]/[ВБЭ-МА]=2:1 с более компактной конформацией по сравнению с исходными макромолекулами. Отклонение от стехиометрии обусловлено, очевидно, нарушением комплементарности в макромолекулах сополимеров ВБЭ-МА, в которых ионогенные звенья малеиновой кислоты строго чередуются с гидрофобными звеньями ВБЭ, не участвующиеся в образовании ионных связей.

Потенциометрические данные находятся в хорошем согласии с результатами турбидиметрического и вискозиметрического титрования. Добавление растворов ПДАЭМА к растворам ВБЭ МА приводит к увеличению pH, что также свидетельствует о формировании в этой системе полиэлектролитного комплекса (ПЭК).

На процесс формирования ПЭК существенное влияние оказывает ионная сила растворов: с повышением ионной силы устойчивость их уменьшается и при достижении определенного значения ионной силы происходит разрушение ПЭК, а также введение низкомолекулярных солей в водные растворы полимеров приводит к усилению гидрофобных взаимодействий, что должно приводить к стабилизации образующихся ПЭК.

В ходе проведения эксперимента установлено, что увеличение ионной силы растворов в интервале 0,01-0,5 моль/л сопровождается возрастанием мутности реакционной системы, то есть введение низкомолекулярной соли не препятствует реакции комплексообразования, а напротив, стабилизирует образующиеся ПЭК. Наблюдаемые эффекты обусловлены тем, что один из полимерных реагентов ВБЭ-МА в исследуемой системе содержит в своем составе значительное количество звеньев винилалкилового эфира, благодаря чему эффективность межмакромолекулярных гидрофобных взаимодействий возрастает, а образующиеся ПЭК стабилизируются.

Таким образом, нами было исследована комплексообразующая способность синтезированных нами сополимера ВБЭ-МА чередующегося строения и поликатионного полимера ПДАЭМА в водной среде, установлен образование комплекса следующего состава [ПДАЭМА]/[ВБЭ-МА]=2:1.

КРИОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ N,N-ДИМЕТИЛАКРИЛАМИДА В НЕГЛУБОКО ЗАМОРОЖЕННОЙ ВОДНОЙ СРЕДЕ Заборина О.Е.

Институт элементорганических соединений им. А.Н.

Несмеянова РАН, 119991, г. Москва, ул. Вавилова 28, sterfff@mail.ru Полимеризационные процессы в умеренно замороженных растворах различных мономеров - пока еще недостаточно изученная область химии высокомолекулярных соединений [1].

До настоящего времени не проводилось исследования особенностей полимеризационных процессов в умеренно замороженных водных системах, не образующих эвтектик при замораживании. Изучение особенностей криополимеризации в такой системе и являлось целью данной работы.

Полимеризация N,N-диметилакриламида, инициируемая смесью перекиси водорода и аскорбиновой кислоты, в неглубоко замороженной водной среде была проведена в интервале температур от -35 до -7°С, и, для сравнения, в жидкой водной среде при +25°С. Особенностью этой системы являлся почти количественный выход полимера вплоть до -20°С без выраженного экстремума, а для зависимости ММ полимера от температуры криосинтеза наблюдались известные для таких систем экстремальные зависимости с максимумом при -20°С со значением ММ в 11600 кДа, что в 7 раз больше по сравнению с образцами, полученными полимеризацией в жидкой водной среде при +25°С.

Продуктам криосинтеза было свойственно значительно более узкое ММР по сравнению с образцами, полученными при положительной температуре в воде.

[1] Лозинский В.И., Иванов Р.В. Синтез полимеров в неглубоко замороженных растворов мономеров. // В кн.: «Синтез и модификация полимеров»/ Под. ред. Монакова Ю.Б. М.:Химия, 2003. С. 68.

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ НА ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГИДРОГЕЛЯ СОПОЛИМЕРА ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ И МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ С ЛИНЕЙНЫМИ ПОЛИМЕРАМИ Ирмухаметова Г.С., Кабулова А.Ф., Мун Г.А.

