Робота присвячена розв'язуванню задач розподілу температурного поля при формуванні полімерних блоків термореактивних олігомерів, написана на основі досліджень кінетики тверднення епоксидних систем. Для моделювання температурних режимів в зразках був застосований числовий метод кінцевих елементів. Розроблено комп'ютерні програми для виконання розрахункових досліджень, викладено тексти програм з детальними поясненнями. Структура розроблених програм дозволяє застосовувати їх не тільки для розрахунків температурних полів в полімерних зразках, але й для розрахунків теплових режимів в конструкціях технічного обладнання інших видів.

Представлено теоретичний матеріал першого та другого змістових модулів дисципліни "Хімія ꞵ-дикарбонільних сполук", щодо будови, методів синтезу, властивостей ꞵ-дикетонів та їх металокомплексів. Зазначено особливості поведінки хелатів у радикальних процесах: розкладу гідропероксидів та полімеризації. Особливу увагу приділено сполукам ненасиченої природи.

Розроблено методи синтезу аніонних протонних та апротонних ГР-ОІР з різним ступенем розгалуження та різними гетероциклічними протиіонами. Розроблено також спосіб регулювання амфіфільних властивостей аніонних протонних ГР-ОІР. Встановлено залежність структури, теплофізичних властивостей і протонної провідності отриманих сполук від природи введених іонних груп, зміни їх кількості та гідрофільно-гідрофобних властивостей. Встановлено вплив природи іонних груп, рН та іонної сили середовища на особливості самоорганізації та конформаційну поведінку отриманих амфіфільних аніонних протонних гіперрозгалужених ОІР в розчині і на міжфазній поверхні. Розроблено спосіб синтезу органо-неорганічних твердополімерних іонпровідних електролітів золь-гель методом з використанням отриманої сульфонат імідазолієвої ГР-ОІР як допанта, встановлено особливості структури таких матеріалів і їх властивості.

Досліджено роль розчинника в радикальній полімеризації дієнів під дією пероксиду водню. Проведено широкі дослідження кінетики полімеризації в різних типах розчинників і визначення порядків реакції полімеризації по мономеру та ініціатору. Використання методу множинної кореляції до експериментальних результатів щодо кінетики полімеризації дало можливість знайти рівняння багатопараметрової кореляції, яке встановило кількісну залежність параметрів полімеризації від властивостей розчинників. Використання мічених 14С спиртів показало, що розчинники є компонентами ініціювальної системи і входять до складу олігомера. Проаналізовано літературні дані за реакцією ініціювання в системі, що вивчається, які привели до висновку про неадекватність існуючих поглядів на цей процес. Методами визначення розподілу за типами функціональності та хімічного аналізу гідроксильних груп в олігомерах із залученням термохімічних та квантово-хімічних розрахунків встановлено, що первинні радикали утворюються під час узгодженого розпаду двох зв’язків в потрійному комплексі [мономер٠٠٠ініціатор (ПВ)٠٠٠розчинник (ІПС)], а не через розпад молекули пероксиду водню або її комплексу з розчинником. Дані кінетичного ацетилювання гідроксильних груп та реакції уретаноутворення показали, що гідроксильні групи в олігомерах нееквівалентні. Олігодієни, отримані в різних спиртах, показують різну реакційну здатність в реакціях ацетилювання та в реакції уретаноутворення через наявність фрагментів спиртів, у яких гідроксильні групи показують різну схильність до комплексоутворення по водневих зв’язках. Шляхом аналізу літературних та власних даних із залученням модельних розрахунків зроблено висновок, що обрив макрорадикалів відбувається не їх рекомбінацією, а шляхом передавання ланцюга на ініціатор пероксид водню з утворенням кінцевої гідроксильної групи. Запропонована нова схема радикальної полімеризації дієнів в розчинах спиртів під дією пероксиду водню, яка враховує вказані механізми ініціювання та обриву ланцюга.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г714.222 + Л710.13/14

Рубрики:

Полімеризація і поліконденсація

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено закономірності одержання в блоці пористих композитів на основі кополімерів 2-гідроксіетилметакрилату з полівінілпіролідоном за присутності мінерального наповнювача - "медичного" скла на основі оксидів кремнію та алюмінію. Встановлено вплив природи, кількості та розміру частинок неорганічного наповнювача, температури, ініціатора на швидкість полімеризації та "граничне" перетворення мономера. Отримані результати використовуватимуться для вдосконалення технології одержання остеопластичних пористих композитів.

