LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Синтез і властивості -біс-(гідроксиметил) олігодиметилсилоксанів

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ХІМІЇ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК





ТЕРЕЩЕНКО

Тетяна Анатоліївна



УДК 54-126:547.1'128:544.16





СИНТЕЗ І ВЛАСТИВОСТІ

α,ω-біс-(ГІДРОКСИМЕТИЛ)ОЛІГОДИМЕТИЛСИЛОКСАНІВ


02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук





АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук









Київ 2004

Дисертацією є рукопис


Робота виконана у відділі хімії cітчастих полімерів Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України.


Науковий керівник:

доктор хімічних наук

Шевченко Валерій Васильович,

Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України,

завідувач відділу хімії cітчастих полімерів


Офіційні опоненти:


доктор хімічних наук, професор Гетьманчук Юрій Петрович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

кафедра хімії високомолекулярних сполук


доктор хімічних наук, професор Михальчук Володимир Михайлович,

Донецький національний університет,

кафедра фізичної хімії


Провідна установа:

Український державний хіміко-технологічний університет МОН України, м.Дніпропетровськ

кафедра технології високомолекулярних сполук



Захист відбудеться " 01 " __грудня__________2004 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26. 179. 01 Інституту хімії

високомолекулярних сполук НАН України / 02160, м. Київ, Харківське шосе, 48, тел. (044) 559-13-94, факс: (044) 552-40-64.



З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України (м. Київ, Харківське шосе, 48)



Автореферат розісланий "_29__"__жовтня__________2004 року.



Вчений секретар

вченої спеціалізованої ради Д 26. 179. 01

доктор хімічних наук Ю.М. Нізельський










ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Реакційноздатні олігосилоксани (ОС) є об'єктом наукових і практичних розробок у високотехнологічних галузях – точне машинобудування, аерокосмічний комплекс, оборонна промисловість та інші, і являють значний інтерес як напівпродукти для синтезу полімерних матеріалів, а також як модифікатори різноманітних систем.

Окремим перспективним класом вказаних сполук є телехелеві карбофункційні ОС, які характеризуються наявністю кінцевих реакційноздатних груп в органічному фрагменті, сполучених з атомом кремнію гідролітично стійким зв'язком Si-C. Саме тому синтез і дослідження властивостей карбофункційних олігосилоксанів із розширеним набором реакційноздатних груп є актуальним напрямом кремнійорганічної хімії, проте основна увага приділяється ОС, які містять реакційноздатні групи в γ-положенні до атома кремнію. Поряд з цим наявна в літературі інформація щодо методів синтезу і властивостей ОС з реакційноздатними групами в α-положенні до атома кремнію є досить обмеженою. Розміщення таких груп в α-положенні повинно впливати на нуклеофільну реакційну здатність ОС і відкриває нові можливості їх застосування для різних типів хімічних перетворень та введення елементоорганічних фрагментів до складу різних типів високомолекулярних сполук. Напрям виконаної роботи було обумовлено визначеними аспектами проблеми.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Дана робота проведена у рамках досліджень ІХВС НАН України згідно з темами: "Исследование процесса получения полиуретанов при их совместной модификации органическими и кремнийорганическими соединениями" (1994-1996 рр, № державної реєстрації 0194U0230008), "Синтез реакційноздатних поліфункційних блоколігомерів лінійної і розгалуженої будови та дослідження плівкотвірних систем на їх основі" (2002-2004 рр, № державної реєстрації 0102U006562) і "Фундаментальні аспекти створення функційних полімерних систем" (2002-2006 рр, № державної реєстрації 0101U002938).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було розроблення методу синтезу α,ω-біс(гідроксиметил)олігодиметилсилоксанів різних молекулярних мас шляхом аніонної теломеризації октаметилциклотетрасилоксану, одержання їх функційних похідних і вивчення властивостей синтезованих сполук.

Поставлена мета зумовила необхідність вирішення низки таких завдань:

- синтез термолабільної ініціюючої суміші (ІС) онійового типу і встановлення ії рівноважного складу;

- вивчення характеристик рівноважного продукту аніонної полімеризації октаметилциклотетрасилоксану (D4), одержаного із застосуванням синтезованої ІС;

- синтез α,ω-біс(гідроксиметил)олігодиметилсилоксанів за реакцією аніонної теломеризації D4 у присутності синтезованої ІС і телогена олігосилоксанової структури, встановлення механізму процесу;

- вивчення реакційної здатності одержаних олігомерів у реакціях уретаноутворення;

- синтез і дослідження властивостей функційних телехелевих похідних α,ω-біс(гідроксиметил)-олігодиметилсилоксанів.

Об'ект досліджень – метод синтезу і хімічні властивості телехелевих карбофункційних олігодиметилсилоксанів із гідроксильними реакційноздатними групами в α-положенні до атома кремнію.

Предмет досліджень – α,ω-біс(гідроксиметил)олігодиметилсилоксани, їх функційні похідні, властивості синтезованих сполук.

Методи досліджень - гель-проникна хроматографія (ГПХ), газо-рідинна хроматографія (ГРХ), 1Н-ЯМР, 29Si-ЯМР і ІЧ-спектроскопія (ІЧС), хімічний аналіз функційних груп, диференційна скануюча калориметрія (ДСК), диференційний термічний аналіз (ДТА), а також методи визначення поверхневого натягу водних розчинів синтезованих ПАР і фізико-механічних випробувань полімерних матеріалів.

Наукова новизна. Вперше вивчено склад і характеристики термолабільної ІС онійового типу, одержаної одностадійним способом, та характеристики рівноважного продукту гомополімеризації D4, одержаного з застосуванням вказаної ініціюючої суміші.

Розроблено метод синтезу α,ω-біс(гідроксиметил)олігодиметилсилоксанів (ГМДС) за реакцією аніонної теломеризації D4 у присутності ІС і телогена олігосилоксанової структури. Встановлено механізм реакції теломеризації і доведено його залежність від співвідношення D4/телоген.

Із застосуванням ГМДС вперше синтезовано ряд кремнійорганічних йоногенних і нейоногенних біанкерних ПАР олігомерного типу і встановлено, що їх поверхнева активність на поверхні розподілу водний розчин – повітря залежить від конформації олігодиметилсилоксанового фрагмента.

Вперше із застосуванням функційних похідних ГМДС отримано