Казахский национальный университет им. аль-Фараби, 050040, Казахстан, Алматы, пр. аль-Фараби,71;

Galiya.Irmukhametova@kaznu.kz Поскольку электрический импульс является наиболее простым и легко контролируемым средством воздействия, позволяющим эффективно и быстро регулировать поведение полиэлектролитных гидрогелей, внимание исследователей все больше привлекает изучение воздействия внешнего электрическое поля на их набухающее поведение [1, 2].

В работе исследовано поведение гидрогеля сополимера полиэтиленгликоля и метакриловой кислоты (ПЭГ-МАК) в растворах линейных полиэтиленгликоля (ПЭГ) и полиметакриловой кислоты (ПМАК) в электрическом поле.

При изучении влияние величины напряжения электрического поля на изменение относительного объема образцов гидрогеля ПЭГ-МАК было установлено, что амплитуда контракции геля увеличивается в интервале значений напряжения электрического поля от 3 до 5 В. При увеличении напряжения от 7 до 10 В гидрогель незначительно сжимается и набухает, причем, чем больше напряжение, тем он раньше начинает набухать. По-видимому, наблюдаемое поведение гидрогеля ПЭГ-МАК обусловлено изменением рН раствора NaCl в результате электролиза воды под действием электрического поля [3, 4]. Кроме того, увеличение амплитуды контракции геля при напряжении 3 и 5 В может быть также дополнительно обусловлено явлением электроосмоса – движение противоинов.

При изучении взаимодействия гидрогеля ПЭГ-МАК с линейным ПЭГ (молекулярная масса 20000) в буферном растворе с рН=5,1 под действием электрического поля и без него установлено, что в буферном растворе в отсутствии ПЭГ гидрогель незначительно набухает, в то время как в растворе ПЭГ сетка слегка сжимается, что может быть вызвано комплексообразования, причем, этот процесс усиливается под действием электрического поля. Дополнительная контракция гидрогеля в присутствии ПЭГ в электрическом поле, по видимому, обусловлена тем, что прохождение электрического тока подавляет частично сеточные заряды карбоксильных групп метакриловой кислоты в результате, они могут дополнительно образовывать комплекс с эфирным кислородом ПЭГ через водородные связи.

Исследована кинетика комплексообразования гидрогеля сополимера ПЭГ-МАК в растворе линейной ПМАК (молекулярная масса 23000). Полученные результаты аналогичны тем, которые были получены при взаимодействии сетки с молекулами ПЭГ, однако в данном случае, по-видимому, комплексообразование через водородные связи преимущественно происходит между карбоксильными группами гидрогеля и линейной ПМАК.

Таким образом, в работе исследовано влияние электрического поля на набухающее поведение гидрогеля сополимера ПЭГ-МАК и на процесс его комплексообразования с линейными молекулами ПЭГ и ПМАК. Установлено, что увеличение напряжения приводит как к контракции, так и к дополнительному набуханию сетки. Также показано, что под действием электрического тока взаимодействие между сшитым и линейным полимером ускоряется.

1. C.J.Whiting, A.M. Voice, P.D. Olmsted, T.C.B. McLeish, Shear modulus of polyelectrolyte gels under electric field, J. Phys. Condens. Matter. 13 (2001) 1381– 1393.

2. Y. Osada, J.P. Gong and K. Sawahata, Synthesis, mechanism, and application of an electro-driven chemomechanical system using polymer gels, J. Macromol.

Sci.-Chem. A28 (11– 12) (1991) 1189–1205.

3. S.H.Yuk, S.H. Cho, H.B. Lee, Electric current-sensitive drug delivery systems using sodium alginate/polyacrylic acid composites, Pharm. Res. 9 (7) (1992) 955– 957.

4. I.Kaetsu, K. Uchida, Y. Morita, M. Okubo, Synthesis of. electro-responsive hydrogels by radiation polymerization of sodium acrylate, Radiat. Phys. Chem. (2) (1992) 157–160.

ГИДРОКСИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ СИНДИОТАКТИЧЕСКОГО 1,2-ПОЛИБУТАДИЕНА Калимуллина Р.А., Басыров А.А., Абдуллин М.И.

