Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 12
1.1 Полимерные дисперсии 12
1.2 Высокомолекулярные стабилизаторы дисперсий 29
1.3 Полимерные дисперсии на основе поли-N-винилкапролактама 35
2. Экспериментальная часть 60
2.1. Объекты и материалы исследования 60
2.2. Гетерофазная сополимеризация N-винилкапролактама в присутствии гидрофобно модифицированных полиакриламидов 61
2.3. Гетерофазная сополимеризация N-винилкапролактама с поверхностно-активным сомономером 61
2.4. Определение коллоидно-химических свойств гидрофобно модифицированных полиакриламидов 62
2.5. Получение суспензий металлов на поверхности частиц дисперсии ПВК 63
2.6. Определение порога быстрой коагуляции и критической концентрации коагуляции 63
2.7. Физические методы исследования 64
2.7.1 Статическое, динамическое рассеяние света и электрокинетический потенциал 64
2.7.2 Просвечивающая электронная и атомно-силовая микроскопии 67
2.7.3 ИК-спектроскопия 67
2.7.4 Гель-проникающая хроматография 67
3. Обсуждение результатов 68
3.1. Выбор повехностно-активного вещества для стабилизации дисперсии поли- N-винилкапролактама и изучение его коллоидно-химических свойств 68
3.2 Гетерофазная сополимеризация N-винилкапролактама с N,N-метилен бис-акриламидом в присутствии ГМПААм 77
3.2.1 Гетерофазная сополимеризация N-винилкапролактама с 1 винилимидазолом и N,N-диметиламиноэтилметакрилатом в присутствии ГМПААм 93
3.3 Гетерофазная сополимеризация N-винилкапролактама с N,N-диметиламиноэтилметакрилатом в качестве поверхностно-активного сомономера 102
3.4 Получение высокодисперсных суспензий металлов на поверхности сшитых частиц поли-N-винилкапролактама 109
3.4.1 Получение высокодисперсных суспензий серебра на поверхности сшитых частиц поли-N-винилкапролактама 109
3.4.2 Получение высокодисперсных суспензий палладия на поверхности сшитых частиц поли-N-винилкапролактама 112
3.4.3 Практическое применение 113
Литература 117
- Высокомолекулярные стабилизаторы дисперсий
- Выбор повехностно-активного вещества для стабилизации дисперсии поли- N-винилкапролактама и изучение его коллоидно-химических свойств
- Гетерофазная сополимеризация N-винилкапролактама с 1 винилимидазолом и N,N-диметиламиноэтилметакрилатом в присутствии ГМПААм
- Практическое применение
Высокомолекулярные стабилизаторы дисперсий
Одним из основных способов применения полимерного ПАВ – это использование его в качестве стабилизатора эмульсионной полимеризации [101–108]. Как полагают, они действуют как стабилизаторы (посредством механизма стерического отталкивания) препятствуя коалесценции [109; 110] и Оствальдовскому созреванию [111]. Они также снижают межфазное натяжение между двумя фазами [112; 113]. Более того, их химический состав определяет структуру эмульсии в соответствии с правилом Бэнкрофта, механизмом, сопоставимым с классическими низкомолекулярными ПАВ [114]. Однако основным отличием их от низкомолекулярных аналогов является то, что поведение полимерного ПАВ вряд ли может быть предсказано гидрофильно-липофильным балансом (ГЛБ) [115].
Чтобы полимерные ПАВ начали действовать, они должны адсорбироваться на границе раздела между водой и неполярной средой. В этом отношении процесс адсорбции явно зависит от тех же факторов, что и поверхностное натяжение на границе радела фаз вода-воздух, таких как pH [116–122], структура и длина блоков [123–125], концентрация [126], топология [127].
Длина блока во многих случаях имеет решающее значение для определения адсорбции на границе раздела. Действительно, при рассмотрении полимерных соединений, необходимо рассмотреть сворачивание цепей на соответствующей стороне поверхности. В работе Греф и др. [128] при увеличении относительной длины блока полимолочной кислоты (гидрофобного) по отношению к ПЭГ (гидрофильного) одна из первых цепочек принимает на границе более разреженную конформацию, что фактически ограничивает адсорбцию на границе раздела фаз. Ситуация еще более усложняется, если учесть влияние топологии цепи (и связанные с ней пространственными затруднениями) при адсорбции [129–132]. В частности различие между блок- и графт-сополимерами часто приводит к разной топологии цепей на границе раздела и таким образом к другой механизму стабилизации - стерическому отталкиванию.