Присвячено розробці наукових та практичних основ модифікації вінілових полімерів на основі стиролу та метилметакрилату ненасиченими β-дикетонатами металів шляхом їх хімічної іммобілізації на полімерних матрицях. Досліджено закономірності здійснення декількох способів синтезу моно- та гетерометальних β-дикетонатвмісних полімерів. Вивчено вплив методу модифікації на структуру продуктів, що утворилися, а також їх молекулярно-вагові, реологічні, теплофізичні та термогравіметричні властивості. Показано, що включення ненасичених β-дикетонатів перехідних металів до складу традиційних полімерів перетворює їх на макроініціатори, на основі чого можлива подальша модифікація таких матеріалів, шляхом прищеплення до них того самого або іншого за природою мономеру. При цьому можна здійснювати дизайн розгалужених макромолекул з регульованою кількістю та довжиною розгалужень. Показано, що іммобілізація β-дикетонатів перехідних металів на полімерних матрицях надає їм бактерицидних на фунгіцидних властивостей по відношенню до деяких мікроорганізмів, а включення хелатів з деякими рідкісноземельними металами - здатність проявляти люмінесценцію, що відкриває широкі перспективи практичного використання β-дикетонатвмісних полімерних матеріалів.

Присвячено синтезу та дослідженню властивостей вінільних мономерів на основі тригліцеридів рослинних олій, їх гомо- та кополімеризації, вивченню особливостей їх емульсійної і мініемульсійної кополімеризації, фізико-механічних властивостей латексних полімерів та покрить на їх основі. Через реакцію перестерифікації оливкової олії N-гідроксиетилакриламідом синтезовано новий вінільний мономер — 2-N-акрилоїламіноетилолеат (“оливковий” мономер), структуру мономеру підтверджено методами ІЧ- та 1Н ЯМР-спектроскопії. Особливістю структури є наявність вінільної групи, а також подвійного зв’язку в ацильному фрагменті жирної кислоти. Це зумовлює при радикальній полімеризації одночасний перебіг реакцій росту макроланцюга та передачі ланцюга на мономер за участю алільних атомів водню з утворенням малоактивних радикалів. Вивчено кінетичні особливості полімеризації, визначено константи кополімеризації і Q−e параметри та порівнянно з відомими для мономеру на основі тригліцеридів соєвої олії – 2-N-акрилоїламіноетиллінолеатом ("соєвий" мономер). "Оливковий" та "соєвий" мономери, які мають різні ступені ненасиченості, кополімеризували в емульсії зі стиреном, метилметакрилатом і вінілацетатом та досліджували особливості кінетики кополімеризації. З використанням емульсійної та мініемульсійної кополімеризації мономерів на основі рослинних олій зі стиреном або метилметакрилатом одержано стабільні водні дисперсії полімерів, визначено основні фізико-механічні властивості полімерних плівок. Присутність ацилів жирних кислот в макромолекулах латексних полімерів надає їм гнучкості, збільшує гідрофобність латексних плівок та підвищує водостійкість. Збільшення вмісту ацильних залишків жирних кислот в макромолекулах забезпечує наявність пластифікаційного ефекту і відповідне зниження температури склування латексних кополімерів, що дозволяє одержувати гнучкі полімерні покриття з регульованими фізико-механічними властивостями.