ГОУ ВПО Башкирский государственный университет, г. Уфа, Россия, e-mail: ilyabibis@gmail.com Физико-механические, диэлектрические и технологические свойства полимеров, содержащих гидроксильные группы, обеспечили им широкое применение во многих отраслях народного хозяйства. Пленки на основе гидроксильных полимеров имеют хорошую адгезию, эластичны, отверждаются без выделения летучих веществ, отличаются механической прочностью, химической и атмосферостойкостью.

Одним из методов получения таких макромолекул является модификация ненасыщенных полимеров по двойным связям путем введения гидроксильных групп. В качестве гидроксилирующих агентов нами использованы карбоновые надкислоты, фториды бора в присутствии гидроборатов натрия, хромовая кислота, алюмоорганические соединения.

Установлено, что при синтезе гидроксильных производных через промежуточные алюмоорганические соединения достигается высокая селективность реакции гидроксилирования. В данном методе эпоксидированию подвергаются исключительно 1,2-звенья полимеризации бутадиена (степень гидроксилирования 27 – 34%). В случае использования в качестве гидроксилирующего агента хромовой кислоты модификации подвергаются 1,2- и 1,4-звенья полимеризации бутадиена (степень гидроксилирования 31 – 44%).

Структура синтезированных полимеров установлена с привлечением современных физико-химических методов анализа. Определены свойства модифицированных полимерных продуктов (характеристическая вязкость, текучесть расплава, термостабильность и др.), выявлены закономерности изменения их свойств в зависимости от характера и количества функциональных групп в полимере.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕНОПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ Кахраманлы Ю.Н., Азизов А.Г., Алиева Р.В.

Институт нефтехимического синтеза им. Ю.Г. Мамедалиева НАН Азербайджана, AZ 1025, г. Баку, пр. Ходжалы, 30, ibush@rambler.ru В данной работе на примере ряда индивидуальных полимеров показано, как формируется макроструктура пенополимеров и в какой степени она зависит от типа исходного полимера и технологических параметров экструзии.

С целью выявления закономерности изменения морфологических параметров макроструктуры пенополимеров методом оптической микроскопии были получены микроснимки, показывающие формирование ячеек неправильной гексагональной и гептагональной структуры.

Методом дериватогрфии было установлено, что введение сшивающего агента – пероксида дикумила (ПД) в состав пенополимерной композиции, способствует ускорению процесса разложения газообразователя – азодикарбонамида (АКА) при относительно низких температурах.

Исследовано влияние давления и температуры экструзии на диаметр ячейки, объемную массу (кажущуюся плотность), толщину стенки ячейки и число ячеек в единице объема пенополимера. Показано, что чем больше давление экструзии, тем меньше диаметр и толщина стенки ячейки и объемная масса пеноматериала. Так, например, повышение давления экструзии от 1.5 до 25.0 МПа приводит к уменьшению диаметра ячеек пенополистирола (ППС) от 0.11 до 0.03 мм и объемной массы от 790 до 560 кг/м3. Толщина стенки ячейки уменьшается соответственно от 26.0 до 5.0 мкм. В то же время, повышение температуры экструзии от 453 до 483 К способствует увеличению среднего диаметра ячеек от 0.04 до 0.52 мм, толщины стенки ячейки от 11.0 до 27.0 мкм, а также снижению числа ячеек более, чем на порядок. При этом объемная масса уменьшается от 910 до 170 кг/м3.

КОМПАТИБИЛИЗАТОРЫ ДЛЯ НЕСОВМЕСТИМЫХ ПОЛИМЕРНЫХ СМЕСЕЙ ПОЛИАМИДА С ПОЛИМЕРАМИ СТИРОЛА Кахраманлы Ю.Н., Мартынова Г.С.