Различие в топологии цепей на границе раздела имеет четкое значение в определении устойчивости эмульсии. Несомненно, критическая концентрация агрегации (ККА) – это функция химического состава, топологии, но (в данном случае) не молекулярной массы (F108 = 14000 ЭО128ПО54ЭО128, P104 = 5900 ЭО31ПО54ЭО31) [133]. Во многих случаях привитые сополимеры считаются более эффективными, чем блочные (с сопоставимой средней молекулярной массой) [134]. Это объясняется другой адсорбцией сополимера на границе раздела.
Такая зависимость поверхностной активности от цепной топологии является довольно общей, если исключить особый случай полимерных мыл [135]. Причина такого несоответствия в общем поведении не обсуждается в соответствующей работе, но все таки стоит отметить принципиальную разницу в химической структуре между блок-сополимерами и полимерными мылами в качестве возможной причины.
Классический пример зависимости свойств от структуры дан для плюроников, используемых в качестве эмульгаторов: триблок ПЭО-б-ППО б-ПЭО больше подходит для эмульсий масло в воде, в то время как для эмульсий вода в масле предпочтителен ППО-б-ПЭО-б-ППО. Более того систематические исследования доказали, что существует оптимальная молекулярная масса и ГЛБ, которые влияют на важные параметры такие как межфазное натяжение, коэффициент распределения, толщина адсорбционного слоя и стерическая стабилизация [136; 137]. Также важную роль в стабилизации эмульсии играет реология. Из-за разности плотностей дисперсная фаза может мигрировать на поверхность или на дно дисперсионной среды под действием сил гравитации. Это явление может быть описано уравнением Стокса, где – это скорость капли, – это разница плотностей, – это ускорение свободного падения, – это радиус капли и - это вязкость среды. Из уравнения видно, что разделением можно управлять с помощью повышения вязкости среды (воды). Полимерное ПАВ представляет собой удобное решение для такого применения, так как оно одновременно выполняет роли и загустителя раствора, и поверхностно-активной системы.
Стабильность первоначальной эмульсии мономера
Использование макромолекулярных ПАВ придает очень интересные характеристики стабильности первоначальной эмульсии мономера напрямую влияя на эмульсионную полимеризацию. Первоначальная эмульсия мономера может деградировать за счет коалесценции или Оствальдовского созревания [138; 139]. Коалесценция может приводить к образованию коагулюма и расширению распределения частиц по размерам, в то время как Оствальдовское созревание может сохранять единичные частицы, но сильно увеличивать их средний размер, путем полного смещения распределения частиц по размерам в сторону более высоких диаметров. Необходимо признать, что связь между образованием коагулюма и стабильностью эмульсии полимера не является прямой. В связи с этим будет рассмотрена именно стабильность мономерной эмульсии. Полимерный ПАВ и процессы коалесценции
Полимерные ПАВ должны обеспечивать эффективную устойчивость по отношению к коалесценции из-за стерических и электростатических отталкиваний, которые они могут обеспечивать между каплями масла.
Интересный пример был показан в работе миниэмульсионной полимеризации норборнена [140]. Инициатор был добавлен к эмульсии мономер-вода в форме раствора в бутаноле-1. Авторы показали, что добавление бутанола-1 в непрерывную фазу индуцирует десорбцию ДДС и таким образом коалесценцию капель во время полимеризации. Напротив, когда был использован блок-сополимерный ПАВ поли(стирол-б-ПЭО) коалесценция не наблюдалась, кроме случаев высокой концентрации бутанола-1. Лучшая стабильность может быть объяснена более сильной адсорбцией блок-сополимеров на границе раздела масло-вода. При высокой концентрации спирта, происходит изменение качества растворителя, что вызывает десорбцию полистирольных звеньев. А когда заменили бутанол-1 бензиловым спиртом, коагуляция наступала даже при низких концентрациях спирта в присутствии блок-сополимерного стабилизатора. Это может быть объяснено лучшей растворимостью блок-сополимерного стабилизатора в бензиловом спирте [141; 142]. Напротив другие авторы описывают полезный эффект добавления значительных количеств метанола (10-20% по объему) в водную фазу миниэмульсионной полимеризации ММА, так как этот раствор снижает межфазное натяжение. Стабилизирующими веществами была смесь ДДС и сополимера ПММА-б-ЭО [143]. Тем не менее может возникать вопрос возникновения гомогенного зародышеобразования, так как прибавление метанола к воде значительно увеличивает растворимость ММА. В другом исследовании сравнивали эмульсионный и миниэмульсионный процессы с поливинилацетатом (ПВА) в качестве стабилизатора [144]. Количество образующегося коагулюма при использовании обычного эмульсионного процесса было гораздо больше, чем наблюдалось в миниэмульсионном. Различие было обусловлено более плотным привитием ПВА к поверхности частиц во время миниэмульсионного процесса. Полагается, что архитектура прививки полученная миниэмульсионной полимеризацией отличается от полученной обычным эмульсионным процессом и обеспечивает более эффективный стерический барьер противостоящий коалесценции.
