Анотація до роботи:

Ященко Л.М. Синтез і модифікація епоксиуретанових олігомерів як основи високоефективних адгезивів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. – Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Київ, 2009.

Вперше комплексно досліджено процес синтезу епоксиуретанового олігомеру (ЕУО) та вплив кремнійорганічних модифікаторів (КБС) на формування його структури і властивостей та виявлено формування гетерогенної структури олігомеру. Реокінетичні дослідження процесу тверднення ЕУО показали, що процес формування полімерної матриці є багатоступеневим; найбільший ефект має місце при малих концентраціях модифікатора, при яких досягаються максимальні значення ступеня перетворення епоксидних груп в гель-точці та мінімальне значення моменту досягнення гелеподібного стану. Встановлено екстремальний вплив малих добавок КБС на адгезійні характеристики: введення модифікаторів в 2 рази підвищує адгезійну міцність ЕУ композицій для високоенергетичних поверхонь. При модифікації ЕУО низькомолекулярними каучуками, що вводили в готовий олігомер, встановлено утворення гібридної матриці з включенням каучукової сітки. Введення каучуків приводить до збільшення адгезійної міцності в 2 рази для низькоенергетичних поверхонь.

Наведені в науковій літературі дані для епоксиуретанових систем стосуються в основному їх фізико-хімічних та механічних характеристик. Тому комплексне вивчення процесів синтезу та модифікації епоксиуретанових олігомерів, визначення молекулярно-масових характеристик, дослідження їх структури та фізико-механічних характеристик з застосуванням сучасних методів є важливим та актуальним для розуміння механізмів формування на їх основі високоефективних адгезивів.

1. Вперше досліджено процес синтезу епоксиуретанового олігомеру та вплив кремнійорганічних модифікаторів, які вводили на стадії синтезу форполімеру, на формування його структури і властивостей і виявлено, що в епоксиуретановій матриці формуються лінійна структура на основі поліетеру та розгалужена, яка містить блоки поліетеру та кремнійорганічного багатоатомного спирту, співвідношення яких залежить від кількості введеного модифікатора.

2. Встановлено, що модифіковані епоксиуретанові олігомери є гетерогенними; розмір включень кремнійвмісної фази визначається кількістю введеного модифікатора та його молекулярною масою.

3. Вперше встановлено, що процес формування полімерної матриці при твердненні синтезованого вихідного і модифікованого епоксиуретанового олігомеру складається з трьох послідовних стадій, які визначаються різними ступенями перетворення. Показано, що введення модифікатора приводить до значного підвищення початкової в’язкості та зменшення часу досягнення гелеподібного стану, найбільший ефект при введенні кремнійорганічних модифікаторів спостерігається при їх малих концентраціях і максимальних ступенях перетворення епоксидних груп в гель-точці.

4. Вперше показано екстремальний вплив малих добавок кремнійорганічних модифікаторів на міжфазний натяг на межі з твердою поверхнею, поверхневу концентрацію епоксиуретанового олігомеру і як результат збільшення вдвічі адгезійної міцності для високоенергетичних поверхонь, а також суттєве підвищення хімічної та термічної стійкості адгезивів, що розширює межі їх застосування.

5. Показано вперше, що при модифікації епоксиуретанових олігомерів низькомолекулярними каучуками, введеними в готовий олігомер, утворюється гетерогенна структура типу прищепленої напів-взаємопроникної полімерної сітки, що пов’язано з формуванням в епоксиуретановій матриці каучукової сітки. Адгезійна міцність модифікованих каучуками епоксиуретанових композицій до низькоенергетичних поверхонь підвищується в 2 рази.

Проведені дослідження дозволили створити високоефективні адгезиви на основі модифікованих епоксиуретанових олігомерів для високо- та низькоенергетичних поверхонь.

Публікації автора:

1. Запунная К.В., Тодосийчук Т.Т., Липатов Ю.С., Ященко Л.Н. Уретановые адгезивы // Композиційні полімерні матеріали. – 2002. – Т.24, №1. – с. 5-15 (автор брала участь у проведенні експерименту, аналізі результатів та оформленні статті).

2. Запунная К.В., Тодосийчук Т.Т., Липатов Ю.С., Ященко Л.Н. Безрастворные эпоксиуретановые адгезивы // Композиційні полімерні матеріали. – 2002. – Т.25, №2. – С. 79-85. (автор брала участь у плануванні і проведенні експерименту, аналізі результатів та оформленні статті).