Експериментально доведено різносторонній вплив складу вихідної композиції на основні параметри процесу екзотермії кополімеризації 2-гідроксіетилметакрилату з полівінілпіролідоном, які складають технологічний режим хімічного осадження металів. Методом симплекс-градкового планування Шеффе одержано рівняння регресії основних параметрів осадження (індукційний період, максимальна температура, тривалість відновлення) нікелю та срібла залежно від вихідного складу полімер-мономерної композиції. Використання одержаних рівнянь забезпечує можливість встановлення вмісту вихідної реакційної композиції, екзотермічні ефекти процесу полімеризації якої забезпечують оптимальні технологічні параметри відновлення іонів металів.

Гребенеподібні кополімери з бічними поліетиленгліколевими (ПЕГ) ланцюгами синтезовано радикальною полімеризацією ПЕГ-вмісних макромерів за присутності пероксид-функціонального передавача ланцюга. Встановлено вплив довжини ПЕГ-замісника у складі макромеру на кінетику полімеризації та вихід олігопероксидних макромолекул. Показано здатність нових гребенеподібних телехелетних олігопероксидів ініціювати полімеризацію гідрофільних мономерів. Структури блочно-гребенеподібних кополімерів підтверджено елементним аналізом та ІЧ-спектроскопією.

Радикальною кополімеризацією в органічному розчиннику синтезовано багато реакційноздатних пероксидних макроініціаторів на основі акриламіду, бутилметакрилату, малеїнового ангідриду та пероксидного мономеру 5-трет-бутилперокси-5-метил-1-гексен-3-іну, здатних ініціювати процеси структурування біосумісних полімерів. Визначено якісний і кількісний склад, колоїдно-хімічні та фізико-хімічні властивості синтезованих реакційноздатних кополімерів-макроініціаторів. Досліджено кінетику та визначено кінетичні параметри термічного розпаду їх пероксидних груп. Встановлено, що реакційноздатні кополімери мають поверхнево-активні властивості, знижуючи поверхневий натяг на межі розділу фаз повітря - водний розчин. Проілюстровано здатність пероксидних макроініціаторів структурувати біосумісні полімери на прикладі поліакриламіду та полівінілового спирту.

Мета роботи - цілеспрямоване одержання полімерних поверхнево-активних речовин, які поєднюють гідрофобні фторвмісні та гідрофільні синтетичні та натуральні блоки, за допомогою радикальних та нерадикальних конденсаційних реакцій з використанням пероксидних, епоксидних, та/або амінокінцевих груп у складі полімерних елементарних блоків. У роботі було застососвано радикальні та нерадикальні реакції, полімеризацію, спектральні (ЯМР- та люмінесцентну спектроскопію), гель-проникну хроматографію та інші аналітичні техніки. Первинні олігомери полі(F-MA)-MП синтезували шляхом радикальної полімеризації фтор-алкіл метакрилату (F-MA) за присутності пероксидвмісного телогену (MП). Використання МП забезпечує контроль довжини та структури олігомерних ланцюгів, а також входження кінцевої пероксидної групи до складу макромолекул. Радикальну полімеризацію N-вінілпіролідону (NВП), ініційовану полі(F-MA)-MП як макроініціатором, за присутності епоксидвмісної похідної кумолу (КГЕ) було використано для одержання водорозчинного полі(F-MA)-блок-полі(NВП)-КГЕ. В кінцевому результаті, приєднання олігонуклеотиду (ОНК) до полімерного носія було здійснено реакцією конденсації первинної аміногрупи ОНК з кінцевою епоксидною групою полі(F-MA)-блок-полі(NВП)-КГЕ. Висновки: синтезовано серію нових блок-кополімерів, що поєднюють синтетичні та біополімери. Одержані триблок-кополімери можуть бути використані як маркери для мічення бактерій і патологічних, включаючи ракові, клітин.