Как и низкомолекулярные ПАВ ионогенные полимерные ПАВ в целом более эффективные, чем нейтральные полимеры. Этот эффект связан с существованием сильных электростатических отталкиваний между частицами [27]. Для катионных диблок-сополимеров было показано, что коллоидная устойчивость к коалесценции в основном зависит от доли заряженных групп в цепях и от pH [145]. В случае щелочерастворимых смол, образование коагулюма объяснялось частичной растворимостью полимерного ПАВ в стироле в процессе полимеризации [146]. В тоже время Баскар и др. не смотря на то, что они использовали анионный полимерный ПАВ растворенный в мономере, правда содержание твердого вещества было значительно ниже (20% по сравнению с 50%) не обнаружили подобной дестабилизации [147].
Полимерные ПАВ и процесс Оствальдовского созревания
Субмикронные эмульсии обычных мономеров подвержены процессу быстрого старения, называемому Оствальдовским созреванием. Так как химический потенциал масла в малых каплях выше, чем в больших, имеет место спонтанная диффузия приводящая к общему смещению распределения капель по размерам в область более высоких значений. Теоретическое рассмотрение Лившицем и Слёзовым [148; 149] показало, что для фракций с очень малым объемом, куб среднечисленного радиуса капли должен линейно возрастать со временем и давать выражение соответствующей скорости старения
Выбор повехностно-активного вещества для стабилизации дисперсии поли- N-винилкапролактама и изучение его коллоидно-химических свойств
Считается, что устойчивость коллоидных систем сильно возрастает, если на межфазной границе образуется слой из молекул стабилизатора, образующий структурно-механический барьер, препятствующий контакту частиц. Учение о структурно-механическом факторе устойчивости развито П. А. Ребиндером. Он писал, что структурно-механический-барьер образуют насыщенные или близкие к насыщению адсорбционные слои ориентированных молекул ПАВ, образующие гелеобразные структурированные слои на межфазной границе.
Частным случаем структурно-механического барьера является стерическое отталкивание, возникающее при тепловом движении и взаимном отталкивании гибких частей молекул ПАВ, адсорбированных на поверхности частиц.
К таким стабилизаторам относятся ВПАВ, большие размеры молекул которых часто превышают диапазон действия сил молекулярного притяжения между молекулами.
Процесс формирования адсорбционных слоев из растворов ВПАВ на границе раздела фаз сопровождается возникновением большого числа межмолекулярных связей, что является причиной образования пространственной структуры в межфазном слое и образования геля.
При гетерофазной полимеризации N-винилкапролактама (ВК), полярного мономера (его растворимость в воде составляет 49.3 г/л при 20С) актуальной проблемой является выбор стабилизатора, обеспечивающего агрегативную устойчивость образующихся частиц дисперсий поли-N-винилкапролактама (ПВК) на всех этапах их синтеза. ПВК относится к классу новых умных полимеров, созданных в последние годы, ключевым свойством которого является способность к комплексообразованию c органическими и неорганическими молекулами.
Использование традиционных низкомолекулярных ионогенных, неионных и полимерных ПАВ, приведенных в таблице 1, при гетерофазной сополимеризации ВК и N,N-метилен-бис-акриламида (МБААм сшивающего агента) показало, что присутствии не удалось получить устойчивые полимерные дисперсии. Это указывает на низкую поверхностную активность по отношению к межфазной границе раствор мономеров в толуоле – водный раствор стабилизатора.
