Гуанидинсодержащие полимеры и нанокомпозиты на их основе

• Автор: Хаширова, Светлана Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 294 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Радикальная полимеризация винильных мономеров.

1.1.1. Кинетические закономерности радикальной полимеризации акриловой и метакриловой кислот

1.2. Радикальная полимеризация диаллильных мономеров.

1.2.1. Радикальная полимеризация азотсодержащих диаллильных мономеров

1.3. Радикальная сополимеризация с участием

акриловых кислот

1.4. Полимерные нанокомпозиты на основе природных слоистых силикатов слоистосиликатные нанокомпозиты

1.5. Биоцидные свойства и механизм биоцидного

действия полиэлектролитов

Глава 2 СИНТЕЗ И РАДИКАЛЬНАЯ ГОМОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ НОВЫХ ГУАНИДИНСОДЕРЖАЩИХ ИОНОГЕННЫХ МОНОМЕРОВ ВИНИЛЬНОГО И ДИАЛЛИЛЬНОГО РЯДА
2.1. Синтез и радикальная гомополимеризация новых гуанидинсодержащих ионогенных мономеров винильного и диаллильного ряда.
2.2. Синтез гуанидинсодержащих диаллильных мономеров.
2.3. Радикальная полимеризация акрилат и метакрилатгуанидинов в водных средах.
2.3.1. Исследование кинетических закономерностей радикальной полимеризации гуанидинсодержащих мономеров акрилового ряда в водных средах
2.3.2. Конформационнное состояние растущих цепей при радикальной полимеризации акрилат
и метакрилатгуанидинов
2.4. Радикальная полимеризация мономеров
на основе диаллил гуанидина
Глава 3. ОСОБЕННОСТИ РАДИКАЛЬНОЙ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ
НОВЫХ ГУАНИДИНСОДЕРЖАЩИХ МОНОМЕРОВ
3.1. Радикальная сополимеризация гуанидинсодержащих мономерных солей акриловых кислот с диаллилдиметиламмонийхлоридом в водных средах.
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СИНТЕЗИРОВАННЫХ МОНОМЕРОВ И СОПОЛИМЕРОВ
4.1. Синтезированные соединения и их
ИКспектральные характеристики.
4.2. Исследование методом ЯМР 1Н спектроскопии синтезированных мономерных и полимерных продуктов
4.2.1 .Винильные производные.
4.2.2. Диаллильные производные.
4.2.3. Гомополимеры и сополимеры на основе
диаллильных производных гуанидина.
4.2.4. Полимерные производные акрилатгуанидина
и метакрилатгуанидина.
4.3. Термофизические характеристики
синтезированных продуктов
Глава 5. СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ГИБРИДНЫХ
НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ МОНОМЕРНЫХ И ПОЛИМЕРНЫХ АКРИЛАТНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ГУАНИДИНА И СЛОИСТЫХ АЛЮМОСИЛИКАТОВ
5.1. Синтез гибридных нанокомпозитов на основе мономерного и полимерного метакрилата
гуанидина и слоистых алюмосиликатов
5.2. Структура гибридных нанокомпозитов
5.3. Исследование сорбции гуанидинсодержащих
мономеров на монтмориллоните.
5.4. Термические характеристики гибридных
композиционных материалов
Глава 6. БИОЦИДНЫЕ, ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ СВОЙСТВА СИНТЕЗИРОВАННЫХ НОВЫХ ГУАНИДИНСОДЕРЖАЩИХ СОПОЛИМЕРОВ И НАНОКОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ.
6.1. Биоцидные и токсикологические характеристики сополимеров винилового и диаллильного ряда
6.2. Антимикробные свойства гуанидинсодержащих гибридных нанокомпозитов на основе монтмориллонита
и акрилатных производных гуанидина
6.3. Исследование бактерицидной активности синтезированных полимерных производных гуанидина методом атомносиловой микроскопии.
6.4. Исследование флокулирующих свойств новых
сополимеров акриламида.
6.5. Комплексообразующие свойства гуанидинсодержащих водорастворимых полимеров.
6.6. Межмолекулярное взаимодействие полиметакрилата гуанидина с натриевой солью цинкПтетрасульфофталоцианина в водной среде
6.7. Возможности модификации целлюлозы новыми гуанидинсодержащими соединениями и исследование
бактерицидных свойств полученных материалов.
6.8. Исследование сорбционной активности гибридных нанокомпозитов на основе Ыа4формы монтмориллонита
и гуанидинсодержащих полимеров