Институт нефтехимического синтеза им. Ю.Г. Мамедалиева НАН Азербайджана, AZ 1025, г.Баку, пр. Ходжалы ibush@rambler.ru В данной работе приводятся результаты исследования совместимости полимеров на основе полиамида (ПА) и полимеров стирола – полистирола (ПС), ударопрочного полистирола (УПС). Для оценки степени совместимости полимеров оценивали изменение значений температуры стеклования полимерных компонентов в смеси. Температуру стеклования определяли методом ДСК по методике Годовского Барского.

С целью улучшения технологической совместимости полиамида с полимерами стирола в качестве модификатора, улучшающего совместимость полимерной композиции, использовали компатибилизаторы на основе графтсополимеров полистирола с привитыми звеньями полималеинового ангидрида – поли(стирол-пр-МА). В ходе проводимых исследований было установлено, что использование графтсополимера в смеси ПА+ПС или ПА+УПС способствует существенному улучшению прочностных свойств полимерных композиций: разрушающего напряжения, прочности на изгиб и ударной прочности. Последнее обстоятельство интерпретируется тем, что макромолекулы компатибилизатора размещаются в межфазной зоне таким образом, что его полистирольная составляющая взаимодействует с макроцепями полистирола в фазе ПС или УПС, а макромолекулы полималеинового ангидрида входят в фазу полиамида.

Образовавшийся тонкий граничный слой графтсополимера в межфазной области способствует улучшению совместимости полиамида с полимерами стирола и, как следствие, улучшению прочностных характеристик полимерной смеси.

ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОКСИЭТИЛЗАМЕЩЕННЫХ МОЧЕВИН В РЕАКЦИЯХ ПОЛУЧЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ПОЛИУРЕТАНОВЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ Киселева Т.А., Игнатьев В.А., Кольцов Н.И.

ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им.

И.Н.Ульянова», 428015, г.Чебоксары, Московский проспект, ignatjev1@rambler.ru Сложные полиэфиры на основе адипиновой кислоты и смеси гликолей широко применяются для синтеза полиуретанов, которые при этом приобретают ряд ценных свойств, таких как высокая прочность, износостойкость и стойкостью к воздействию агрессивных сред. В то же время к полимерам на их основе предъявляются новые повышенные требования.

Поэтому целью настоящей работы являлся синтез и изучение свойств литьевых полиуретановых эластомеров (ПУЭ) на основе олигоэфира марки П6-БА, изоцианатов различной природы (ДФМД, ТДИ марок Т-100 и Т-80), 4,4’-метиленбис(о хлоранилина) (МОСА) и гидроксиэтилзамещенных мочевин (ГЭМ).

Для синтезированных ПУЭ исследованы основные физико механические показатели. Из результатов исследований следует, что природа диизоцианата в форполимере существенно влияет на физико-механические свойства полиуретанов. Так, максимальными прочностными показателями обладают образцы ПУЭ на основе ДФМД, далее следует образцы на основе Т-80 и наименее прочными являются полимеры на основе Т-100. В ходе исследований также выяснилось, что малые добавки ГЭМ существенно влияют на свойства полиуретанов. Анализ полученных данных показывает, что введение больших количеств ГЭМ несколько снижает предел прочности при разрыве и твердость ПУЭ, но их относительное удлинение при этом увеличивается. Следовательно частичная замена МОСА на ГЭМ позволяет направленно регулировать эластические свойства ПУЭ.

СИНТЕЗ И СТРУКТУРИРОВАНИЕ СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ N-ФЕНИЛМАЛЕИНИМИДА, МАЛЕИНОВОГО АНГИДРИДА И СТИРОЛА Колямшин О.А., Архилин А.Н., Данилов В.А.

ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова», 428015, Россия, г.Чебоксары, Московский пр.,15;

oleg.kolyamshin@yandex.ru Имиды малеиновой кислоты и их производные представляют собой перспективный класс органических соединений.

Наибольшее значение они имеют в производстве полимерных материалов. Благодаря наличию высокоактивной двойной связи они легко полимеризуются и сополимеризуются с различными непредельными мономерами. Термостойкие композиционные полимерные материалы на основе малеинимидов нашли широкое применение в таких областях, как авиастроение, кораблестроение, космическая техника и т.д.