Исследования коллоидно-химических свойств ГМПААм были начаты с изучения поверхностного и межфазного натяжения и агрегации их молекул в толуоле. Для измерения поверхностного и межфазного натяжения был использован метод Дю-Нуи, основанный на прямом измерении усилий (силы отрыва кольца) от границы раздела фаз. По этой величине рассчитываются значения поверхностного и межфазного натяжения. Корректные значения определяемых функций возможно получить при отсутствии сил, иных чем поверхностное и межфазное натяжение, удерживающих измерительное кольцо на границе раздела фаз, например, вес иммобилизованного на кольце ПАВ или других. В случае возникновения таких дополнительных сил прямого расчета этих величин невозможно. В этом случае коллоидно-химические свойства исследуемых веществ могут характеризоваться только усилиями отрыва измерительного кольца от границы раздела фаз. Эта величина является интегральной характеристикой как силового поля нескомпенсированных межмолекулярных сил на границе раздела фаз, так и механической прочности образующейся двумерной пленки исследуемого вещества.
На рисунке 1 представлены изотермы поверхностного натяжения ГМПААм разных молекулярных масс, а в таблице 2 - данные по усилию отрыва кольца (f) от межфазной границы. Исследованные образцы ГМПААм можно разделить на две группы. В первую группу ГМПААм входят образцы с ММ 0.3-106 и 0.5-106. Во вторую группу - ГМПААм с ММ 1.0106 и 1.6106.
Поведение этих групп ГМПААм отличается тем, что для первой группы оказалось возможным измерить поверхностное натяжение, минимальное значение которого составило 61.4 и 63.7 мДж/м2 соответственно (черная и красная кривая рис. 1). Для второй группы ГМПААм поверхностное натяжение можно измерить только до концентрации их в растворе, равной 0.002 мМ/м3 (сплошная линия, синяя и зеленая кривые 3 и 4 рис.1). При более высоких значениях концентрации ГМПААм в воде происходит образование тонкой плёнки полимера на межфазной границе, которая препятствует корректному определению поверхностного натяжения (пунктирная линия, синяя и зеленая кривые рис.1) Таким образом, ГМПААм с молекулярной массой более 1.0-106 в результате адсорбции на границе вода/воздух формируют прочные двумерные плёнки (толщиной порядка нескольких нм), выполняющие функцию стабилизатора образующейся дисперсной системы. Такое поведение обусловлено его высокой молекулярной массой и наличием комплексообразующих функциональных групп. Именно такой полимер может выполнять функцию стабилизатора эмульсии полярного мономера ВК в воде и образующихся частиц дисперсий его полимера (ПВК).
Иммобилизация стабилизатора обеспечивается на межфазной границе комплексообразованием, а стабилизирующий эффект - механической прочностью высокогидратированной полимерной плёнки.
На межфазной границе толуол-водный раствор ГМПААм невозможно измерение межфазного натяжения для ГМПААм обеих групп. В таблице 2 представлены значения усилия отрыва кольца (f) от межфазной границы. Видно, что для концентрации ГМПААм, равной 0.1 г/л, значения f равны или больше, чем значения межфазного натяжения на границе вода/толуол (равное 35 мН/м). Следовательно, все ГМПААм при концентрациях выше 0.1 г/л способны образовывать на межфазной границе механически устойчивые плёнки, выступающие в качестве стабилизатора дисперсных систем (эмульсий и дисперсий).
Гетерофазная сополимеризация N-винилкапролактама с 1 винилимидазолом и N,N-диметиламиноэтилметакрилатом в присутствии ГМПААм
Провести сополимеризацию N-винилкапролактама и ад-метилен-бис-акриламида оказалось возможно только при очень низком содержании мономера в исходной эмульсии и получить устойчивую полимерную дисперсию с содержанием полимера около 1 масс. %. Это происходит по причине недостаточно сильного взаимодействия между ГМПААм и ВК. С целью усиления взаимодействия мономеров и стабилизатора, было исследовано влияние природы и содержания сомономеров на размер, устойчивость образующихся дисперсий. В качестве сомономеров были использованы 1-винилимидазол (ВИ) и ад-диметиламиноэтилметакрилат (ДМ) различающиеся строением и величиной константы основности рКа равных 5.6 и 7.3, соответственно, и содержащими функциональные группы способные образовывать комплексы с амидными группами стабилизатора. Выбор этих мономеров обусловлен тем, что полученные сополимерные дисперсии должны обладать высокой сорбционной емкостью по отношению к металлам, благодаря наличию в структуре высокоосновных атомов азота и электрононенасыщенного ароматического кольца ВИ.
