LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Синтез і дослідження олігоарилетеркетонів з реакційноздатними групами та термостійких полімерів на їх основі

16


НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ХІМІЇ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК



На правах рукопису



Головань

Сергій Володимирович





УДК 541.64:678.66





синтез і дослідження олігоарилетеркетонів з реакційноздатними групами та термостійких полімерів на їх основі





02.00.06 - хімія високомолекулярних сполук





автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата хімічних наук










Київ – 2004


Дисертацією є рукопис


Робота виконана у відділі взаємопроникних полімерних сіток і систем Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України.


Науковий керівник:

кандидат хімічних наук Матюшов Віталій Федорович,

Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України,

старший науковий співробітник відділу взаємопроникних полімерних сіток і систем


Офіційні опоненти:

доктор хімічних наук, професор Фабуляк Федір Григорович,

НТУ України "Київський політехнічний інститут"

співробітник кафедри хімічної технології композиційних матеріалів


кандидат хімічних наук Пуд Олександр Аркадійович,

Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України,

старший науковий співробітник відділу електрохімії органічних сполук


Провідна організація:

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

Кафедра хімії високомолекулярних сполук



Захист відбудеться "_6__"_жовтння___2004 р. 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 ознайомитись у бібліотеці Інституту хімії високомолекулярних сполук НАН України (м. Київ, Харківське шосе, 48).



Автореферат розіслано "_3__"_вересня___2004 р.




Вчений секретар Спеціалізованої

вченої ради Д 26. 179.01

доктор хімічних наук Ю.М.Нізельський

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Останнім часом поліарилетеркетони знаходять широке практичне застосування завдяки своїй високій термостійкості та кислотостійкості. В той же час поліарилетеркетони, як і більшість термостійких полімерів, є високоплавкими і нерозчинними в органічних розчинниках, що ускладнює їх перероблення у вироби. Одним із шляхів, що дозволяє отримувати вироби з термостійких полімерів, є використання реакційноздатних олігомерів.

Виходячи з літературних даних, є відомим синтез олігоарилетеркетонів з кінцевими хлор- та фторфенільними групами, на основі яких полімераналогічними перетвореннями одержані олігомери з іншими реакційноздатними групами, такими як малеімідними та аміногрупами. Але синтез таких олігомерів є багатостадійним і відбувається з великими затратами енергії.

Поліарилетеркетони одержують двома методами: 1) реакцією нуклеофільного заміщення, що відбувається при високих температурах; 2) за реакцією Фріделя-Крафтса, що відбувається у м'яких умовах. У першому випадку отримують високомолекулярні сполуки, а в другому – лише низькомолекулярні, оскільки високомолекулярні продукти нерозчинні.

У зв'язку з цим можна було очікувати, що останній напрямок може бути використаний для синтезу реакційноздатних олігоарилетеркетонів. Поряд з цим відомо, що термостійкі поліарилетеркетони одержують з доволі дорогих вихідних продуктів, тому представляло інтерес синтезувати реакційноздатнй олігомери з дешевої та багатотонажної сировини.

Зв'язок теми з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у відділі взаємопроникних полімерних сіток і систем ІХВС НАН України у відповідності з планами науково-дослідних робіт ІХВС НАН України "Синтез і дослідження олігоарилетеркетонів з реакційноздатними групами та термостійких полімерів на їх основі" (1994-1996), № держ. реєстрації 0194U0223006, "Дослідження залежності між будовою олігоарилетеркетонів і адгезією полімерів на їх основі до різних субстратів" (2003-2005), № держ. реєстрації 0103U000046.

Мета і задачі роботи. Метою роботи було синтез реакційноздатних олігоарилетеркетонів за реакцією Фріделя-Крафтса, дослідження властивостей та структури отриманих олігомерів, а також процесу перетворення їх у сітчасті полімери, вивчення теплофізичних та адгезійних властивостей полімерів і композицій на їх основі.

Вирішувалися наступні завдання:

- дослідження поліконденсації дифенілового етера з хлорангідридами дикарбонових кислот та малеїновим ангідридом у присутності каталізатора Фріделя-Крафтса; пошук телогенів для синтезу олігомерів з кінцевими реакційноздатними групами;

- синтез гомологічних рядів олігомерів з кінцевими карбоксильними, малеімідними та аміногрупами, а також олігомерів з ненасиченими групами, які розміщені вздовж ланцюга;

- вивчення методами ДСК, ІЧ-спектроскопії та рентгеноструктурного аналізу теплофізичних властивостей та структури отриманих олігомерів;

- вивчення процесу перетворення реакційноздатних олігоарилетеркетонів у сітчасті полімери;

- дослідження фізико-хімічних властивостей отриманих полімерів в залежності від хімічної будови та молекулярної маси вихідних олігомерів і вмісту наповнювачів.

Об'єктом дослідження було вивчення процесу одержання олігоарилетеркетонів з кінцевими карбоксильними, малеімідними, аміногрупами та ненасиченими групами, які розміщені вздовж ланцюга, за реакцією Фріделя-Крафтса; дослідження перетворення синтезованих олігомерів у сітчасті полімери реакціями термічної полімеризації та поліконденсації.

Предметом дослідження були олігоарилетеркетони з кінцевими карбоксильними, малеімідними та аміногрупами; олігомери з ненасиченими групами, які розміщені вздовж полімерного ланцюга; полімери, які отримані термічною полімеризацією ненасичених олігомерів і поліконденсацією їх з діамінами.

Методи дослідження. Основні результати роботи були одержані з використаннямширокого набору сучасних фізико-хімічних методів дослідження: інфрачервоної спектроскопії (ІЧС), диференційної скануючої калориметрії (ДСК), термогравіметричного (ТГА) та рентгеноструктурного аналізів та ін.

Наукова новизна полягає в тому, що вперше досліджено утворення олігоарилетеркетонів за реакцією Фріделя-Крафтса у присутності таких телогенів як: N-фенілмалеімід і ацетанілід. Вперше синтезовані реакційноздатні олігомери з кінцевими малеімідними та аміногрупами за реакцією Фріделя-Крафтса. Вперше вивчена поліконденсація малеїнового ангідриду з дифеніловим етером у присутності