В данной работе проведен синтез сополимеров на основе N фенилмалеинимида (ФМИ), малеинового ангидрида (МА) и стирола в мольном соотношении ФМИ + МА : стирол = 1:1.

Реакции проводили в растворе толуола в присутствии перекиси бензоила в качестве инициатора. По мере протекания реакции сополимеры выделялись из реакционной среды в виде порошков, растворимых в ДМФА и ацетоне.

Полученные сополимеры, содержащие фрагменты малеинового ангидрида, структурировали с помощью 4,41 диамино-3,31-дихлордифенилметана (Диамет Х) в растворе ДМФА при температуре 150оС. В результате получили сшитые продукты нерастворимые в органических растворителях. Они представляют собой светло-желтые прозрачные образцы, для которых были исследованы физико-механические и спектральные свойства. Из данных термомеханических исследований установлено, что синтезированные полимеры обладают температурой стеклования в пределах 150-180оС и температурой деструкции более 400оС.

КОНФОРМАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕПЕЙ ПОЛИАМИДА-6 В БИНАРНОМ РАСТВОРИТЕЛЕ Коноплева Н.С., Козлов Н.А., Ермолаева Е.В.

Владимирский государственный университет, 600000, Россия, г. Владимир, ул.Горького, 87. p3ccnikand@yandex.ru В капиллярном вискозиметре с подвешенным уровнем изучена вязкость разбавленных растворов полиамида-6 (ПА-6) в растворителе муравьиная кислота + вода (МК+Н2О) разного состава. Установлено, что при уменьшении концентрации полимера изменение вязкости растворов зависит от содержания воды. Приведенная вязкость изменяется по кривым с максимумом, который наблюдается при содержании полимера около 0,1 г/дл. При увеличении воды в системе максимум вязкости быстро уменьшается по величине, немного сдвигается в сторону бльших концентраций полимера. Прямолинейная зависимость в широком интервале концентраций ПА- достигается при составе растворителя МК:Н2О = 60:40 мас.%.

Авторы объясняют такое поведение системы диссоциацией амидных групп ПА-6 в растворителе МК+Н2О разного состава.

По значениям [] и Кх при составе растворителя МК:Н2О = 87:13 мас.% в интервале концентраций ПА-6 0,1 1 г/дл рассчитаны конформационные характеристики макромолекул ПА-6: длина сегмента Куна, степень разбухания клубков макромолекул, исключенный объем и другие, оценено значение параметра Флори-Хаггинса и второго вириального коэффициента. В таком растворителе [] = 1,68 дл/г, Кх = 0,209.

Длина сегмента Куна найдена равной 13 ангстрем, параметр Флори-Хаггинса 0,29. Это «хороший» растворитель для ПА-6.

Для растворов с концентрациями ПА-6, меньших по сравнению с таковыми в максимумах упомянутых выше кривых 0,1 г/дл, также удается рассчитать характеристические вязкости [] и константы Хаггинса Кх. Установлено, что [] уменьшаются, а Кх растут при увеличении объемной доли воды в системе, постепенно приближаясь к их значениям для растворителей. Это следствие изменения качества бинарного растворителя при увеличении содержания воды в нем, уменьшения размера клубков макромолекул в растворе.

Уместно заметить, что такая зависимость характерна для систем, претерпевающих аморфный фазовый распаде с нижней критической температурой расслоения.

уд/С,  дл/г  0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1, С, г/дл 100:0 95:5 90:10 85:15 75:25 65:35 60: Зависимость приведенной вязкости растворов ПА-6 в бинарном растворителе муравьиная кислота : вода разного состава от концентрации полимера Температура приготовления растворов (20,0±0,5) °С;

температура измерения вязкости (20,0±0,1) °С Показано также, что значения [] и Кх возрастают с увеличением температуры приготовления трехкомпонентного раствора. В то же время кажущаяся энергия активации течения растворов полимеров не зависит от температуры приготовления растворов. Это подтверждает термодинамическую совместимость ПА-6 с бинарным растворителем МК+Н2О, указывает на устойчивость образующихся комплексов.