Проведение сополимеризации ВК с ВИ и ВК с ДМ в условиях аналогичных синтезу микрогелей ПВК показало, что размер наночастиц образующихся дисперсий практически не меняется в зависимости от природы и содержания сомономера при концентрации сополимеров 1 масс. % (табл. 6). Полученные значения Rg/Rh также указывают на сферическую форму частиц полимерной дисперсии со структурой «ядро-оболочка» близкой к жесткой сфере.
Дисперсии с более высоким содержанием полимера были получены при сополимеризации N-винилкапролактама с 1-винилимидазолом.
Гетерофазную сополимеризацию N-винилкапролактама с 1 винилимидазолом в присутствии сшивающего агента N,N-метилен-бис-акриламида в количестве 2 масс. % по отношению к смеси мономеров проводили в аналогичных условиях при мольном соотношении сомономеров 8:2 и 5:5, соответственно.
В таблице 7 было показано, что при введении в сополимеризационную систему ВИ удалось получить устойчивые дисперсии с более высокой концентрацией полимера. Найдено, что с увеличением доли ВИ в смеси сомономеров устойчивость реакционной системы сохранялась при содержании мономеров в исходной эмульсии до 10 масс. %, что объясняется увеличением содержания ГМПААм в межфазном слое и его упрочнением.
Для определения величины заряда и причины устойчивости диализованные дисперсии были исследованы методом лазерного допплеровского микроэлектрофореза. Как и ожидалось, -потенциал полученных дисперсий имеет отрицательное значение в диапазоне от -15 до -5.5 мВ (табл. 6).
Из рис. 20 видно, что микрогели поли-(ВК-ДМ) сохраняют устойчивость в широком диапазоне значений рН. В тоже время выявленный незначительный рост размера частиц при уменьшении рН обусловлен влиянием содержания протонированных звеньев ДМ в ядре частицы. Причем при содержании ДМ 0.5 мол. дол. Полиэлектролитное набухание происходит при более высоких значениях рН по сравнению с образцом, содержащим 0.2 мол. дол. ДМ.
Из рис. 21 видно, что зависимость гидродинамического радиуса частиц микрогелей ВК с ВИ от pH среды отличается от аналогичной зависимости микрогеля на основе только ВК. Наиболее отчетливо это различие наблюдается при содержании звеньев ВИ 0.5 мольных долей: в кислой среде наночастицы дисперсии находятся в набухшем состоянии за счет электростатического отталкивания протонированного атома азота ВИ в ядре, в нейтральной среде наблюдается минимальное значение Rh, когда положительный заряд атома азота нейтрализуется. В щелочной среде высокоосновный атом азота ВИ концентрирует вокруг себя избыточное количество ионов OH-, приводящее к проявлению полиэлектролитного эффекта и, соответственно, набуханию частиц микрогеля. Вышесказанное свидетельствует о проницаемости наночастиц микрогеля.
Изучено влияние природы и содержания сомономера на термочувствительные свойства микрогелей. Как видно из рисунков 22-24 характер зависимости гидродинамического радиуса от температуры при содержании звеньев ДМ 0.2 мол дол. аналогичен ПВК микрогелю. В тоже время при содержании 0.5 мол. дол. ДМ наблюдается обратная зависимость. Это связано, по-видимому, с конформационными изменениями сетки ядра микрогелевых частиц. С увеличением содержания ДМ в большей степени проявляется полиэлектролитный эффект, оказывающий влияние на ТОФП: при содержании ДМ 0.2 мол. дол. ТОФП возрастает по сравнению с микрогелем на основе только ВК (рис. 22), а при содержании ДМ 0.5 мол. дол. с ростом температуры напротив размер частиц возрастает, и они утрачивают свойство термочувствительности (рис. 23).
Как видно из рисунков 25-27 характер зависимости гидродинамического радиуса от температуры при содержании звеньев ВИ 0.2 мол дол. размер частиц с ростом температуры не изменяется (рис. 25), что связано, по-видимому, с конформационными изменениями сетки ядра микрогелевых частиц, в результате которых силы межсегментного отталкивания за счет полиэлектролитного эффекта, уравновешиваются силами притяжения из-за роста гидрофобных взаимодействий звеньев ВК с ростом температуры. При содержании звеньев ВИ 0.5 мол. дол. напротив с ростом температуры происходит набухание частиц микрогеля за счет полиэлектролитного эффекта (рис. 26).
