Vol 66, No 1 (2024)
- Year: 2024
- Articles: 13
- URL: https://rjmseer.com/2308-1147/issue/view/12684
Articles
К юбилею академика И.А. Новакова
3-4
1305
Влияние состава сополимеров глицидилметакрилата и алкилметакрилатов на свободную энергию и лиофильные свойства покрытий
Abstract
В качестве альтернативы фторированным модификаторам для эффективного снижения свободной энергии поверхности предлагается использование реакционноспособных сополимеров на основе глицидилметакрилата и алкилметакрилатов с различной длиной алкильного заместителя (С6–С18). Показано влияние строения и состава сополимеров на свободную энергию поверхности и работу адгезии к полярным и дисперсионным тестовым жидкостям. На гладкой поверхности полимерные покрытия на основе функциональных сополимеров характеризуются низкими значениями свободной энергии поверхности (до 19 мН/м) и обеспечивают достижение высокогидрофобного состояния смачивания с контактными углами до 105°. Исследована устойчивость супергидрофобного состояния полимерных покрытий на текстурированной поверхности алюминия марки АМГ2М с начальными углами смачивания до 168° 1.
5-16
1316
Полимеры пониженной горючести на основе фосфорсодержащих метакрилатов
Abstract
Для снижения горючести полимеров широкое распространение получили функциональные антипирены, среди которых особое место занимают фосфорсодержащие метакрилаты. Несмотря на хорошо проработанные вопросы синтеза и их использования, поиск новых мономеров такого класса остается актуальным благодаря их эффективности, экологичности и ряду других причин. В настоящем обзоре систематизированы результаты исследований последних лет, касающиеся фосфорсодержащих полимеризационноспособных мономеров метакрилатного ряда, при использовании которых удается снизить горючесть получаемых материалов и композитов.
17-27
1305
Эластомеры на основе бутадиеннитрильного каучука, стабилизированные N-арилзамещенными камфан-2 и фенхан-2-аминами
Abstract
Впервые в качестве противостарителей для резин предложено использовать производные анилина с каркасным монотерпеновым фрагментом при атоме азота (N-(гет)арилзамещенные камфан-2-амины и N-арилзамещенные фенхан-2-амины). На примере бутадиеннитрильного каучука методом ИК-спектроскопии изучена кинетика накопления карбонильных групп в макромолекулах и выявлена потенциальная способность этих соединений ингибировать процесс термоокислительного старения. Наиболее эффективно в качестве противостарителей проявляют себя N-[(1RS,2RS)-Камфан-2-ил]-4-метоксианилин и N-[(1RS,2RS)-Камфан-2-ил]-4-этоксианилин, отличающиеся наличием в п-положении при анилине полярных этокси- и метоксизаместителей и характеризующиеся наименьшей энергией связи > N–H. Результаты комплексной оценки сохранения упругопрочностных показателей, твердости и степени поперечного сшивания образцов после термоокислительного старения в лабораторных условиях, а также длительных натурных климатических испытаний в тропическом климате южного Вьетнама позволяют сделать вывод о возможности использования указанных соединений после проведения дополнительных испытаний в качестве противостарителей в рецептурах резин.
28-39
1332
Хлорсульфированный полиэтилен. Особенности структуры и физико-химические свойства
Abstract
Впервые методом функционала плотности в базисе 6-311++G2df, 2p в приближении гибридного функционала M06-2X обнаружено неплоскостное (объемное) строение сульфохлоридных групп в хлорсульфированном полиэтилене. Установлено, что особенности их структуры оказывают прямое влияние на согласованный механизм термической деградации, сопровождающейся образованием углерод-центрированного макрорадикала R•n и атома хлора Cl•. Экспериментально доказано участие этих радикалов в процессах структурирования макромолекул при одностадийном получении термопластичных вулканизатов.
