LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Роль індиферентних поверхнево-активних речовин у формуванні структури і властивостей сітчастих поліефірів і поліуретанів

специфічні міжмолекулярні взаємодії.


Аннотация

Марковская Л.А. Роль индифферентных поверхностно-активных веществ

в формировании структуры и свойств сетчатых полиэфиров и полиуретанов. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.06 - химия высокомолекулярных соединений, Институт химии высокомолекулярных соединений НАН Украины, Киев, 1999г.

Диссертация посвящена исследованию влияния поверхностно-активных веществ (ПАВ) на структуру и свойства сетчатых полиэфиров и полиуретанов. На полиуретановых и полиэфирных системах впервые была показана возможность регулирования процессов, происходящих при формировании сетчатых полимеров путем создания в исходной смеси олигомеров упорядоченых структур ПАВ, способных к специфическим взаимодействиям с молекулами олигомеров, что обеспечивает условия для построения полимерной сетки соответственно упорядоченным структурам ПАВ. Показано принципиальные различия в поведении олигомерных систем под действием ПАВ в зависимости от степени совместимости олигомеров. Полимерные композиции на основе ненасыщенных полиэфиров получали реакцией сополимеризации 60% раствора полидиэтиленгликольмалеинатфталата (ПДЭГМФ) с диметакрилаттриэтиленгликолем (ТГМ-3) .Олигоуретаны с концевыми изоцианатными группами синтезировали на основе пары трифункциональных олигоэфиров: полиоксипропилентриол (Л-3003) молекулярной массы 3000 и аддукта триметилолпропана и диэтиленгликоля с адипиновой кислотой (П-2200) молекулярной массы 2200. В качестве олигоэфиргликолей в синтезе сетчатых полиуретанов применялись полиоксипропиленгликоль (ППГ), полиокситетраметиленгликоль (ПТМГ) молекулярной массы 1000, олигодиэтиленгликольадипинат (ОДА) молекулярной массы 800 и их смеси: (ППГ-ПТМГ), (ППГ-ОДА) и (ПТМГ-ОДА). В качестве изоцианатсодержащего компонента использовали смесь изомеров 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианата (ТДИ). Как модификаторы использовали индифферентные ПАВ – оксиэтилированные эфиры алканола (ДС-10) и алкилфенола (ОП-10), блок - сополимер полидиметилсилоксана и окисей алкиленов (КЭП-2).

Исследование свойств и структуры синтезированных полиуретанов и полиэфиров проводились с использованием широкого набора современных методов исследований: калориметрических, спектральных, электронномикроскипических, физико-механических.

В полиэфирных композициях в процессе полимеризации в присутствии ПАВ происходит увеличение поверхностного натяжения полиэфиров, которое вызывается изменением структуры полимера, что приводит к повышению когезионной и адгезионной прочности.

В результате исследования олигоуретанов на основе смесей олигоэфиров установлено, что наблюдаемое увеличение адгезионной прочности зависит от количества вещества, существующего в диспергированном состоянии, а максимальные значения прочности клеевых соединений достигаются при отверждении олигоуретанов, характеризующихся неньютоновским поведением, то есть являющихся структурированными системами. .

Изучена возможность специфического взаимодействия исследуемого ПАВ и олигомеров. Методом ИК – спектроскопии показано, что из трех взятых гликолей (ППГ,ПТМГ,ОДА) к специфическому взаимодействию с ПАВ склонен только ППГ.

Обнаружено, что в совместимой системе наблюдается связь между концентрацоинными зависимостями изменения энтропии и энтальпии поверхностных слоев ПАВ и механическими свойствами твердых полимеров. В этих системах введение индифферентного ПАВ позволяет увеличить в 2 раза когезионную и адгезионную прочность сетчатых полиуретанов. При формировании полиуретана в условиях несовместимости, когда одним из олигомеров является ППГ, изменение физико- механических характеристик определяется концентрационными зависимостями термодинамических функций растворов ПАВ в этом олигомере. В таких полиуретанах, благодаря введению ПАВ удается увеличить когезионную прочность в 2.5 раза (до 24 Мпа).

Таким образом, в тех случаях, когда существует специфическое взаимодействие между олигомерами или одним из олигомеров и ПАВ, показана возможность направленного изменения свойств сетчатого полиуретана малыми добавками ПАВ.

С использованием композиций даного типа разработано экологически чистые однокомпонентные эластичные клеи с высокими показателями прочности и водостойкости для соединения металлов, пластмасс, резины и других неметаллических материалов.

Ключевые слова: поверхностно-активные вещества, сетчатые полиуретаны, сетчатые полиэфиры, специфические межмолекулярные взаимодействия.



Annotation

Markovska L.A.The role of indefferent surfactants in the formation of the polyether and polyurethan network structure and properties. Manuscript.

Dissertation submitted in fulfillment of requirement for a Scientific Degree of Philosophy Doctor (Chemistry) in the field of 02.00.06 - Macromolecular Chemistry, Institute of Macromolecular Chemistry, National Academy of Sciences of the Ukraine, Kyiv,1999.

The dissertation is devoted to solving the problems of adjustment of the polymer network structure and properties using inert surfactant small additives. It was shown for the polyurethane and polyether/ester systems that attacking the problem is related to ability of some surfactants to form a regulated structures. Out of the surfactants used the poly(siloxane) and poly(alkyl ethylene) blockcopolymers were chosen for this and oxyethylated ethers of alkanol and alkyl phenols as well.

It was established that the surfactants of such a type are capable of specific interactions with the oligomer functional groups that make possible to form the polymer network according to the regulated structures of the surfactant.

As it was shown, monitoring of the properties of the polymer network is possible using the surfactant small additives. The polymer materials prepared are characteristic of ahigh level of the physico-chemical properties. Single "green" elastic waterproof glues of high durability used as water (plastic, rubber) joining adhesive based on compositions of such a type.

Keywords: surfactant, polyurethane network, polyether network, specifiс intermolecular interection.