Введение к работе
Актуальность. Работами последних лет показано, что в результате регулируемой радикальной сополимеризации могут быть получены однородные по составу и чередующиеся сополимеры с физико-механическими свойствами, существенно превосходящими свойства статистических сополимеров. Однако, известные методы регулирования состава сополимера, как правило, требуют введения в реакционную среду комплексооб-разователей, модификаторов состава, в количествах, соизмеримых с концентрацией мономеров, что приводит к загрязнению готового продукта.
Использование . каталитических количеств соединений с вакантными d-орбиталями ( в, Si, Ое ) позволяет избежать выше указанных недостатков, однако, этот метод регулирования состава сополимеров до настоящего времени апробирован лишь при сополимеризации в массе.
Регулирование состава сополимеров каталитическими количествами комплексообразователей при сополимеризации в растворителе до настоящего времени практически не изучение. Между тем , растворная сополимеризация является важным промышленным процессом получения полимерных материалов ( покрытия, загустители ) для которого характерно использование раствора в виде товарного продукта. Особенностями сополимеризации в растворе, как производственного процесса, является конверсия, близкая к предельной, жестко регламентированные природа и количество растворителя. Это обстоятельство приводит, с одной стороны, к повышению конверсионной неоднородности по составу сополимера, с другой
к ограничению возможностей регулирования состава за счет изменения природы и количества растворителя. Поэтому регулирование состава сополимера в условиях сополимвризации в растворе является актуальной задачей. Один из возможных путей решения этой насущной проблемы связан с использованием совместного действия растворителя и каталитических количеств модифікатора, что позволяет регулировать состав сополимера и получать готовые к использованию однородные по составу сополимеры в одну стадию.
Исследования в области разработки методов синтеза однородных по составу сополимеров представляют особую ценность в том случае, когда они сочетаются со сравнительным изучением их свойств. Применительно к растворной сополимвризации наибольший интерес представляют реологические свойства растворов, поскольку они в значительной степени определяют эксплуатационные свойства конечной композиции. Это в равной степени относится как к растворам загустителей С структурообразователей ), так и к "поливочным" растворам, используемым для получения покрытий и пленок.
Цель работы. В соответствии с изложенным выше цель данной работы состояла в следующем:
изучение влияния каталитических количеств комплек-сообразователей на состав акриловых сополимеров в условиях растворной сополимвризации;
разработка метода синтеза однородных -ио составу сополимеров при растворной сополимвризации до предельных конверсии;
изучение реологических свойств растворов акриловых
сополимеров, в том числе влияния на эти свойства однородности сополимеров по составу.
Научная новизна. Принципиально новыми являются данные по эффективности влияния каталитических количеств модификаторов состава sici4 и RSH на состав сополимера при радикальной сополимеризации в растворе, технологичный способ получения однородных по составу сополимеров МетаїфИЛОЕОЙ кислоты с бутилмэтакрилатом и акрилонитрила с бутилакрила-том, пригодный для воспроизведения в условиях промышленного производства.
Впервые строго доказано, что сополимеры бутилметакри-лата с метакриловой кислото.й одинакового состава и молекулярной массы, но разной степени однородности по составу имеют существенно разные вязкости растворов и теплоты активации вязкого течения, впервые разработана полуколичест-венная теория, объясняющая эти факта.
Основные результаты и положения, выносимые автором на зашиту:
- о возможности регулирования состава сополимеров
непредельных кислот, акрилонитрила с акрилатами и метакри-
латами каталитическими количествами комплексообразовате-
лей (Sici4, меркаптан) при сополимеризации в растворе;
- о возрастании плотности межмолекулярных сшивок пос
ледовательностями водородных связей по типу "застежки мол
нии" с увеличением однородности по составу сополимеров и,
как следствие, увеличение вязкости их растворов.
Научно-практическая ценность.
В результате проведенного исследования разработан
технологический метод регулирования состава сополимера, позволяющий получать однородные по составу сополимеры до глубокой степени превращения в одну стадию.
Выявленное увеличение вязкости растворов сополимеров при прочих равных условиях за счет повышения однородности сополимеров позволяет рекомендовать однородные по составу (ОС) сополимеры к использованию в качестве структурообра-зователей и загустителей.
Объекты и методы исследования. Кинетику сополимериза-ции изучали дилатометрическим методом, состав сополимера определяли неводным титрованием и по методу Кьельдаля.
Реологические исследования растворов сополимеров проводили на ротационных приборах "Реотест - 2" и "МДР - 92А" на магнитной подвеске, а также на вискозиметре Гепплера.
Личный вклад автора. Автор выполнил основную часть экспериментов по изучению кинетики сополимеризации, синтезу и анализу сополимеров, а также провел все реологические исследования.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Ш международном симпозиуме "Некоторые проблемы реологии, биореологии и биомеханики" (г. Москва, 1992 г.), 16 симпозиуме по реологии "Реология - 92" (г. Днепропетровск, 1992 г.), 17 международном региональном симпозиуме по реологии (г. Саратов, 1994 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 2 статья и 5 тезисов докладов, направлена I статья в печать.
Структура и объем работы. Работа изложена" на