Розроблено кремнійогранічні модифікатори. Досліджено особливості для використання під час створення фотополімеризаційноздатних нанокомпозиційних матеріалів (ФПК) промислового метилфункціонального силану та синтезованого епоксиаміносилоксанового олігомеру. Модифікація композицій забезпечила можливість регулювати фотохімічні та фізико-механічні властивості відповідно до технології застосування у поліграфічній промисловості, замінити імпортні матеріали, покращити якість продукції, удосконалити технологічні процеси, значно розширити область застосування. Досліджено основні технологічні й експлуатаційні властивості ФПК, визначено оптимальну концентрацію модифікаторіву складі нанокомозицій, що надає змогу використовувати їх для виготовлення етикеток, пакувальних матеріалів, фотоадгезивів, лаків, трафаретних форм, штампів, рельєфно-крапкових зображень шрифту Брайля для незрячих та інших фотоактивних матеріалів. Проведено виробничі випробовування на поліграфічних підприємствах Києва та Львова.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л710.141 + Г714.22

Рубрики:

Радикальна полімеризація

Реакції полімеризації

Шифр НБУВ: Ж70173 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено наукові та практичні основи синтезу нових амфіфільних олігомерів на основі піромелітової кислоти та поліетиленгліколів, з ліпофільними фрагментами вищих аліфатичних спиртів або холестеролу, а також амфіфільних олігопероксидів з різною природою пероксидних груп, у тому числі структури "gemini". Досліджено колоїдно-хімічні властивості синтезованих олігомерів. Утворювані ними міцелярні структури здатні солюбілізувати такі ліпофільні речовини, як водонерозчинні барвники, ефірні олії, риб’ячий жир, холестерол, куркумін. Олігопероксиди можуть слугувати ефективними емульгаторами полістиренових емульсій і дають можливість одержувати монодисперсні латекси, частинки яких містять на поверхні залишкові реакційноздатні пероксидні групи. Розроблено метод одержання самоогранізованих субмікронних частинок через інтерполімерну електростатичну взаємодію між протилежно зарядженими макроланцюгами хітозану та олігопероксиду. Показана можливість пероксидації олігопероксидами поверхні крохмалевих зерен, волокон регенерованої целюлози, карбонових нанотрубок, поліетилентерефталату.

Увагу приділено теоретичним аспектам реакції взаємодії фторованих і вінільних мономерів, можливим утворенням гомо- та гетероасоціатів, їх впливу на реакцію кополімеризації. Описано кінетичну схему радикальної кополімеризації. Висвітлено особливості реакції для фторакрилатів і вінільних мономерів. Представлено константи кополімеризації для ряду бінарних систем. Розглянуто фізичні властивості фторованих кополімерів, а також галузі їх використання.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г714.221 + Л710.141

Рубрики:

Радикальна полімеризація

Радикальна полімеризація

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Методом радикальної кополімеризації синтезовано ряд зіркоподібних кополімерів з декстриновим ядром різної молекулярної маси та з різною кількістю прищеплених полі-N-ізопропілакриламідних ланцюгів (Д-ПNIПАМ). Полімери охарактеризовано методом гель-проникаючої хроматографії та ПМР-спектроскопії. Методом динамічного світлорозсіювання показано, що на область температури конформаційного переходу (НКТР), а також на особливості конформаційного переходу впливає, молекулярна структура розгалуженої макромолекули Д-ПNIПАМ, а саме, відстань між щепленнями. Встановлено, що жорсткість макромолекули кополімерів Д-ПNIПАМ визначається відстанню між щепленнями. При зменшенні відстані між щепленнями ланцюги ПNIПАМ змінюють конформацію від грибо- до черв'якоподібної. При конформаційному переході "клубок - глобула" гідродинамічний розмір макромолекули Д-ПNIПАМ істотніше зменшується у кополімері з грибоподібною конформацією прищеплених ланцюгів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г714.226 + Л710.13/14

Рубрики:

Сополімеризація

Полімеризація і поліконденсація

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г714.221 + Г714.3

Рубрики:

Радикальна полімеризація

Каталізатори, ініціатори, інгібітори полімеризації

Шифр НБУВ: РА428589 Пошук видання у каталогах НБУВ