Радикальная сополимеризация N-винилкапролактама с N-винилазолами и свойства водных растворов полимеров

• Автор: Чурилина, Елена Васильевна
• Шифр специальности: 02.00.06, 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. СИНТЕЗ И ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ИВИНИЛ КАПРОЛАКТАМ А.

1.1.1. Получение Ивинилкапролактама и его структура

1.1.2. Радикальная гомополимеризация

1.1.3. Сополимеризация с непредельными соединениями.

1.2. СВОЙСТВА ГОМО И СОПОЛИМЕРОВ ЫВИНИЛКАПРОЛАКТАМ А И ИХ РАСТВОРОВ.

1.2.1. Комплексообразование.

1.2.2. Гели на основе комплексов полимеров.

1.2.3. Растворы полимеров и их свойства.

1.3. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ ИВИНИЛКАПРОЛАКТАМА.
II. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1. СИНТЕЗ ЫВИНИЛКАПРОЛАКТАМА.
2.2. РАДИКАЛЬНАЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ЫВИНИЛКАПРОЛАКТАМАСЫВИНИЛАЗОЛАМИ
2.2.1. Сополимеризация с 1вниилимидазолами.
2.2.2. Радикальная сополимеризация с Ывниил1,2,3триазолами.
2.3. СВОЙСТВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОПОЛИМЕРОВ Ы
ВИНИЛКАПРОЛАКТАМА С ИВИНИЛАЗОЛАМИ.
2.3.1. Зависимость температуры фазового разделения водных растворов
от состава сополимеров
2.3.2. Влияние неорганических солей на нижнюю критическую температуру растворения и поверхностное натяжение водных растворов сополимеров.
2.3.3. Изучение взаимодействия полимеров с ПАВ и их влияние на температуру фазового разделения.
2.4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФЛОКУЛЯЦИИ ЛАТЕКСОВ ГОМО И СОПОЛИМЕРАМИ НА ОСНОВЕ ЫВИНИЛКАПРОЛАКТАМА.
2.4.1. Флокуляция латекса бутадиснстирольного каучука СКС АРК
и физикомеханические свойства вулканизатов на основе каучука
2.4.2.Термостимулированная флокуляция латекса полистирола в водных растворах полиЫвинилкапролактама
2.5. ОЧИСТКА ВОДЫ ОТ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА ПОЛИМЕРАМИ НА ОСНОВЕ ЫВИНИЛКАПРОЛАКТАМА
III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Синтез мономеров
3.2. Методика проведения гомои сополимеризации
3.2.1. Гомополимеризация.
3.2.2. Сополимеризация.
3.3. Исследование сополимеров и свойств растворов
3.4. Изучение закономерностей флокуляции латсксов.
3.4.1. Флокуляция латекса бутадиснстирольного каучука СКСАРК
3.4.2. Методика выделения каучука из латекса СКС АРК для физикомеханических испытаний.
3.4.3. Получение полистирольного латекса
3.5. Методика определения железа
ВЫВОДЫ .
ЛИТЕРАТУРА


Проблемы химии и химической технологии Тамбов, г и на научных сессиях профессорскопреподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов ВГУ Воронеж, г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано работ в виде статей и тезисов докладов. Объем и структура работы. Текст диссертации изложен на 6 страницах, состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы, включающего 1 наименований, и приложения. Работа содержит 9 таблиц и рисунков. Получение Ывинилкапролактама и его структура Первые сведения 3 о получении ВК указывают на проведение реакции екапролактама КЛ с ацетиленом под давлением в присутствии оксидов, гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов или солей лактама. В случае использования как катализатора калиевой соли КЛ и осуществления реакции в среде толуола, получен мономер с высоким выходом. На синтез ВК в присутствии КОН отрицательное влияние оказывает вода, выделяющаяся при взаимодействии КЛ с гидроксидом калия 4. Изучение 57 закономерностей процесса винилирования КЛ при давлении, близком к атмосферному, показало, что калиевая соль капролактама является более эффективным катализатором винилирования в сравнении с натриевой солыо. В качестве катализатора используют алкоголяты щелочных металлов стсричсски затрудненных спиртов 8. Основной недостаток указанных выше катализаторов образование большого количества производных аминокислот. Они являются источником побочных продуктов, что вынуждает осуществлять дополнительную очистку мономера. Установлено 9, что использование катализатора на основе амида калия позволяет проводить синтез ВК при более низких температурах на С. При этом сокращается количество продуктов осмоления и увеличивается выход конечного вещества. Трудности проведения процесса прямого винилирования, связанные со специальной аппаратурой и технологией, взрывоопасностью, способствовали разработке других путей синтеза винильного мономера. Получение ВК возможно осуществить пиролизом Ыаалкоксиалкилкапролактамов 1, которые синтезируют взаимодействием ахлорэтилалкнловых эфиров с КЛ. Более вероятной, по мнению авторов, является первая схема, так как основность I, как соединения амфотерного, не может быть достаточно высокой, чтобы осуществить отрыв галоидоводорода. В подтверждение этого говорит и то, что ни в одном из опытов не был выделен винилбутиловый эфир. Алкоксиэтилпроизводные, применяемые в синтезе ВК , которые образуют мономер при пиролитическом разложении, получают последовательным взаимодействием КЛ, ацетальдегида и алифатического спирта , где КСНзС4Н9 нормального и изостроения. Патентные данные указывают на получение Наалкоксналкилкапролактамов аналогичным способом взаимодействием КЛ, ацетальдегида пропионовый, масляный и спирта, в присутствии концентрированной серной кислоты. Изучение взаимодействия КЛ с винилбутиловым эфиром, проводимое в присутствии катализатора аддукта КЛ и хлористого водорода, показало , что наибольший выход Мабутоксиэтилкапролактама достигается при 1,5 кратном мольном избытке винилбутилового эфира, температуре С и содержании аддукта 3,5 мольных от количества КЛ. С и скорость подачи реагента. Для синтеза ВК применяют метод перевинилирования , основанный на каталитическом взаимодействии не замещенного по ЫНгруппе гетероцикла с винилацетатом и катализатором РЮхлС1. Расчеты структурных параметров молекулы и данные рентгеноструктурного анализа кристаллов мономера показывают, что наиболее устойчивой конформацией ВК является идеальное крссло2,,. Ячейка включает две молекулы, которые упакованы аналогично двум креслам, сложенных друг на друга сидениями с противоположно направленными спинками. Полагают, что такая структурная ассоциация ВК сохраняется в растворе и вблизи реакционного центра. Это влияет на рост цепи, контролируемый определенным расположением ассоциатов относительно радикала. Подтверждением такого влияния на стадию роста служат данные ЯМР спектров, свидетельствующие о синдиотактичсской конфигурации цепи полимера. ВК, можно проводить при атмосферном давлении.