ФОСФИНИРОВАНИЕ ХИТОЗАНА Копылов А.В., Березин А.С., Тужиков И.О.

Волгоградский государственный технический университет, 40005, Россия, г. Волгоград, пр-т Ленина 28;

toi500a@vstu.ru В настоящей работе исследовались особенности гетерофазного взаимодействия хитозана с три(гидроксиметил)фосфином (ТОМФ). Имеющиеся в литературе данные не дают четкой картины протекающих процессов [1, 2].

С помощью ИК-спектроскопии нами было показано, что при обработке хитозана ТОМФ происходит взаимодействие NH2 групп хитозана с оксиметильными группами ТОМФ. При этом максимальное содержание фосфора - порядка 4% (масс.), достигается при мольном соотношении хитозан:ТОМФ=1:0,5.

Полученный результат свидетельствует о том, что ТОМФ может взаимодействовать с хитозаном не только по одной, как описано в литературе, но и по двум оксиметильным группам, причем с двумя молекулами хитозана:

CH2 OH O O CH2OH NH2 OH HO HO NH H2C O O H2 C n CH + P + P CH H2 C OH HO OH O O CH HO NH NH CH2 OH HO H2C n n P CH H2 C O O OH OH CH2 OH n О возникновении сшивки может свидетельствовать отсутствие растворимости модифицированного хитозана в водных растворах уксусной и соляной кислот, а также в органических растворителях.

[1] Cochrane F.C., Petach H.H., Henderson W. Enzyme Microb. Technol., 1996, 18 (5), 373-378.

[2] Oswald P.R., Evans R.A., Henderson W., Daniel R.M., Fee C.J. Enzyme Microb. Technol., 1998, 23 (1-2), 14-19.

АНАЛИЗ ОЛИГОМЕРОВ ПОЛИМЕТИЛЕННАФТАЛИНСУЛЬФОКИСЛОТЫ МЕТОДОМ MALDI-TOF Краснова Т.А.

Владимирский государственный университет, 600000, Россия, Владимир, ул. Горького, 87;

krasnova-ta@mail.ru Моделирование свойств различных строительных материалов сейчас практически невозможно без применения специальных химических добавок. В качестве последних обычно применяют полиметиленнафталинсульфонаты.

Потребительские свойства модификаторов и их стабильность в значительной степени зависят от строения и характеристик синтезированных олигомеров и полимеров.

Существующие методы контроля, закрепленные в нормативной документации, не позволяют в полной мере оценить свойства выпускаемой продукции. А контроль потребительских свойств, помимо своей высокой трудоемкости и материалоемкости, может длиться от месяца до года.

При исследовании описанных модификаторов наиболее важным параметром является молекулярно-массовое распределение. По соотношению фракций с различным числом звеньев и, соответственно, различной молекулярной массой можно определить все основные параметры качества полимера в считанные минуты.

В данной работе рассмотрена возможность применения масс спектрометрии с матрично-активированной лазерной диссоциацией/ионизацией в сочетании с времяпролетным масс анализатором (MALDI-TOF) для установления молекулярно массового распределения олигомера полиметилен нафталинсульфоната (ПМНС) – модификатора строительных материалов на основе портландцемента.

Показано применение метода MALDI-TOF для определения молекулярно-массового распределения смеси олигомеров ПМНС в диапазоне масс от 600 до 6000 Da.

Использовали MALDI-TOF масс-спектрометр Autoflex III smartbeam (Bruker). Для определения использовалась протонированная форма олигомера – ПМНС. Для повышения разрешающей способности использовали режим работы с рефлектроном, основные параметры анализа:

ультрафиолетовый азотный лазер с длиной волны 337 нм, с импульсом в 5 нс и мощностью лазерного излучения в диапазоне 106 – 107 Вт/см2.

Изучены спектры, полученные при применении -циано-4 гидроксикоричной кислоты, 2,5-дигидроксибензойной кислоты, синапиновой кислоты в качестве матриц и соли цезия в качестве катионизирующего агента.

