Сополимеризация изоцианатов и лактонов в условиях анионного инициирования

• Автор: Мухаметзянова, Эльмира Амирзяновна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 102 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Полимеризация лактонбв

1.1.1. Г омополимеризация лактонов

1.1.2. Сополимеризация лактонов

1.1.2.1. Сополимеризация лактонов с лактидами

1.1.2.2. Блоксополимеризация лактонов с полиэфирами

1.1.2.3. Сополимеризация лактонов с лактамами

1.1.2.4. Сополимеризация лактонов с оксиранами

1.1.2.5. Сополимеризация различных лактонов

1.2. Полимеризация изоцианатов ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика используемых в работе веществ
2.1.1. Мономеры
2.1.2. Растворители
2.1.3. Катализаторы
2.2. Методика синтеза сополиамидоэфиров
2.2.1. Методика синтеза сополимеров на основе лактонов и изоцианатов в присутствии капролактамата натрия
2.2.2. Методика синтеза сополимеров на основе лактонов и изоцианатов в присутствии триэтиламина
2.3. Методы исследования химической структуры полученных сополиамидоэфиров
2.3.1. Н и СЯМРспектроскопия
2.3.2. ИК спектроскопия ближней и средней области
2.4. Расчет кинетических параметров реакции сополимеризации изоцианатов и лактонов
2.4.1. Методика определения функциональных групп методом ИКспектроскопии ближней области
2.4.2. Методика определения функциональных групп методом титрования
2.4.3 Методика расчета скорости реакции сополимеризации
и констант скорости реакции
2.4.4. Методика расчета энергии и энтропии активации
2.5. Методика расчета относительных констант сополимеризации методом ФайнеманаРосса
2.6. Элементный анализ
2.7. Гельпроникающая хроматография
2.8. Методы исследования структуры и свойств полимеров
2.8.1. Термические методы исследования
2.8.1.1. Дифференциальный термический
и термогравиметрический анализы
2.8.1.2. Термомеханический анализ
2.8.1.3. Дифференциальная сканирующая калориметрия
2.8.2. Изучение изменения молекулярной подвижности полимеров методом импульсной ЯМРспектроскопии
2.9. Методы исследования технологических и эксплуатационных свойств
21. Определение физикомеханических характеристик
22. Определение прочности при растяжении
23. Определение кинетики набухания
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Особенности взаимодействия лактонов и моноизоцианатов в присутствии капролактамага натрия
3.2. Структура и свойства сополиамидоэфиров на основе 8капролактона и диизоцианатов, полученных в присутствии капролактамата натрия
3.3. Сополимеризация лактонов с 2,4толуилендиизоцианатом в присутствии триэтиламина
выводы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


ПЛ рнропиолактон ,У. ГЛАВА 1. Полимеризация изоцианатов ГЛАВА 2. ГЛАВА 3. Актуальность работы Возможность гомополимеризации ИЦ с образованием высокомолекулярных продуктов по анионному механизму была впервые установлена в середине прошлого века Шашуа. С тех пор появилось большое число работ, посвященных рассмотрению способов и закономерностей полимеризации ИД на различных каталитических системах и поиску новых инициаторов этого процесса. Известно, что линейные полиамиды строения найлона1 на основе ИЦ образуются при низких температурах порядка минус С под действием высокоактивных металлорганических инициаторов бутиллитий, натрийнафгалин и т. При более высоких температурах, в основном, происходит лишь циклотримеризация и димеризация ИЦ с образованием структур триизоциануратного и уретидиндионового характера, а ГЦС оксираны, лактоны, карбонаты в присутствии каталитических количеств третичных аминов, алкоголятов и карбоксилатов четвертичных аммониевых оснований использовались лишь в качестве эффективных активаторов таких процесса и не рассматривались в роли возможных сомономеров. Вопервых, анионная полимеризация лактонов с раскрытием цикла представляет существенный коммерческий интерес, так как позволяет получать высокомолекулярные соединения, обладающие набором ценных характеристик, обуславливающих широкий спектр областей их использования. В то же время подобным материалам присущ ряд недостатков низкая температура текучести, нестойкость к действию полярных растворителей и агрессивных сред полиекапролактона. Аскадского, Я. Роды, А. Гудмана, В. А. Котельникова и других. В качестве сомономеров могут1 быть задействованы такие соединения как нитрилы, гликоли, акрилаты, . Несмотря на достаточно широкий набор возможных сомономеров, ИЦ в этом качестве не изучены. Имеющиеся литературные данные указывают лишь на возможность их применения в качестве активирующих агентов. С этой точки зрения использование ИЦ различного строения может обусловливать эффекты существенного изменения свойств исходных полиамидов и полиэфиров, выполняющих двоякую роль, с одной стороны, сомономера ГЦС, а, с другой, активатора процесса. В работах С. Г. Энтелиса, РП. Тигера, М. Я. Царфина показано, что использование третичных аминов, карбоксилатов четвертичных аммониевых оснований совместно с рядом ГЦС приводит к протеканию циклизации ИЦ. При этом обнаруженная рядом авторов возможность появления линейных сополимерных структур рассматривается как побочная реакция. Вместе с тем, при использовании ГЦС в качестве сомономеров возможно, вследствие возникновения стерических затруднений изза встраивания изоцианатных фрагментов в растущую цепь, существенное лимитирование протекания реакции циклизации ИЦ, что может привести к получению линейных сополиамидоэфиров СПАЭ, сочетающих в своей структуре, как жесткие амидные группировки, так и гибкие эфирные фрагменты, отличающихся не только по гибкости, но и характеру межмолекулярного взаимодействия. Это позволит, на наш взгляд, варьировать в широком диапазоне макро и надмолекулярные характеристики, и, как следствие, эксплуатационные и технологические свойства образующихся сополимеров. Таким образом, проблема синтеза новых полимеров на основе ИЦ и кислородсодержащих ГЦС, изучения его механизмов и закономерностей, а также отыскания возможных областей применения является актуальной теоретической и практически значимой задачей.