3. Запунная К.В., Тодосийчук Т.Т., Липатов Ю.С., Семенович Г.М., Ященко Л.Н. Влияние старения на адгезионную прочность клеевых соединений // Вопросы химии и химической технологии. –2002, № 3. – с.178-182. (автор брала участь у плануванні і проведенні експерименту, аналізі результатів та оформленні статті).

4. Ященко Л.Н., Тодосийчук Т.Т., Липатов Ю.С., Кривченко Г.Н., Бабич В.Ф., Перепелицына Л.Н. Высокоэффективные адгезивы на основе полифункциональных олигомеров // Пластические массы. – 2006, №6. – с. 27-30. (автор брала участь у плануванні і проведенні експерименту, аналізі результатів та оформленні статті).

5. Запунная К.В., Липатов Ю.С., Тодосийчук Т.Т., Ященко Л.Н., Кривченко Г.Н., Горбатенко А.Н. Влияние кинетики отверждения эпоксиуретановых адгезивов на прочность клеевых составов // Пластические массы. – 2006, №9. – с. 16-20. (автор брала участь у плануванні і проведенні експерименту, аналізі результатів та оформленні статті).

6. Ященко Л.Н., Запунная К.В., Тодосийчук Т.Т., Кривченко Г.Н. Исследование процессов формирования эпоксиуретановых полимеров, модифицированных низкомолекулярными каучуками // Полімерний журнал. – 2007. – Т.29, №2. – С. 130-136. (автор брала участь у плануванні і проведенні експерименту, аналізі результатів та оформленні статті).

7. Ященко Л.Н., Запунная К.В., Тодосийчук Т.Т., Кривченко Г.Н. Термические свойства модифицированных эпоксиуретанов // Полімерний журнал. – 2007. – Т.29, №4. – С. 253-258. (автор брала участь у плануванні і проведенні експерименту, аналізі результатів та оформленні статті).

8. Пат. 19270 Україна, МКИ С09 J 163/00. Клейова композиція / Запунна К.В., Тодосійчук Т.Т., Ліпатов Ю.С., Храмова Т.С., Ященко Л.М. Заявл. 16.09.93. Опубл. 25.12.97. Бюл. № 6.

9. Пат. 64020 Україна, МКИ С09 J 163/00, C08 L 73/00, C08 L 83/08. Клейова композиція / Запунна К.В., Тодосійчук Т.Т., Ліпатов Ю.С., Рассамакін Б.М., Ященко Л.М., Тарасов Г.В., Рассамакін А.Б. Заявл. 17.07.2001. Опубл. 16.02.2004. Бюл. № 2.

10. Пат. 75848 Україна, МПК С09 J 163/00, С09 J 175/00. Клейова композиція / Запунна К.В., Тодосійчук Т.Т., Кривченко Г.М. ., Ященко Л.М., Горбатенко О.М. Заявл. 22.02.2005. Опубл. 15.05.2006. Бюл. №.5.

11. Запунна К.В., Тодосійчук Т.Т., Ліпатов Ю.С., Ященко Л.М., Кривченко Г.М.. Вплив старіння на адгезійну міцність клейових з'єднань // Десята наукова конференція “Львівські читання”, Львів, 2005, с. Ф–28.

12. Запунная К.В., Тодосийчук Т.Т., Липатов Ю.С., Ященко Л.Н. Клеи для инертных поверхностей // 25 Юбилейная международная конференция “Композиционные материалы в промышленности”, Ялта, 2005, с. 59.

13. Тодосийчук Т.Т., Ященко Л.Н. Модифицированные эпоксиуретановые олигомеры // Международная конференция “Композиционные материалы в промышленности”, Ялта, 2006, с. 364.

14. Ященко Л.М., Гетьманчук І.П., Тодосійчук Т.Т., Шумський В.П. Реокінетика тверднення ЕУО. Вплив кремнійорганічних домішок // ХІ Конференція з високомолекулярних сполук, Дніпропетровськ, 2007, с. 203.

15. Ященко Л.М., Тодосійчук Т.Т.,Перепелицина Л.М., Бабич В.Ф. Вплив кремнійорганічних домішок на поверхневу сегрегацію компонентів ЕУ адгезивів та їх адгезійні властивості // ХІ Конференція з високомолекулярних сполук, Дніпропетровськ, 2007, с. 238 а.

16. Ященко Л.Н., Шумский В.Ф., Гетманчук И.П., Тодосийчук Т.Т. Изменение реологических свойств в процессе отверждения эпоксиуретанового олигомера. Влияние кремнийорганических добавок // 24 Симпозиум по реологии, Карачарово, Россия, 2008, с. 107.