Установлено предпочтительное применение -циано-4 гидроксикоричной кислоты в качестве матрицы в связи с увеличением разрешающей способности метода относительно тяжелых фракций олигомеров.

По масс-спектрам рассчитаны значения среднечисловой и средневесовой молекулярных масс смеси олигомеров (MN) и ее полидисперсности (ПД): MN = 1366,6 и ПД = 1,19:

x Intens. [a.u.] 1045. 2.5 1529. 1177. 1881. 2. 1. 2233. 1. 2586. 0. 2939. 3291. 3984.128 4690.055 5394. 0. 1000 2000 3000 4000 m/z Рис. Масс-спектр и молекулярно-массовое распределение смеси олигомеров ПМНС СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АЛКАНОЛАМИНОВ РАЗЛИЧНОГО СТРОЕНИЯ НА СВОЙСТВА ЭПОКСИУРЕТАНОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ Кузьмин М.В., Кольцов Н.И.

ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова», 428015, Россия, г. Чебоксары, Московский пр., 15;

bear78@yandex.ru Наиболее широкое распространение в мировой электротехнике в настоящее время получила литая изоляция на основе эпоксидных смол. Основным преимуществом литой изоляции является возможность получения изделий в виде малогабаритных монолитных блоков необходимой конфигурации, не требующих дополнительной обработки и обладающих высокими электрическими и механическими свойствами во всем интервале рабочих температур.

Эпоксиуретановые композиции в отвержденном состоянии обладают высокими диэлектрическими и механическими показателями, что позволяет использовать их в электротехнической промышленности [1,2]. Однако, они обладают рядом недостатков, такими как: долгое отверждение, вспенивание, большая усадка и т.д. Поэтому актуальным является создание новых быстроотверждающихся, эластичных композиций горячего отверждения. Задача состоит не только в оптимизации процесса их отверждения, но и в многофункциональном назначении составляющих их компонентов, что упрощает состав композиции. При этом эффективным способом изменения структуры и регулирования свойств полимеров является химическая модификация и отверждение исходных мономеров реакционноспособными органическими соединениями. Среди них значительный интерес представляют полифункциональные мономеры, содержащие в своей структуре аминные, гидроксильные, мочевинные и циано группы, которые одновременно могут выполнять функцию модификатора связующего, удлинителя цепи, пластификатора и т.п.

В связи с этим в настоящей работе была исследована возможность применения алканоламинов, полученных на основе глицидиловых эфиров и алифатических аминов различного строения, в качестве активных модифицирующих добавок эпоксиуретановых композиций. В качестве ГЭ были использованы: аллил- и фенилглицидиловый эфир, глицидол и эпихлоргидрин. В качестве диаминов использовали: этилен- и гексаметилендиамин. Синтез алканоламинов проводили в среде растворителя по следующей схеме:

OH R O NH R NH H2N R1 NH2 +2 R2 R OH где R1= (CH2)2, (CH2)6;

R2= C6H5OCH2, CH2=CHCH2OCH2, HOCH2, ClOCH2.

Полученные алканоламины, содержащие в своей структуре вторичные гидроксильные и аминные группы, использованы в качестве активных модификаторов и изучено их влияние на эксплуатационные свойства отвержденных эпоксиуретановых композиций. Для полученных отвержденных эпоксиуретановых композиций (ОЭК) исследовались физико-механические и физико-химические свойства. Установлено, что введение мас.ч. модификаторов в ОЭК сокращает время отверждения, увеличивает эластичность ОЭК в 2-2,5 раза, а также увеличивает их прочность при отрыве и ударную вязкость в 2 раза.

[1] Кадурина Т.И., Прокопенко В.А., Омельченко С.И. Пленкообразующие на основе эпоксиизоцианатных систем // Лакокрас. матер. и их применение. 1985.

№ 4. С. 5-7.

[2] Тартаковская А.М., Еселева Л.И. Эпоксиизоцианатные лакокрасочные композиции // Лакокрас. матер. и их применение. 1988. № 3. С. 23-25.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.