Анотація до роботи:

Штомпель В.І. Мікрофазова структура та властивості модифікованих уретановмісних полімерів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наук за спеціаль-

ністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. – Інститут хімії високомолеку-лярних сполук НАН України, Київ, 2003.

У дисертації сформульовані фундаментальні закономірності формування мікрофазової структури і властивостей уретановмісних полімерів, модифікованих шляхом зміни будови та полярності подовжувача ланцюга жорстких блоків, введення в їх склад йонних груп різної просторової будови та розміру, а також у процесі комплексоутворення за участю полярних груп жорстких блоків і сполук перехідних металів чи полімерів комплементарної будови.

Вперше встановлено, що основна відмінність процесів структуроутворення у поліуретанах та поліуретанових йономерах полягає в короткодії водневих зв’яз-ків (порядок дії дорівнює довжині ковалентних зв’язків) та далекодії йон-йонних та йон-молекулярних кулонівських взаємодій.

На основі результатів структурних досліджень уретановмісних полімерів, модифікованих солями перехідних металів (CuCl₂ i FeCl₃), вперше встановлено, що формування мікрофазової структури та властивості цих систем визначаються будо-вою координаційних центрів, утворюваних за участю катіонів міталів та полярних

груп жорстких блоків полімера-матриці.

Вперше встановлено формування інтерполімерних комплексів за рахунок полімер-полімерних фізичних взаємодій у бінарних сумішах уретановмісних поліме-рів та існування ектремальної концентраційної залежності їх мікрофазової структури.

Вперше проведені комплексні дослідження мікрофазової структури та власти-востей поліблокових уретановмісних полімерів з різною хімічною будовою жорстких блоків і типом міжмолекулярних фізичних взаємодій, підданих структурно-хімічній та фізичній модифікації з використанням модифікуючих сполук та суміщенням з іншими полярними полімерами комплементарної будови.

1. Вперше на основі узагальнення результатів досліджень процесів формування мікрофазової структури в уретановмісних полімерах з різними мікроструктурою ланцюга жорстких блоків та типом міжмолекулярних фізичних взаємодій встанов-лено, що основна відмінність процесів структуроутворення в поліуретанах та полі-уретанових йономерах полягає в короткодії водневих зв’язків (порядок дії дорівнює довжині ковалентних зв’язків) та далекодії йон-йонних та йон-молекулярних кулонівських взаємодій. Показано, що процес структуроутворення за рахунок водне-вих зв’зків реалізується лише при відсутності стеричних перешкод для їх існування.

2. Встановлено, що зміна просторових характеристик (будови та розміру) йонних групп є ефективним методом управління мікрофазовою структурою та макроскопічними властивостями поліуретанових йономерів в аспекті пошуку шляхів спрямованого регулювання властивостей цих полімерів.

3. Вперше проведені систематичні дослідження мікрофазової структури та фізико-механічних властивостей уретановмісних полімерів з різним типом міжмоле-кулярних фізичних взаємодій, модифікованих сполуками (солями, оксидами та порошками) перехідних металів СuСl₂ та FeCl₃. На основі узагальнення отриманих результатів вперше встановлено, що величина заряду катіонів солей перехідних мета-

лів відіграє значну роль у формуванні мікрофазової структури поліуретанів. Вияв-

лено, що від природи полярних груп жорстких блоків уретановмісних полімерів зале-

жить тип утворюваних координаційних центрів.

Показано, що аналогічні ефекти впливу на процеси структуроутворення у полі-

уретанах викликає введення в їх об’єм від 1 до 5 мас.% порошків Сu, Fe та СuO у ро-

лі ролі наповнювача.

4. Вперше за допомогою структурних методів встановлено, що введення дисо-ційованих на йони солей перехідних металів СuСl₂ та FeCl₃ в об’єм уретановмісних полімерів з краун-етерними фрагментами у жорстких блоках викликає зростання роз-міру жорстких доменів, як наслідок формування останніх навколо координаційних центрів типу катіон металу - краун-етер.

5. На основі узагальнення результатів вперше проведених досліджень процесів комплексоутворення в бінарних сумішах карбоксилвмісного поліуретансемікарбазиду та полімеру комплементарної будови – полівінілпірролідону (ПВП) встановлено, що утворення інтерполімерних комплексів (ІПК) за рахунок полімер-полімерних водне-

вих зв’язків відбувається у всій області концентрацій (від 1 до 99 мас.%) полівініл-

пірролідону в сумішах.

6. Вперше досліджена мікрофазова структура бінарних сумішей комплементар-них уретановмісних полімерів з утворенням ІПК йонного типу. Показано, що утво-рення ІПК реалізується у вузькій області концентрацій (10 - 40 мас. % N-ПУ), де ви-виникає максимальна кількість інтерполімерних йонних груп.

7. Вперше встановлено, що утворення ІПК як у бінарних сумішах поліуретан-семікарбазиду та ПВП, так і в сумішах двох комплементарних уретановмісних полі-мерів супроводжується екcтремальною зміною мікрогетерогенної структури сумішей та позитивним відхиленням від адитивних значень як спільної температури склування жорстких блоків ПУС та макроланцюгів ПВП, так і спільної температури склування гнучких блоків уретановмісних полімерів.

8. Одержані результати можуть бути використані як наукове підгрунтя для створення функціональних уретановмісних полімерних матеріалів з визначеними мікрофазовою структурою та властивостями (термічними, граничними міцнісними й деформаційними, електрофізичними та ін.)