Введение к работе
Актуальность проблемы. Иатионактивные полимеры - перспективный класс химии высокомолекулярных соединений, отличаться наличием в макромолекулах реакционных групп, модификацией которых можно получить материалы с заданными свойствами. Для синтеза этих полимеров применяет виниловые и диаллиловые мономеры, одним из важных представителей которых является четвертичные соли аминоалкиловых эфиров метакриловых кислот. Наличие в их структуре, наряду с неподеленными парами электронов, атомов кислорода и ионогенных групп предопределяет ряд особенностей процессов их полимеризации, а полимеры и сополимеры на их основе обладают рядом ценных свойств: повышенной стойкостьв при низких и высоких температурах, высокой адгезией к металлу, дереву, текстилю, легкой окрапиваемостью кислотными красителями, антимикробной активностью. Существенное место занимает н четвертичные диаллилоЕыэ соли с гетероциклическим радикалом в основной цепи, фисутствие в их структуре различных функциональных групп оказывает различное влияние на электронное состояние атома ааота и водорода аллильной метиленовой группы пр» их полимеризации. Однако, классические способы полимеризации катионактивных полимеров не позволят получить полимеры с син-диотактической структурой и высокой молекулярной массой. Разрабатываемый гй в последнее время способ полимеризации при пониженных температурах, инициированный с помощью комплекса с Переносом заряда между молекулой мономера и соответствующим радикальным инициатором, заслуживает наибольшего внимания, г. к. он ограничен от побочных реакций, легко осуществим и открывает возможности для получения полимеров с улучшенными свойствами. Шэтому исследование кинетических закономерностей реакции полимеризации, изучение природы взаимодействия мономера с инициатором, установление количественного состава образующегося комплекса,, определение константы кошлексообравования является весьма актуальной задачей.
В связи с перечисленными обстоятельствами наш синтезирован новый мономер йод Н.Н-диаллилфгалиыид и известные ранее мономерные четвертичные соли йодэтилатов Н,Н-диметил-, Н.М-ди-этиламинозтшшетакрилата и проведено исследование их полимери-
эации и сополимериэации при пониженных температурах, изучены физико-химические и прикладные свойства полученных соединении.
Диссертационная работа выполнена согласно тематического плана Ташкентского Института текстильной и легкой промышленности по теме: "Разработка теоретических основ создания хими-; чески активных полимеров и олигомеров" (номер Гос. регистрации 01840054966).
Цела работы. Синтез и исследование кинетических закономерностей реакции полимеризации мономерной диаллильной четвертичной соли йод «.Ы-диаллилфталимада (ЯДШ), ыономерных четвертичных солей на основе N, Н-диштил-, Ы, Н-диэтилашноэтилметак-рилата и йодистого этила (ДМАЗМА-ИЭ, деАЭМА'ЙЭ) и их сололимэ-риаация с акрилотггридом при пониженных температурах. В связи с этим, в данной работе поставлены и решены следующие осноеныэ задачи:
синтез и идентификация мономерных четвертичных солей йод Н.М-диаллилфгалиывда, йодэтидатов N.N-диштил- и Ы.К-диэ-тшаминоэтилметакрилага;
изучение кинетических закономерностей реакции полимеризации синтезированных мономерных четвертичных солей при пониженных температурах и на основе фиэико-химического анализа ус-. таиовгенне образования донорно-гкцепторкого комплекса мекду мономером и инициатором, определение состава этого комплекса и значение его константы комплекеообразованкя;
исследование реакции радикальной сополкмеркзацин ионо-ыерных четвертичных солей йодэтидатов Н.К-днметил- и Ы,Н-диэ-тидамипоэтидкэтакрилатй с акрилонитриаом;
изучение физико-химических свойств полученных моноійр-ных, полимерных солей, сополимеров и поиски путей их практического применения.
Квдчіаш Еошзаа уайапх
синтезирована новая мономерная четвертичная соль йод Н, Н-диаллидфхашшнда и исследована ее комплексно-радикальная полимеризация при пониженных температурах;
показано образование донорно-акцепторного комплексного соединения меаду мономером и инициатором. Выявлены особенности этого процесса, определены значения его параметров и предложена кинетическая схема для его описания;
изучена комплексно-радикальная соподимеригация мономер-
- б -
ных четвертичных содей на основе йодэтилатов N.N-диштил- и Н.И-диэгиламиноэтилштакрилата с акрилонктршюи. Рассчитаны константы сополкиеризации, определена факторы активности, полярности мономеров и вероятность распределения юномер.шх звеньев в цели сополимера.
Практическая ценность работы
Сформовано химическое волокно из сополимеров на основе мо-ноиерных четвертичных солей йодэтилатов M.N-диметил- и N.H-ди-этиламшгоэтилиетакршата с акрилонитрилом, определены физико-химические и фізико-механические свойства полученных волокон. Установлено, что введение в макромолекулу полиакрилонит-рила 0,05-0,07 мол. доли монмоерных четвертичных солей йодэтилатов N.M-диметил- и H.N-дкэтилаииноэтилметакрилата придает волокну ряд ценных свойств, в частности, повышается разрывная прочность и улучшается накраотваемость прямыми и кислотными красителями.
Синтезированные полимерные четвертичные соли на основе йод N.N-диаллтиіфгалимида, йодэтилатов И,Ы-диметил-, N.N-диэти-ламиноэгилштакрилата и их сополишры с акрилонитрилом были использованы в качестве стимуляторов роста растений. Результаты исследований показали возможность увеличения всхожести семян хлопчатника, картофеля и их урожайности.
Автор идгоснт на аадрггу:
синтез и результаты исследования комплексно-радикальной полишризации мономерных четвертичных солей йод М,Ы-диаллилф-талимида и йодэтилатов H.N-диштил, Н,Н-дтатиламяноэтилметак-рилата и сополимеризации их с акрилонитрилом при пониженных температурах, механизм и кинетическую схему образования и действия активных радикалов полимеризации;
изыскание практического применения синтезированных полимеров и сополимеров на основе исследования их физико-химических и физико-механических свойств.
Апробации paSom Результаты исследований докладывались и обсуждались на: IV Всесоозном совещании по химическим реактивам в городе Баку, 1991; Республиканской конференции "Узбекистан Шкро-92", Ташкент; Республиканской конференции "Химическая технология текстильных материалов", Ташкент, 1992; межвузовской научно-йрзктяческсй конференция "Достижения науки молодух - прставздстзу4', Ташкент, 1992г.; и на каучас-тгсрзти-
- в -ческих конференциях профессорско-преподавательского состава химико-технологического факультета Ташкентского Института Т8КСТИЛ1НОИ и легкой промышленности 1930-1993 гг.
Публииащск. По материалам работ опубликовано 10 печатных работ, в том числе получен 1 патент.
Объем и структура работы,