Функциональные полимакромономеры с силоксановой основной цепью

• Автор: Черникова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Общая характеристика и методы синтеза полимерных щеток
1.2. Молекулярные щетки. Методы синтеза
1.2.1. Метод прививки со-монофункциональных полимерных цепей к полифункциональной линейной матрице
1.2.2. Метод полимеризации мономера с использованием линейного полифункционального макроинициатора
1.2.3. Метод синтеза на основе макромономеров
1.2.3.1. Понятие макромономера. Типы
1.2.3.2. Полимеризация макромономеров
1.2.3.3. Поликонденсация макромономеров
1.3. Привитые полимерные щетки. Методы синтеза
1.3.1. Метод «прививки к»
1.3.1.1. Физическая адсорбция
1.3.1.2. Химическая прививка (хемосорбция)
1.3.2. Метод «прививки от»
1.3.2.1. Свободно-радикальная полимеризация
1.3.2.2. «Псевдоживая» радикальная полимеризация
1.3.2.3. Катионная полимеризация
1.3.2.4. Анионная полимеризация
1.3.2.5. Полимеризация с раскрытием цикла
ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
2.1. Синтез и исследование свойств полимакромономеров на основе
полидиметилсилоксана (ПДМС) и полистирола (ПС)
2.1.1. Синтез со-дихлорсилилфункциональных ПДМС и ПС макромономеров

2.1.2. Поликонденсация макромономеров
2.1.2.1. Влияние условий синтеза на процесс поликонденсации макромономеров
2.1.2.2. Изучение процесса поликонденсации
2.1.3. Гидродинамические свойства ПДМС и ПС молекулярных щеток в разбавленных растворах
2.2. Полимераналогичные превращения. Исследование свойств модифицированных структур
2.2.1. Гидроксилсодержащие ПДМС полимакромономеры
2.2.1.1. Модификация активированной поверхности кремния
2.2.2. Сополимерные ПДМС полимакромономеры
ВЫВОДЫ
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ЛИТЕРАТУРА
Список использованных сокращений.
РММА - полиметилметакрилат
PDMS (ПДМС) - полидиметилсилоксан
PSt (ПС) - полистирол
PI - полиизопрен
РАА - полиакриламид
РВА - полибутилакрилат
PtBA - поли-трет-бутилакрилат
PtBMA - поли-трет-бутлметакрилат
РЕО - полиэтиленоксид
PVP - поливинилпиридин
TMEDA - тетраметилэтилендиамин
AIBN - азобис(изобутиронитрил)
TEMPO - 2,2,6,6-тетраметилприперидинилоксид
ATRP - радикальная полимеризация с переносом атома (atom transfer radical polymerization)
RATRP - обратная радикальная полимеризация с переносом атома (reverse atom transfer radical polymerization)
ROMP - полимеризация с раскрытием цикла (ring-opening metathesis polymerization)
ГПХ (GPC) - метод гель-проникающей хроматографии (gel-permeation chromatography)
AFM - метод атомно-силовой микроскопии (atomic force microscopy)
SFM - метод сканирующей силовой микроскопии (scanning force microscopy) SLS - метод статического светорассеяния (static light scattering)
DLS - метод динамического светорассеяния (dynamic light scattering)
SV - метод ультрацентрифугирования (sedimentation velocity)
MALDI-TOF MS - метод время-пролетной масс-спектрометрии с лазерными ионизацией и десорбцией пробы из замороженной матрицы (matrix-assisted laser desorptions/ionization time-of-flight mass spectrometry)

1.З.1.2. Химическая прививка (хемосорбция).
Последовательной хемосорбцией карбоксилфункциональных PSt и PVP цепей на поверхность функционализированной кремниевой пластины S. Minko с сотр. [5] получили бинарную щетку. Такая структура благодаря смешанному составу способна «переключать» гидрофобно-гидрофильые свойства поверхности, что подтверждают значения контактных углов после выдержки образца в избирательных растворителях. Суммарная плотность прививки составила ~ 0.24 цепей/нм2. Толщина пленок найдена в пределах 5-8 нм.
Полиэлекторолитную щетку синтезировали Y. Tran и Р. Auroy [79], проведя последовательные хемосорбцию со-трихлорсилилфункциональных PSt цепей на кремниевую поверхность, сульфирование фенильных групп и их нейтрализацию. Химическая модификация полистирола в обоих случаях прошла исчерпывающе.
Для проведения хемосорбции на золотом субстрате V. Koutsos и др. [91-92] синтезировали узкодисперсные тиол-терминальные PSt цепи различной ММ. SFM-исследование конформации привитых макромолекул в плохом растворителе показало наличие микрофазового разделения в полимерном монослое с образованием глобулярных кластеров в случае максимальной плотности прививки (о = 0.0228 цепей/нм2), и отдельных мицелл при о = 0.003-0.004 цепей/нм2.
Получение полимерных щеток путем прививки к поверхности является одним из наиболее простых способов ее модификации. Но, этот метод имеет существенные недостатки, заставляющие исследователей продолжать поиск других возможных решений. Во-первых, это незначительная толщина образующегося полимерного покрытия. Пленки, полученные хемосорбцией из раствора, в сухом состоянии обычно имеют толщину всего 1-5 нм [93]. Для сравнения можно привести данные для полиметилметакрилатной (ПММА) щетки [94] синтезированной путем радикальной полимеризации от поверхности. Авторам удалось получить слой, имеющий толщину 1700 нм в