Синтез и свойства сополимеров малеинимидов с непредельными мономерами и олигомерами

• Автор: Данилов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. СИНТЕЗ, СВОЙСТВА МАЛЕИНИМИДОВ И ПОЛИМЕРОВ НА ИХ ОСНОВЕ

1.1 Методы синтеза малеинимидов

1.1.1 Циклизация малеамовых кислот и производных малеиновой кислоты

1.1.2 Одностадийный синтез малеинимидов из малеинового ангидрида и аминов

1.1.3 Синтез малеинимидов из сукцинимидов

1.1.4 Другие методы получения малеинимидов

1.2 Сополимеризация малеинимидов

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристики исходных веществ
2.2 Методики синтеза малеинимидов
2.2.1 Методика синтеза эфиров 4-(2,5-диоксо-2,5-дигидро- 1Н-пирролил)фенилуксусных кислот
2.2.2 Методика получения 1-[2-(2,5-дигидро-2,5-диоксо-1Н-пирролил)]-3,5-ди-(2-пропенил)-2,4,6-симм-триазина
2.2.3 Методика синтеза эфиров 4-(2,5-диоксо-2,5-дигидро-1Н-пирролил)бензойной кислоты
2.2.4 Методика синтеза 1-[4-(2-гидроксиэтокси)фенил]-2,5-диоксо-
2,5-дигидро-1Я-пирролина
2.2.5 Методика синтеза бис-малеинимидов на основе бис-аминофенолов и бис-аминокислот
2.2.6 Методика получения бис-малеинимидов на основе ароматических диаминов
2.3 Методика получения олигоуретандиметакрилата
2.4 Методика получения сополимеров на основе олигоуретандиметакрилата и непредельных соединений
2.5 Методики синтеза сополимеров и терполимеров на основе
малеинимидов
2.5.1 Методика получения сополимеров на основе малеинимидов и
метилметакрилати
2.5.2 Методика получения сополимеров на основе малеинимидов и
монометакрилового эфира этиленгликоля

2.5.3 Методика получения терполимеров на основе малеинимидов,
олигоуретандиметакрилата и монометакрилового эфира этиленгликоля
2.6 Методы исследования структуры полученных соединений
2.6.1 ЯМР'Н-спектроскопия
2.6.2 ИК-спектроскопия
2.6.3 Тонкослойная хроматография
2.6.4 Элементный анализ
2.6.5 Гель-проникающая хроматография
2.6.6 Масс-спектрометрия
2.6.7 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
2.6.8 Сканирующая зондовая микроскопия
2.6.9 Определение выхода трехмерного продукта в полимерах
2.7 Методики расчета относительных констант скоростей реакции сополимеризации и степени конверсии сополимеров
2.7.1 Методика расчета относительных констант сополимеризации методом Файнемана-Росса
2.7.2 Методика расчета степени конверсии сополимеров
2.8 Методы исследования свойств полимеров
2.8.1 Дифференциальный термический и термогравиметрический анализы..
2.8.2 Термомеханический анализ
2.8.3 Дифференциальная сканирующая калориметрия
2.8.4 Определение предела прочности на разрыв
2.8.5 Определение относительного и остаточного удлинений
2.8.6 Определение химической стойкости полимеров к различным средам
2.8.7 Определение электрических свойств полимеров
Глава 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Синтез новых малеинимидов
3.1.1 Получение эфиров 4-(2,5-диоксо-2,5-дигидро-1Н-пирролил)-фенилуксусных кислот
3.1.2 Синтез 1-[2-(2,5-дигидро-2,5-диоксо-1Н-пирролил)]-3,5- ди-(2-пропенил)-2,4,6-симм-триазина
3.1.3 Получение эфиров 4-(2,5-диоксо-2,5-дигидро-
1 Н-пирролил)бензойной кислоты
3.1.4 Синтез 1-[4-(2-гидроксиэтокси)фенил]-2,5-диоксо-2,5-дигидро-1Я-пирролина
3.1.5 Получение бис-малеинимидов

3.2. Сополимеризация Ы-(п-алкилоксикарбонил)фенилмалеинимидов с метилметакрилатом
3.2.1 Кинетика сополимеризации
3.2.2 Структура сополимеров
3.2.3 Свойства сополимеров
3.3 Сополимеризация малеинимидов с монометакриловым эфиром этиленгликоля и свойства полученных сополимеров
3.4 Сополимеризация олигоуретандиметакрилата с непредельными мономерами и свойства полученных полимеров
3.5 Сополимеризация тройных композиций на основе малеинимидов, олигоуретандиметакрилата, монометакрилового эфира этиленгликоля и свойства полученных терполимеров
3.5.1 Свойства терполимеров
3.5.2 Структура терполимеров
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
БМИ - бис-малеинимид ДМФА - диметилформамид ДМСО - диметилсульфоксид ИПС - изопропиловый спирт МА - малеиновый ангидрид МИ - малеинимид ММА - метилметакрилат МК - малеиновая кислота
МЭГ - монометакриловый эфир этиленгликоля (2-гидроксиэтилметакрилат)
ОУДМ - олигоуретандиметакрилат
ПБ - перекись бензоила
АИБН - 2,2'-азо-бис-изобутиронитрил
ПММА - полиметилметакрилат
1Ч-ФМИ - И-фенилмалеинимид
СКУ-ПФЛ-100 - синтетический уретановый форполимер на основе полифурита
ММ - молекулярная масса
ММР - молекулярно-массовое распределение
ТГА - термогравиметрический анализ
ИК - инфракрасная спектроскопия
ЯМР - ядерный магнитный резонанс
ТСХ - тонкослойная хроматография

-у Г- СН2—СН-------у-<—СН2—СН -
О^к'Ч)

°*уну>о
------'—^-----сн2—СН2 ' 1— СН2—СН2
Обработка изоцианатами сополимеров МА с виниловыми мономерами приводит к образованию сукцинимидных звеньев в полимерной цепи. Композиции с улучшенной теплостойкостью, которые могут быть использованы в качестве антипиренов, получают взаимодействием сополимера МА со стиролом с диизоцианатом и ангидридом тетрабромфталевой кислоты [110,111]:

Ъ + П ОСМ(СН2)6МСО —►
Ви3К ДМФА
КСИЛОЛ.
120-125°С. 5 ч
и
Полимеры с повышенной механической прочностью образуются при взаимодействии изоцианурата триизоцианата, блокированного фенолом и малеиновым ангидридом при 100-200°С в среде К-метилпирролидона [112].
Композиции на основе МИ и эпоксидных смол в ряде случаев обладают более высокими характеристиками по сравнению с индивидуальными полимерами. Например, термоотверждаемые эпоксидные смолы способные течь и быстро отверждаться при температуре < 200°С в присутствии имидазольных