Червінський Тарас Ігорович. Хімічна модифікація епоксидних смол гідропероксидами у присутності краун- етерів : дис... канд. хім. наук: 02.00.06 / Національний ун-т "Львівська політехніка". - Л., 2005.
Анотація до роботи:
Червінський Т.І. Хімічна модифікація епоксидних смол гідропероксидами у присутності краун-етерів. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2005 р.
Дисертаційна робота присвячена встановленню закономірностей отримання та синтезу на основі діанової епоксидної смоли ЕД-20, полігліцидилфенол-формальдегідної смоли та 1,1-біс-[4,4'-(2,3-епоксипропокси)феніл]циклогексану пероксидних похідних у присутності краун-етерів. Модифікаторами епоксидних смол слугували гідропероксид трет.-бутилу, гідропероксид ізопропілбензену, 1,1-диметил-2-фенілетилгідропероксид та 1,1-диметил-3-фенілпропілгідропероксид. Як краун-етери були використані 15-краун-5, 18-краун-6 та дибензо-18-краун-6. Показано, що реакція між епоксидною смолою і гідропероксидом проходить із достатньо високою швидкістю при 323 К у середовищі 2-пропанолу та кількості гідропероксиду 3 моль у розрахунку на 1 г-екв. епоксидної групи смоли та вмісті 18-краун-6 6,7 і ZnCl2 – 20 % мольн. Запропонований механізм реакції отримання пероксидних олігомерів. Структура синтезованих пероксидних похідних епоксидних смол підтверджена хімічними та спектроскопічними методами аналізу. Встановлено основні закономірності термічного розкладу пероксидних олігомерів у розчині. Синтезовані пероксидні похідні епоксидних смол вивчені в процесах структурування епокси-олігомерних композицій із використанням олігоестеракрилату ТГМ-3, (3-амінопропіл)триетоксисилану, а також у процесах модифікації поверхні скла.
Розроблено метод хімічної модифікації різних за природою епоксидних смол гідропероксидами аліфатичного та алкілароматичного типів у присутності краун-етеру. Синтезовані на основі діанової епоксидної смоли ЕД-20 пероксидні похідні, порівняно з відомими, характеризуються вищим у 1,5–2,0 рази вмістом активного кисню та містять з одного кінця молекули епоксидну, а з іншого – пероксидну групи. Пероксидні олігомери на основі 1,1-біс-[4,4'-(2,3-епоксипропокси)феніл]циклогексану синтезовані вперше.
Встановлено основні кінетичні закономірності отримання на основі епоксидних смол олігомерів із лабільними –О–О– зв’язками. Показано, що, застосовуючи для синтезу таких сполук каталітичну систему 18-краун-6+ZnCl2 у співвідношенні 1:3 молів відповідно у розрахунку 6,7 % мольн. краун-етеру на 1 г-екв. епоксидної групи смоли, можна, порівняно з чистим краун-етером, у 1,5 рази збільшити швидкість реакції між епоксидною смолою і гідропероксидом та зменшити у 4,5 разів кількість краун-етеру.
Методами ІЧ-, ПМР- та ЕПР-спектроскопії підтверджено структуру синтезованих пероксидних похідних епоксидних смол. Вперше ЕПР-спектроскопічними дослідженнями була встановлена присутність активних частинок у молекулі пероксидного олігомеру на основі смоли ЕД-20.
Вперше вивчений термічний розклад пероксидних похідних епоксидних смол у розчині. Розраховані константи швидкості гомолітичного та індукованого розкладів синтезованих олігомерів. Встановлено, що термічна стабільність пероксидних похідних епоксидних смол залежить як від будови вихідної смоли, так і від природи пероксидного фрагменту.
Показана можливість використання синтезованих олігомерів як активних додатків до епокси-олігомерних композицій на основі епоксидної смоли ЕД-20. Встановлено вплив функціональних пластифікаторів (нафтополімерної смоли з епоксидними групами та (3-амінопропіл)триетоксисилану) на вміст гель-фракції та твердість отриманих покриттів. Доведено, що найкращі фізико-хімічні характеристики мають плівки, отримані на основі епокси-олігомерної суміші, що складається з 70 мас. част. епоксидної смоли ЕД-20, 25 мас. част. ПО-І, 5 мас. част. НПСЕ та 20 мас. част. ТГМ-3.
ІЧ-спектроскопічними дослідженнями вивчено хімізм процесу структурування епокси-олігомерної композиції на основі промислової епоксидної смоли ЕД-20, ПО-І, НПСЕ та ТГМ-3. Встановлено, що олігомер ПО-І у такій суміші дозволяє при нагріванні зв’язувати молекули епоксидної смоли ЕД-20 з олігоестеракрилатом ТГМ-3. Водночас при нагріванні (383 К і вище) мають місце реакції, які проходять між функціональними групами компонентів суміші (гідроксильними і епоксидними).
Вперше вивчена модифікація поверхні скла пероксидним олігомером ПО-І та епокси-олігомерними сумішами за його участю. Встановлено, що при зміні складу та співвідношення компонентів епокси-олігомерної суміші можна отримувати покриття з різними (гідрофобними або гідрофільними) властивостями.