40-48
1311
Огнетеплозащитные полимерные материалы и покрытия с функционально активными фосфорборазотсодержащими компонентами
Abstract
Разработаны новые фосфорборазотсодержащие продукты, способствующие вспучиванию и коксообразованию полимерных композиций при воздействии пламени, а также повышению их огнетеплозащитных и адгезионных характеристик. Изучена структура данных продуктов, определены условия их получения и основные свойства. Обобщены результаты исследований и разработок ряда огнетеплозащитных материалов, в частности защитных покрытий для резин на основе полихлоропрена и хлорсульфированного полиэтилена, защитных покрытий на основе перхлорвиниловой смолы для стеклопластиков и эластомерных материалов. Описана возможность применения фосфорборазотсодержащих продуктов в качестве аппретирующих компонентов для наполнителей – микроволокон и микросфер.
49-66
1466
Электронный транспорт при импульсном механическом воздействии на композиции полилактида и восстановленного оксида графена
Abstract
Двумя независимыми методами в твердой фазе под действием сдвиговых деформаций и жидкофазным методом в хлороформе получены композиции полилактид–восстановленный оксид графена разного состава. Обнаружен эффект изменения частоты механически активированного тока, заключающийся в том, что импульсы электрического тока, возникающие при быстром разрушении типа реологического взрыва, отличаются по частотным характеристикам для полилактида и его композиций с восстановленным оксидом графена. Продемонстрировано различие релаксационных характеристик их частотных спектров, соответствующих наблюдаемым процессам переноса заряда.
67-73
1457
Соли органических кислот как восстановители в контролируемой радикальной полимеризации с переносом атома
Abstract
Для проведения радикальной полимеризации акрилонитрила предложены новые каталитические системы на основе комплексов бромида меди (II) с полидентатными азотсодержащими лигандами: трис-[(2-пиридил)метил]амином, трис-[(2-диметиламино)этил]амином и солей органических кислот (сегнетова соль, оксалат натрия, лактат натрия и пируват натрия), выступающих в качестве агентов, регенерирующих катализатор. Показано, что полимеризация акрилонитрила в присутствии указанных систем и галогенсодержащих инициаторов протекает по механизму с переносом атома, приводя к получению полимеров с заданными значениями молекулярной массы. Исследовано влияние природы восстанавливающего агента и инициатора на процесс полимеризации и степень контроля молекулярно-массовых характеристик полученных образцов. Установлено, что наиболее эффективными восстанавливающими агентами, позволяющими добиться высокой скорости полимеризации при сохранении контроля над процессом, являются сегнетова соль и оксалат натрия.
74-81
1447
Синтез и фазовое поведение нового кремнийорганического полимера с фрагментами [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена в основной цепи
Abstract
Описан синтез нового карбосилан-силоксанового полимера [Si‒O‒Si‒С11‒BTBT‒С11]n с фрагментами [1]бензотиено[3,2-b][1]бензотиофена (ВТВТ) в основной цепи. Синтез мономеров осуществлен путем последовательного введения функциональных алкильных заместителей в ядро BTBT с использованием реакции Фриделя‒Крафтса с последующим восстановлением кето-группы. Целевой полимер получен по реакции гидросилилирования между 2,7-бис-(10-ундецен-1-ил)-BTBT и 2,7-бис-(11-(1,1,3,3-тетраметилдисилоксан)-ундецил)-BTBT. Все новые соединения получены с высокой чистотой, что подтверждено методами спектроскопии ЯМР 1Н и ЯМР 13С, гель-проникающей хроматографии и элементного анализа. Структура и фазовое поведение синтезированного полимера исследованы методами дифференциальной сканирующей калориметрии, поляризационной оптической микроскопии и рентгеноструктурного анализа, а также определены тип упорядочения вещества и природа фазовых переходов в цикле нагревания и охлаждения.
