Введение к работе
» -Актуальность проблемы. Выпуск современной сложной тех-
*ики невозможен без использования полимерных материалов с требуемым комплексом свойств. Одной из актуальных проблем является создание полимеров, срчэтаидшс высоку» прочность, износостойкость и коэффициент трения с антистатическими ввойствами.[Исследования в части получения полимерных материалов с антистатическими свойствами идут по нескольким направлениям - это создание композиционных материалов с токо-проводящими наполнителями и модификаторами, синтез полимеров с сопряженными связями и получение металлкоординированных полимеров типа комплексов с переносом заряда.
Основными путями.получения металлкоординироБанннх полимеров являются полимеризация металлкоординированных мономеров и иммобилизация ниэкомолекулярных соединений переходных металлов з полимерную матрицу. В. качестве полгаер-іой матрицы перспективными япляотся полиуретаны, так как на их основе получают многие ценные материалы, включая эластомеры, пленки, клеи, жесткие и эластичные тіенопластн, композиты и др. Широкий диапазон свойств полиуретанов обусловлен розно- образйем строения исходных составлящих, их соотноп'ением, условиями синтеза, а также относительной простотой технологии получения изделии. Важными факторами, влияющая* на свойства металлкоординированных полиуретанов являются структура металлсодержащего соединен ія и споеоб его закрэплеяия.з полимерной матрице. Наиболее изученными и.охйрактеризовзшшаи является полиуретаны с ионами Си и Со в качестве номялея-сообразователеи, но полимеры с их использованием обладает рядом недостатков - нестабильностью СВОЙСТВ, НИЗКОЙ ЙСИЗН9-способностью и невысокой адгезией, что значительна ограничивает их применение. Учитывая выйеизложенное, а качество яом-плексообразователей были выбраны галогеннды Fe(*) и Рз(*3>, обладавшие высокой координирующей способностью я используемые .при синтезе полиуретанов и качестве катализаторов.
Щль и задачи исследований. Целью настоящей работы является исследование процессов комплексоооразования толуилен-Диизоциаиата с галогенидамя железа и синтеза зїелезокоордкни-арованных полиуретанов на основе указанных комплексов и поли-вфирдйолоа; изучение их физико-химических и физико-мвханйче-еииег свойств, а такгке получение анастатических материалов, обледаедях высокой прочностью, эластичность», адгезией, ко-эффкциентой трения, износостойкость». Для выполнения1данной задача необходимо:
- разработать «егодики сштеза; координационных соеди-
иевШ РеГд.ТДЙ к полиуретанов на их основе в среде раствори*
гедя;
.-.'- «ас^довить влияние условий' комплексе- и урзтанообра-еовшшя Н0.:йзре«0три'Ш? .пояауретанов; : '
~ «еежадййать.. хгдааы процесса іфоргларовапия ййлезокоор-даійроїіайшх ешгтш: полиуретаное; '
'.'-. изучать фйзкко.-*!ЄлЄЯйЧес!!кс свойства синтезированная йойї'іуратаноз б-зйвіісішостй от «х состава; ;
- провес «я сравнительный йиаляз структуры комплексов
.PefjjvWlj яарсцййтров ШР полиуретанов,; видоо связей # сшито:
иолшаерасо свойствами -ионечяих йатериаяоа,
'Jfe_v*iHf»g новизна. Рйзработагикетода синтезу комплексов
РеГв.ТДЙ к .лзтаялкоорД5широваШ1ых їіолиуратаїїов на их скове-
е использованием растворов галогенидов гселеза. Впервьш полу
чены эксперй&ентальша денна:
о составе и молекулярной массе комплексов РеГп.ТДй кетодаш ЯЙ> и ГПХ;
о кинетических заіюномерноетях процессов конглекео-образовшня в системах РеГп-ТДЙ;,рас творитель методами ГПХ и ЯП5; \. '.'.':' '; ..'"...*.
;. -,о параметрах МКР железокоординированных полиурётаион я процессе уретанообразовання;
- по фиэйко-хшичесним, физико-механическим свойствам
и пряыенеики данных полимеров.
Проведен анализ влияния структурыи содержания fиоге-нида йелйза и комплексов СеРп.ТДЙ на процессы кошлексо- и уретанообразоваяия, fe также свойства конечного пояиуретвна. :' '.' 2 . '.::... '
Практическая и теоретическая значимость bapoyu
Синтезированные железокоордшированные полиуретаны (ПИ) наряду е антистатический» свойствами облэдаят вксоки-ми прочностью, эластичность», адгезией, коэффициентом трений и износостойкоетьи. Совокупность пршт<>д«нннх cboScth обеспечивает надежность ii долговечность покрытий фрикционных деталей лентопротяжных трактов. Растворы полиуретячоэ М в ап-ротонных растворителях сочетает технологические метода нанесения лаков с физико-механическими свойствами эластомеров. Высокая 'яизнеспособность лаков на основе полиуретанов ПУН Позволяет использовать эти материалы для пропитки тканей и бушги, в качестве адгезнвов и связующих композиционных материалов.
Выявленные кинетические.закономерности' комплексе- и уротанообразования вносят олредз-яеипый вклад а.развитие представлений о химии формирования шзтаялкоордшированных полиуретанов.
Анализ взаимосвязи структура нелезосодержащих'соединений и свойств конечного полиуретана позволяет ярэдпояояить о возможности использования при синтезе пелупровс.дящих полиуретанов в качестве комплексообраэователеЯ соединения других переходных металлов, существующих в растворах В виде мости-ковых структур*
На защиту выносятся:
- сосав и структура комплексов РеГП.ТДЙ, исследованных
методами ГПХ и ЯГР;
" кинетика койплекоообразоввния в системе РеВг2-ТДЯ-аце-тон;
кинетические закономерности процесса уретэнообраэова-ния при взаимодействии полиэфирдиолов с реакцткжноспособной скесьо, содержащей комплексы РеГп,ТДИ;. ...
гелеобразование в системе РеВг^-ТДй-ШБА-ацётон;
установление зависимости физико-механичевкях свойств железокоординироввнных полиуретанов от услопиЯ кояпденсооб-разования в системе РеВг^-Т/ДИ-ра-'творитель и уретанорбразо-вання в системе РеВ^-ТДИ-ЛЭБА-рас творитель.
' 3 . ' '".''
Апробация работы и публикации. Материалы pb6qth докладывались на ВсесовзноЙ конференции "Химия и технология производства, переработки и применения полиуретанов и сырье для них* (Суздаль, 17-21 ркт.1988 гЛ, на Всесоюзной научно-щхчтеской конференции "Каучук-89. Проблемы развития науки И производства" {Воронеж, 18-22 сент.1989 г.) и на Всесоюзной «онференции по прикладной мессбауаровскои спектроскопии (Казань, І990 гЛ.
. Основные положения диссертации опубликованы в Ппечаг-ных работах',
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 143 сїраницах машинописного текста и содержит 28 таблиц и 31 рисунок. Состоит на введения, литературного обзора, описания экспериментальных методов исследований, трех глав собственник исследований, выводов, списка литературы и приложения. Кандидат физ.*ыатен.наук Храмов А,С. является консультантом іїо разделу 3.2, кандидат хим.наук Давлетбаева И.М. - разделов 3 И 4.
