Анотація до роботи:

Головань С.В. Синтез і дослідження олігоарилетеркетонів з реакційноздатними групами та термостійких полімерів на їх основі. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 - хімія високомолекулярних сполук.- Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Київ, 2004.

Дисертаційна робота присвячена розробленню методів синтезу та дослідженню олігоарилетеркетонів з реакційноздатними групами і термостійких полімерів на їх основі. З метою отримання реакційноздатних олігомерів була досліджена реакція Фріделя-Крафтса на модельних сполуках. Синтез модельних сполук з кінцевими аміногрупами здійснювали взаємодією ацетаніліда з хлористим бензоїлом і хлорангідридом терефталевої кислоти; модельних сполук з кінцевими малеїмідними групами – взаємодією N-фенілмалеіміду з хлорангідридом терефталевої кислоти; ненасичених модельних сполук – реакцією малеінового ангідриду з дифеніловим етером. На основі отриманих даних були розроблені методи синтезу олігомерів з кінцевими малеімідними, аміногрупами, а також ненасиченими групами розташованими вздовж ланцюга. Показано, що олігоарилетеркетони є аморфно-кристалічними системами. Полімеризацією ненасичених олігомерів та поліконденсацією олігобісмалеімідів з діамінами були синтезовані полімери, які дослідили методами ДСК і ТГА. Встановлено, що Т_ск полімерів перевищує температуру початку термоокиснювальної деструкції. На основі полімерів одержано композиції з задовільними адгезійними властивостями. Ці матеріали можуть знайти застосування як термостійки зв’язуючі та клеї.

Аналіз літературних даних показав, що поліарилетеркетони є високоплавкими і нерозчинними в органічних розчинниках полімерами, що ускладнює їх перероблення у вироби. У зв’язку з цим було доцільним розробити способи синтезу реакційноздатних олігоарилетеркетонів. Доцільність отримання таких олігомерів обумовлена тим, що на їх основі можуть бути одержані полімери з високими термостійкими та адгезійними властивостями для застосування в сучасних технологіях.

1. Вперше досліджено реакцію поліконденсації дифенілового етеру з хлорангідридами ароматичних дикарбонових кислот у присутності ацетаніліду, як телогена, і каталізатора Фріделя-Крафтса. Розроблено новий одностадійний метод синтезу олігоарилетеркетонів з кінцевими аміногрупами.

2. Вперше досліджено реакцію поліконденсації дифенілового ефіра з хлорангідридами ароматичних дикарбонових кислот у присутності N-фенілмалеіміду, як телогена, і каталізатора Фріделя-Крафтса. Розроблено новий одностадійний метод синтезу олігоарилетеркетонів з кінцевими малеімідними групами.

3. Вперше вивчено реакцію поліконденсації дифенілового етеру з малеїновим ангідридом у присутності каталізатора Фріделя-Крафтса. Встановлено, що реакція відбувається при надлишку каталізатора. Розроблено новий метод синтезу олігоарилетеркетонів з ненасиченими групами, які розміщені вздовж ланцюга.

4. Методами ДСК і рентгеноструктурного аналізу досліджені структура і теплофізичні властивості олігомерів. Показано, що безпосередньо після виділення олігоарилетеркетони являють собою аморфні речовини, в яких зі збільшенням молекулярної маси збільшується температура їх склування. З часом в олігомерах відбувається утворення кристалічної фази, при цьому ступінь кристалізації зростає до 51 % - 75 %.

5. Досліджено процес утворення сітчастих поліарилетеркетонів термічною полімеризацією в розплаві олігомерів з кінцевими малеімідними групами та ненасиченими групами, які розміщені вздовж ланцюга. Знайдено, що висока конверсія функціональних груп відбувається при поступовому підвищенні температури реакційної маси до 250 ⁰С.

6. Вивчено процес утворення сітчастих поліарилетеркетонів поліконденсацією діамінів з олігомерами, які містили ненасичені групи. Встановлено, що в першу чергу відбувається реакція аміногруп з ненасиченими групами з подальшою полімеризацією ненасичених груп, що не прореагували в процесі поліконденсації.

7. Методами ДСК і термогравіметрії досліджено властивості полімерів. Знайдено, що температура склування сітчастих полімерів перебуває вище температури початку термоокиснювальної деструкції. Показано, що при зменшенні мольного співвідношення ненасичених груп до аміногруп у вихідній реакційній системі термостійкість полімерів знижується.

8. Вивчено адгезійні властивості поліарилетеркетонів і композицій на їх основі в залежності від молекулярної маси вихідних реакційноздатних олігомерів та співвідношення компонентів. Встановлено, що з ростом молекулярної маси олігомерів адгезійна міцність збільшується. Підвищення ступеню зшивання в полімерах приводить до зниження адгезійної міцності. Отримані полімерні матеріали, які характеризуються високою адгезійною міцністю, можуть бути використані в сучасних технологіях для одержання термостійких зв’язуючих та клеїв.