82-92
1220
Интерполиэлектролитные комплексы амфифильных полимеров: тот случай, когда последовательность синтеза влияет на свойства
Abstract
Рассмотрены возможности целенаправленного получения интерполиэлектролитных комплексов с упорядоченной надмолекулярной структурой – полимеризация в составе полиэлектролит-коллоидных комплексов различного состава, прямое смешение полиэлектролитов в растворе, реакция полиэлектролитов на межфазных границах. С помощью методов сканирующей электронной микроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния продемонстрированы различия в структуре интерполиэлектролитных комплексов, обусловленные синтезом. Показаны способы синтеза дисперсий интерполиэлектролитных комплексов с контролируемым радиусом частиц, особенности стабильности таких дисперсии к диссоциации на индивидуальные компоненты, а также некоторые практические аспекты их применения с лабораторным тестированием потенциала.
93-102
1251
Влияние состава неионогенных и катионных сополимеров алкоксиолиго(этиленгликоль)метакрилатов и додецилметакрилата на их свойства в растворах
Abstract
Исследованы свойства в воде, органических растворителях, двухфазных системах вода–углеводород и водно-солевой раствор–углеводород для неионогенных и катионных молекулярных щеток – сополимеров метокси- или высших н-алкоксиолиго(этиленгликоль)метакрилатов с додецилметакрилатом и терполимеров, содержащих дополнительно катионные звенья N-метакрилоиламинопропил-N,N-диметил-N-пропиламмоний бромида. Определено влияние состава молекулярных щеток и расчетных значений их гидрофильно-гидрофобного баланса, полярности растворителей и температуры на растворимость полимеров, мицеллообразование (значения критической концентрации мицеллообразования, размеры макромолекулярных ассоциатов), условия фазовых переходов и межфазную активность. Комплекс свойств представленных молекулярных щеток позволяет включить их в ряд потенциальных полимерных мицеллярных наноконтейнеров для контролируемой доставки лекарственных веществ в организм.
103-114
Кинетические константы полимеризации изопрена на полицентровом гадолиниевом катализаторе
Abstract
При описании полицентровой ионно-координационной полимеризации изопрена на каталитической системе GdCl3 × n(i-C3Н7OH)‒Al(i-C4H9)3 решена обратная кинетическая задача для схемы процесса с медленным инициированием. Задачу определения числа активных центров полимеризации решали путем деконволюции экспериментальных ММР суперпозицией распределений Флори. Найдено, что в полимеризации участвует четыре типа активных центров, кинетическое различие которых в процессе формирования фракций полимера с характерными для них средними молекулярными массами и наиболее вероятным ММР обусловлено их различием в концентрациях предреакционных каталитических центров и константах скоростей протекающих на них реакций. Для каждого типа активных центров определены парциальные конверсии расходования мономера, константы скоростей инициирования, роста цепей и передачи на мономер.
115-124
1362
Синтез и флокулирующие свойства магнитоуправляемых нанокомпозитов
Abstract
Синтезированы магнитные флокулянты на основе наночастиц магнетита Fe3O4 и природных полисахаридов (цитрусовый пектин и хитозан). Характеристические свойства их индивидуальных частиц составлены с помощью методов динамического светорассеяния и ИК-спектроскопии. Эффективность флокуляции с участием магнитных нанокомпозитов на суспензии бентонитовой глины оценена количественно по величине флокулирующего эффекта. Проанализировано влияние рН среды при минимальной и максимальной концентрации магнитных флокулянтов на седиментацию суспензии бентонитовой глины. Методом вторичной флокуляции, основанным на поэтапном анализе процесса флокуляции сначала в режиме стесненного, а после свободного оседания, определены адсорбционные параметры магнитных флокулянтов. Разноименный знак заряда частиц бентонитовой глины и макромолекул хитозана в составе магнитного флокулянта свидетельствует о преимущественно нейтрализационном механизме флокуляции. При седиментации бентонитовой глины с участием цитрусового пектина установлен мостичный механизм флокуляции. Показано, что высокоэффективный многофункциональный магнитный флокулянт является селективным для разделения фаз в дисперсных системах.
125-133




