Содержание к диссертации
Стр.
ВВВДЕНИЕ . 4
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
-
Полимеризация и сополимеризация реак-ционноспособных галогенеодеркащих мономеров 8
-
Исследование самопроизвольной полимеризации мономерных систем образующих аммониевые группы . . 19
ГЛАВА П. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 31
П.І. Исходные вещества и их очистка .... 31
П. 2. Методика эксперимента 34
ГЛАВА Ш. ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ ... 44
Ш.І. Синтез и исследование свойств сополимеров, полученных сополимеризацией бром-сод ержащих мономеров с акрилонитрилом 44
Ш.І.І. Сополимеризация винилбромида, винилбен-
зилбромида и аллилбромида с акрилонит-
рилом 45
Ш.І.2. Изучение кинетики сополимеризации ви
нилбромида, винилбензилбромида и аллил
бромида с акрилонитррілом 57
Ш.І.З. Полимераналогичные превращения сополимеров и исследование их свойств ... 72
Ш.І.4. Исследование физико-химических свойств
синтезированных сополимеров 82
Ш.2. Исследование полимеризации,протекающей
при взаимодействии винилбензилбромида с
аминами 91
Ш.2.І. Изучение процесса самопроизвольной полимеризации, протекающей при взаимодейст-
Стр.
вий винилбензилбромида с триметиламином
и диметиланилином 92
Ш. 2.2.Исследование самопроизвольной полимериза
ции винилбензилбромида при взаимодействии
с ди- и полиаминами 107
Ш.2.3. Исследование физико-химических свойств
продуктов самопроизвольной полимеризации,
протекающей при взаимодействии винилбен
зилбромида с аминами ИЗ
Ш.З. Изучение областей практического применения синтезированных полимеров и сополимеров на основе бромсодержащих мономеров . 126
ВЫВОДЫ 134
ЛИТЕРАТУРА 137
ПРИЛОЖЕНИЕ 150
Введение к работе
В последнее время большое развитие получили работы в области модификации свойств полимеров введением в макромолекулу звеньев с реакционноспособными группами с целью получения новых полимерных материалов с комплексом ценных свойств. Одним из перспективных методов синтеза реакционноспособных высокомолекулярных соединений является полимеризация и сополимеризация виниль-ных мономеров, содержащих активные функциональные группы. Ценность таких исследований заключается в том, что эти исследования, с одной стороны, позволяют выяснить влияние активных функциональных групп на процесс полимеризации и сополимеризации, изучить особенности полимеризации реакционноактивных мономеров, с другой стороны - позволяют получить полимеры, широко применяемые для последующих химических превращений, позволяющих модифицировать их свойства и улучшить эксплуатационные качества.
В этом аспекте особенно перспективными являются полимеры, содержащие активный атом галогена, среди которых наиболее эффективными являются бромсодержащие, отличающиеся легкостью вступления в различные химические реакции замещения и придающие полимерам такие ценные свойства как огнестойкость, высокую адгезию и т.д.
Однако вопросам изучения полимеризации и сополимеризации бромеодержащих полимеров в литературе уделено недостаточное внимание. Большинство работ по полимеризации и сополимеризации бром-содержащих винильных мономеров имеет узкую практическую направленность и носят патентный характер. Это обусловлено, по-видимому, сложностью процесса полимеризации и сополимеризации бромсо-держащих мономеров, заключающейся в том, что активный атом бро- ма может участвовать в таких реакциях как передача цепи, отщепление, замещение и других реакциях. Шесте с тем, ценные технические свойства бромеодержащих полимеров и сополимеров требуют проведения систематических подробных исследований полимеризации и сополимеризации бромеодержащих мономеров. Большой интерес при этом представляет изучение сополимеризации основного мономера с небольшим количеством Вг -содержащего мономера, позволяющего получить полимеры с достаточной молекулярной массой, обладающих рядом ценных свойств.
Исходя из этого определенный интерес представляют исследования полимеризации и сополимеризации реакционноспособных бромсо-держащих мономеров: винилбромида, винилбензилбромида и аллилбро-мида и других.
В теоретическом аспекте эти исследования позволяют выяснить влияние атома брома и природы алкильных и арильных групп на процесс полимеризации и сополимеризации.
Особый интерес также представляет исследование возможности участия бромсодержащих мономеров в реакциях самопроизвольной полимеризации при взаимодействии с аминосоединениями. Этот метод выгодно отличается возможностью получения катионных полиэлектролитов относительно высокой молекулярной массы с регулярным расположением ионогенных групп. В настоящее время этот метод является единственным методом получения таких катионных полимеров, так как обычные классические методы не позволяют получить высокомолекулярные полимеры из-за активного участия атома брома в реакциях передачи и обрыва цепи.
Целью настоящей работы является изучение основных закономерностей образования и свойств сополимеров винилбромида, винилбензилбромида и аллилбромида с акрилонитрилом, выявление возможное- ти дальнейшей модификации синтезированных сополимеров, обусловленной наличием в них активного атома брома. В диссертации была поставлена также задача изучения возможности осуществления самопроизвольной полимеризации бромеодержащих мономеров при взаимодействии их с различными аминосоединениями, а также изучение ряда физико-химических и прикладных свойств синтезированных полимеров и сополимеров.
Научная новизна. В работе впервые подробно и систематически изучена сополимеризация реакционноспособных броме од ержащих мономеров - винилброглида, винилбензилброглида, аллилбромида с акрилонитрилом, исследовано влияние строения мономера, природы инициатора и других факторов на процесс сополимеризации и свойства образующихся сополимеров. Показано, что атом брома реакционноспособных бромеодержащих мономеров участвует в реакциях передачи цепи, вследствие чего с увеличением концентрации бромсодержащего мономера наблюдается уменьшение характеристической вязкости растворов сополимеров.
Последующей химической модификацией синтезированных сополимеров, полученных совместной полимеризацией акрилонитрила с небольшим количеством бромсодержащего мономера, осуществлена химическая стабилизация полиакрилонитрила, преимуществом которой является равномерное распределение стабилизирующих групп вдоль макромолекул полиакрилонитрила. ^минированием третичными аминами сополимеров винилбензилброглида с акрилонитрилом синтезированы водорастворимые полиэлектролиты.
Выявлена способность винилбензилброглида вступать в реакцию самопроизвольной полимеризации при взаимодействии с третичными и полиаминами, что обусловило возможность синтеза растворимых и нерастворимых аммониевых полимеров, обладающих достаточно высокими физико-химическими и сорбционными свойствами.
Практическое значение работы. Результаты исследований позволяют рассматривать синтез сополимеров винилбромида, винилбензил-бромида и аллилбромида с акрилонитрилом как способ получения функционально-активных полимеров, а возможность придания этим полимерам путем модификации комплекса новых ценных свойств свидетельствует о перспективах его возможной промышленной реализации.
