Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ, Как показали исследования последних лет,
термостойкие полимеры, содержащие!} основной цепи группу -CH=N-, обладают
-комплексом ценных свойств. Это полимерные катализаторы и ингибиторы,
жидкокристаллические полимеры, полимеры-хелатообразователи,
полупроводники. Однако, недостатком большинства полиазометииов (ПАМ) является низкая молекулярная масса, а также плохие растворимость и плавкость, что затрудняет их практическое применение.
В связи с этим, весьма актуальной представлялась задача синтеза новых полиазометииов и полиазометинэфиров с триарилметановыми группировками, которые, сохраняя высокую термостойкость, характеризовались бы улучшенной растворимостью и плавкостью.
С другой стороны, одним из перспективных в настоящее время направлений развития полимерной науки является синтез материалов с заданными свойствами.
Существует ряд методов, позволяющих рассчитать физико-химические характеристики полимеров, исходя из структурной формулы повторяющегося звена. Одним из наиболее информативных является метод структурного инкремента, основанный на принципе аддитивности и заключающийся в применении физически обоснованных уравнений, параметры которых связаны с характеристиками атомов, из которых состоит повторяющееся звено полимера.
Так как данный метод до настоящего времени не применялся для прогнозирования свойств полиазометииов, представляло интерес сравнение расчетных данных, полученных методом структурного инкремента, с экспериментальными результатами, полученными при синтезе и исследовании физико-химических свойств различных полиазометииов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью работы является синтез новых растворимых и плавких полиазометииов на основе диаминов триарилметанового ряда, исследование комплекса их свойств, изучение возможности применения метода прогнозирования некоторых эксплуатационных характеристик ,к классу полиазометииов, разработка компьютерной программы расчета таких физико-
2 химических свойств полимеров, как температура деструкции, температура стеклования, параметр растворимости, а также сопоставление рассчитанных и экспериментально полученных данных.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые получены новые полиазометины и полиазометинэфиры, содержащие в основной цепи триарилметановые фрагменты, и характеризующиеся наряду с высокой термостойкостью также улучшенной растворимостью и плавкостью.
Изучены закономерности и подобраны оптимальные условия синтеза новых растворимых полиазометинов и полиазометинэфиров на основе диаминов триарилметанового ряда.
Показана возможность увеличения молекулярной массы полиазометинов путем их дальнейшей термообработки.
Впервые для расчета физико-химических свойств полиазометинов применен метод структурного инкремента. Найден инкремент K-n=ch-, учитывающий вклад азометиновой группы в термостойкость. Для IBM-совместимых компьютеров разработаны алгоритм расчета и программа, позволяющая прогнозировать такие важные характеристики данных полимеров, как температура деструкции, температура стеклования, параметр растворимости. Программа написана на языке "С".
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Получены полимеры, обладающие комплексом ценных свойств, таких как высокая термостойкость, улучшенная растворимость, плавкость, что позволит их использовать в качестве добавок к композиционным материалам.
Доказано, что расчетный метод прогнозирования характеристик полимеров, исхода только из строения элементарного звена, может быть применен к классу полиазометинов. Найденный инкремент K-n=ch-=1,46, позволяет рассчитать температуру начала интенсивной термической деструкции полиазометинов и их сополимеров с погрешностью менее 5%. Предложена компьютерная программа, значительно упрощающая расчеты и делающая их доступными для всех специалистов, занимающихся синтезом и исследованием высокомолекулярных соединений.
ПУБЛИКАЦИИ И АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы работы Докладьтаіись~на~ научно-технической конференции по естественным наукам, Нальчик, КБГУ, 1992г.,апрель; Институтской научной конференции, Москва, ИНХС, 1993г., апрель; Международном симпозиуме по полимерам, Канкун (Мексика), 1993 г., ноябрь; Университетских научных семинарах, Нальчик, КБГУ, 1997г., май, октябрь.
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, алгоритма расчетов, выводов и списка литературы. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 23 рисунка и 23 таблицы. Список цитируемой литературы включает 161 ссылку.
