Фуллерены C60 и C70 - новый класс ингибиторов деструкции полимеров

• Автор: Конев, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 94 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Механизм термической, термоокислительной и фотоокислительной деструкции ПММА и сополимеров ММЛ

1.1.1. Термическая деструкция ПММА и сополимеров ММЛ

1.1.2. Термоокислительная деструкция ПММА и сополимеров ММ А

1.1.3. Фотоокислительная деструкция.

1.2. Влияние антиоксидантов и фотостабилизаторов на деструкцию ПММА и сополимеров ММЛ.

1.2.1. Основные классы антиоксидантов и механизм их действия

1.2.2. Фотостабилизаторы

1.3. Фуллерены новые ингибиторы термической и термоокислительной деструкции полимеров.
1.3.1. Фуллерены новая аллотропная форма углерода. Некоторые физические и химические свойства фуллеренов.
1.3.2. Фуллерены новый класс ингибиторов
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ ВЕЩЕСТВ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Исходные вещества
2.2. Методики эксперимента
2.3. Физикохимические методы исследования
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3. 1. Температурные пределы для фуллеренов С6о и С как ингибиторов
деструкции полимеров
3. 2. Концентрационные пределы фуллеренов.
3. 3. Влияние предварительного УФоблучения на ингибирующую способность фуллеренов
ЛИТЕРАТУРА


ВВЕДЕНИЕ. ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Фотоокислительная деструкция. Влияние антиоксидантов и фотостабилизаторов на деструкцию ПММА и сополимеров ММЛ. Фуллерены новые ингибиторы термической и термоокислительной деструкции полимеров. Фуллерены новая аллотропная форма углерода. Некоторые физические и химические свойства фуллеренов. ГЛАВА 2. ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Концентрационные пределы фуллеренов. ВВЕДЕНИЕ. Актуальность проблемы Старение и стабилизация полимеров одна из важнейших фундаментальных проблем в химии высокомолекулярных соединений. Велико и практическое значение данной области знаний, т. Одной из нерешенных проблем в области стабилизации полимеров является ингибирование высокотемпературной 0С термоокислительной деструкции высокомолекулярных соединений. В связи с этим поиск новых эффективных высокотемпературных стабилизаторов полимеров является актуальным как с теоретической, так и с практической точки зрения. В работах нашей лаборатории показано, что фуллерены являются эффективными антиоксидантами, стабилизирующими полимеры при высоких температурах, значительно превышающих предельные температуры действия известных органических антиоксидантов. Исследование потенциальных возможностей фуллеренов в качестве высокотемпературных ингибиторов термоокислительной деструкции полимеров является актуальной задачей. Целью настоящей диссертации является исследование закономерностей термической, термоокислительной и фотоокислительной деструкции ПММА и сополимеров ММ А В присутствии фуллеренов СбО, С и технической смеси фуллеренов и выявление потенциальных возможностей фуллеренов в качестве высокотемпературных ингибиторов термоокислительной деструкции полимеров. Объекты исследования В качестве объектов исследования были использованы, с одной стороны, полиметилметакрилат и сополимеры метилметакрилата с метакриловой кислотой и метакриламидом, полученные радикальной полимеризацией в массе. С другой стороны, в качестве термо и фотостабилизаторов полимеров исследовали фуллерены Сво и С, а также их техническую смесь. Для сравнения были поставлены эксперименты с известными антиоксидантами и фотостаб ил изаторам и. Методы исследования Молекулярную массу ММ и молекулярномассовое распределение ММР определяли методами вискозиметрии и гельпрон и кающей хроматографии ГПХ. ДСК и термогравиметрическим методом ТГА. Пленки полимеров подвергали УФоблучению с помощью лампы ДРТ0. УФспектры снимали на приборе VVI i. Определены температурные пределы фуллеренов как ингибиторов высокотемпературной термоокислительной деструкции полимеров. Для фуллерена Сбо теоретический верхний температурный предел эффективного ингибирования находится в интервале температур 00С, для С в интервале 0 0С. В этих температурных пределах наблюдается интенсивное окисление самих фуллеренов, что приводит к быстрому разрушению молекул С6о и С. Для сравнения, температурные пределы известных антиоксидантов, широко применяющихся в промышленности для стабилизации полимеров, пространственнозатрудненных фенолов, пространственнозатрудненных аминов, серу и фосфорсодержащих соединений значительно ниже и наблюдаются в интервале температур 00С. При этих температурах происходит интенсивное окисление и разрушение данных антиоксидантов. Показано, что фуллерены С6о и С7о, их техническая смесь С6о, С ингибируют термоокислительную деструкцию сополимеров метил метакрилата с метакриловой кислотой и метил метакрилата с метакриламидом до 0С. Определены концентрационные пределы для фуллеренов Сбо и С7о как ингибиторов термоокислительной деструкции полиметилметакрилата.