6.9. Разработка технологии получения новых нанокомпозитов на основе слоистых алюмосиликатов и мономерных полимерных гуанидинсодержащих соединений.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Обнаруженное влияние природы растворителей на кинетику радикальной полимеризации рассматриваемых непредельных кислот, по мнению авторов этих работ, связано со способностью конкретного растворителя разрушать димеры мономерных кислот и тем самым изменять их реакционную способность. Однако это предположение не представляется достаточно обоснованным, поскольку, как известно, содержание димеризованных молекул АК в ДМСО не превышает согласно криоскопическим измерениям. В воде АК находится з основном в виде отдельных молекул концентрация димерной формы незначительна, то же относится и к ФАК, которая не обнаруживает склонности к ассоциативным взаимодействиям. Поэтому, вероятно, только образованием димеров между молекулами акриловых кислот нельзя объяснить наблюдаемые кинетические эффекты при полимеризации акриловых кислот в различных растворителях. Образование донорноакцепторных комплексов между полимерными радикалами и молекулами растворителя, приводящее к уменьшению реакционной способности радикалов. Сольватация молекул мономера и полимерных радикалов или специфическое взаимодействие этих частиц с молекулами растворителя, в частности, за счет образования водородных связей, приводящие к изменению плотности электронов на ССсвязи мономера или неспаренного электрона в радикале, а следовательно, к изменению реакционной способности реагирующих частиц. Изменение конформационных характеристик полимерных молекул в растворителях, обладающих различной растворяющей способностью по отношению к полимеру. Кроме того, отличительной особенностью полимеризации водорастворимых мономеров является гидрофобное взаимодействие, возникающее в водных растворах полимеров. Оно приводит к резкому различию кинетических параметров полимеризации этого класса мономеров в воде и растворах органических растворителей. Гидрофобное взаимодействие также обуславливает значительное уменьшение скорости полимеризации и величины кр при добавлении к воде уже небольших количеств органического растворителя вследствие предпочтительной сорбции органического растворителя полимерным клубком. Естественно, что образование межцепных ассоциатов в результате гидрофобных взаимодействий, а, следовательно, и их каталитическое воздействие должно зависеть от гидрофобности используемых мономеров. Авторы рассматриваемых работ считают также, что определенный вклад в наблюдаемые кинетические эффекты вносят и факторы, связанные с конформационным состоянием растущих цепей в указанном ряду растворителей т. Не отрицая, в принципе, возможности вклада этого фактора в кинетику полимеризации в рассматриваемых системах, считаем целесообразным также обратить внимание на следующее. Как было отмечено выше, для водных растворов табл. Эти же эффекты наблюдали и для некоторых других водорастворимых мономеров. Поэтому вполне можно предположить, что причиной этого может быть большая сольватация по сравнению с органическими растворителями, т. Однако, естественно, что разные мономеры могут характеризоваться разной степенью сольватации. Нетрудно допустить, что в рассматриваемом ряду мономеров именно для АК должна наблюдаться склонность полимеризующихся частиц молекул мономера и макрорадикалов к гидратации в водных растворах. Поэтому, что при переходе от ДМСО к воде наибольшие кинетические эффекты обнаруживаются при полимеризации АК. Отметим также, что при обсуждении вопроса о сравнительной реакционной способности рассматриваемых мономеров в различных растворителях, вообще говоря, полезно было бы иметь соответствующие данные по сополимеризационной активности этих мономеров. Интересные результаты при исследовании водородной связи в условиях гетерофазной полимеризации АК и МАК были получены Шапиро и сотр. Оказалось, что растворители, способные к образованию водородной связи диоксан, уксусная кислота, метанол, вода, мало влияют на скорость полимеризации АК в гетерофазной области. В то же время углеводородные растворители толуол, гексан, являющиеся осадителями по отношению к ПАК, приводят к резкому падению скорости полимеризации АК и уменьшению длины образующихся цепей. При полимеризации МАК отмеченные выше эффекты проявляются в существенно меньшей степени.