Выявленные различия в поведении частиц микрогелей ВК-ДМ и ВК-ВИ при изменении температуры обусловлены влиянием структуры бокового заместителя сомономеров: гибкий N,N-диметиламиноэтильный фрагмент и жесткий имидазольный цикл, соответственно.
Исследование влияния природы и концентрации солей на устойчивость сополимерных дисперсий ПВК, синтезированных с использованием ГМПААм в качестве ПАВ и в присутствии ВИ и ДМ, показало, что устойчивость полимерных дисперсий зависит от содержания сомономеров в исходной эмульсии. Это объясняется наличием в молекуле ВИ и ДМ сильно протонированного атома азота, который способен нейтрализовать отрицательные ионы концевых сульфо-групп, фрагментов молекул инициатора.
Исследование влияния природы и концентрации солей на устойчивость сополимерных микрогелей, синтезированных с использованием ГМПААм, показало, что характер зависимости Rh =f(Сэлетролита) аналогичен микрогелю на основе ВК, что указывает на коагулирующее действие катионов за счет нейтрализации отрицательного заряда оболочки частицы. Выявленная заметная разница в концентрации солей, вызывающих коагуляцию микрогеля (рис. 28-30), обусловлена влиянием основного атома азота бокового заместителя сомономеров ВИ и ДМ во внутренней структуре микрогелевых частиц. Это свидетельствует о том, что частицы микрогеля являются проницаемыми.
Практическое применение
Полученные наноразмерные суспензии серебра были протестированы на предмет их бактериостатической активности. Исследования проводили в среде PPS с Azospirillum thiophilum BV-S бактериями. Ингибирующая рост бактерий Azospirillum thiophilum способность имеет место при использовании в качестве восстановителя тартрата K, Na и сульфата Co (II) и отсутствует для глюкозы (табл. 10).
Каталитические свойства полимерной дисперсии, содержащей наночастицы палладия, были исследованы на примере реакции Хека – алкилирования бромбензола метилакрилатом. Установлено, что каталитическая активность полученных наночастиц палладия увеличивается на 3-4 цикла по сравнению с традиционными катализаторами.
На первой стадии реакции происходит окислительное присоединение галогенида к ненасыщенному атому палладия с образованием алкилпалладиевого интермедиата. Затем происходит координация и внедрение молекулы метилакрилата по связи C-Pd. При этом степень окисления палладия возрастает от 0 до +2. Наконец, на третьей стадии происходит -элиминирование с образованием продукта реакции, после чего под действием основания происходит регенерация катализатора. При этом полимерная система с наночастицами легко отделяется от низкомолекулярных продуктов реакции осаждением и может быть использована многократно.
Разработан способ синтеза агрегативно устойчивых дисперсий N-винилкапролактама и его сополимеров с 1-винилимидазолом с узким распределением частиц по размерам в присутствии полиакриламида, модифицированного моностеаратом сорбитана, в качестве стабилизатора гетерофазной полимеризации. Способ защищен патентом РФ.
Показано, что устойчивые полимерные дисперсии сополимеров N-винилкапролактама с N,N-диметиламиноэтилметакрилатом и N,N-метилен-бис-акриламидом возможно получить при концентрации N,N-диметиламиноэтилметакрилата 0.5 и более мольных долей.
Исследованы коллоидно-химические свойства нового поверхностно-активный стабилизатора – полиакриламид, модифицированный моностеаратом сорбитана, и установлено, что он способен образовывать комплексы с N-винилкапролактамом, поли-N-винилкапролактамом и персульфатом калия, что приводит к образованию прочных адсорбционных слоев на поверхности частиц.
Систематическое исследование гетерофазной гомо- и сополимеризации N-винилкапролактама в присутствии ПАВ различной природы показало, что устойчивые полимерные дисперсии могут быть получены только при условии комплексообразования между функциональными группами ПАВ и мономера, что доказано методом ИК-спектроскопии.
Изучение влияния концентрации мономера, сшивающего агента, стабилизатора разной молекулярной массы и мольного соотношения сомономеров на скорость процесса, устойчивость реакционной системы, диаметры частиц, их распределения по размерам, позволило определить оптимальные условия синтеза устойчивых сополимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам и максимально возможным содержанием полимера в частицах.
Определены условия иммобилизации наночастиц серебра и палладия в частицах дисперсии поли-N-винилкапролактама и показано, что они способны увеличить каталитическую активность на 3-4 цикла в реакции алкилирования бромбензола, а полимерные дисперсии, содержащие наночастицы серебра, проявляют бактериостатические свойства.