Анотація до роботи:

Коваленко Т.П. Синтез та властивості гребенеподібних полімерів на основі децил(мет)акрилатів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. – Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2009.

У дисертації досліджується синтез модифікованих гребенеподібних полімерів радикальною кополімеризацією децилмет- та децилакрилату зі стиролом та метилакрилатом у розчині і в емульсії. У роботі висвітлено особливості гомополімеризації децилмет- та децилакрилату та уперше з’ясовано, що на перебіг полімеризації децилмет- та децилакрилату у бензольному розчині впливає в’язкість реакційної маси, яка своєю чергою впливає на константу обриву та на молекулярну масу синтезованих полімерів.

Кінетичним аналізом кополімеризації, з використанням схеми Алфрея–Прайса, показано, що у реакційній системі стирол-децилмет- та стирол-децилакрилат стирол прискорено вичерпується з реакційної суміші і за високих конверсій відбувається гомополімеризація довголанцюгових мономерів, що підтверджується бімодальним характером диференційних кривих турбідиметричного титрування полімерів. Показано, що природа розчинників – гексану, циклогексану, бензолу впливає на характер їхньої взаємодії з полідецил(мет)акрилатом та кополімерами децил(мет)акрилату зі стиролом.

Установлено, що децилмет- та децилакрилат не гомополімеризуються у емульсійній полімеризації та гальмують емульсійну кополімеризацію з метилакрилатом і стиролом.

Синтезовано гребенеподібні полімери радикальною кополімеризацією децилметакрилату та децилакрилату зі стиролом та метилакрилатом у розчині і в емульсії та досліджено їхні властивості.

1. Досліджено гомополімеризацію децилмет- та децилакрилату у бензолі та уперше показано, що основним чинником, який впливає на перебіг полімеризації цих мономерів та на кінетичні параметри, є в’язкість реакційної маси, що визначає сегментальну рухливість макрорадикалів та, відповідно, константу обриву. Крім того, на кінетичні параметри полімеризації цих мономерів впливає будова замісника у -положенні відносно подвійного зв’язку. Показано, що максимальна конверсія децилмет- та децилакрилату під час гомополімеризації у бензолі не перевищує 90 %.

2. Розрахунками складу реакційної суміші та складу кополімеру децилмет- та децилакрилату зі стиролом за константами кополімеризації виконаними за рівнянням Скейста, показано, що стирол збільшує максимальну конверсію мономерів у полімер, що підтверджено результатами аналізу залишкових мономерів у реакційній суміші. Встановлено, що після вичерпування стиролу відбувається гомополімеризація децил(мет)акрилату, що спричиняє бімодальний характер кривих турбідиметричного титрування.

3. Підвищення вмісту стиролу у кополімерах з децил(мет)акрилатом та одночасне збільшення молекулярної маси зумовлює зростання сольватувальної здатності до ароматичних та циклічних вуглеводнів і значно менше до парафінових, що зменшує залежність в’язкості оливи І-20А від температури та підвищує індекс в’язкості до 150 – 165 одиниць.

4. Встановлено, що децилмет- та децилакрилат не гомополімеризуються в емульсії незалежно від природи емульгатора, розчинності та будови ініціатора, та зменшують швидкість кополімеризації з метилакрилатом. Вплив кількості децилмет- та децилакрилату у мономерній суміші на властивості дисперсій та плівок обмежується 25 % мас.

5. Структурні перебудови макромолекул у дисперсіях кополімерів метилакрилату з децилмет- та децилакрилатом зумовлюють зміну гідродинамічного радіуса, розмірів частинок та адсорбційної здатності їхньої поверхні, що впливає на немонотонну залежність в’язкості та поверхневого натягу дисперсій, фізико-механічні властивості емульсійних плівок від вмісту децил(мет)акрилату.

Основний зміст дисертації викладено у таких працях:

1. Коваленко Т. П. Розрахунок кінетичних параметрів естерифікації деканолу-1 акриловою кислотою / Т. П. Коваленко, Н. В. Красінська, В. А. Волошинець // Вісник Національного університету ”Львівська політехніка”. Хімія технологія речовин та їх застосування. – 2006. – № 553. – С.65 – 69.

(Особистий внесок полягає у виконанні кінетичних досліджень естерифікації деканолу-1 акриловою кислотою, опрацюванні експериментальних даних).

2. Коваленко Т. П. Синтез емульсійних гребнеподібних кополімерів та дослідження їхніх колоїдно-хімічних властивостей / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. – 2007. – № 590. – С. 55 – 60.

(Особистий внесок полягає у синтезі (мет)акрилових дисперсій метилакрилату з децилмет- та децилакрилатом, дослідженні їхніх колоїдно-хімічних властивостей, опрацюванні результатів).

3. Волошинец В. А. Синтез и свойства эмульсионных сополимеров метилакрилата с децилмет- и децилакрилатом / В. А. Волошинец, Т. П. Коваленко // Пластические массы. – 2008. – № 3. – С. 19 – 22.

(Особистий внесок полягає у здійсненні кінетичних досліджень емульсійної (ко)полімеризації метилакрилату з децилмет- і децилакрилатом, синтезі (мет)акрилових кополімерів, дослідженні їхніх колоїдно- та фізико-хімічних властивостей, опрацюванні експериментальних даних).

4. Волошинець В. А. Вплив природи та кількості децил(мет)акрилата в кополімерах з метилакрилатом на властивості водних дисперсій та полімерів / В. А. Волошинець, Т. П. Коваленко // Полімерний журнал. – 2008. – № 3. – С. 200 – 208.

(Особистий внесок здобувача полягає у дослідженні впливу природи та кількості децил(мет)акрилату в кополімерах з метилакрилатом на властивості водних дисперсій та полімерів, опрацюванні результатів).

5. Коваленко Т. П. Синтез та дослідження фізико-хімічних властивостей (ко)полі-мерів децил(мет)акрилату із стиролом / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. – 2008. – № 609. – С. 92 – 96.

(Особистий внесок здобувача: виконання експериментальної роботи, обговорення, опрацювання та оформлення результатів роботи).

6. Коваленко Т. П. Кінетичні дослідження естерифікації деканолу акриловою кислотою / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // Десята наукова конференція “Львівські хімічні читання – 2005”, 25-27 травня 2005 р. : тези допов. – Львів: Львів-ий нац. ун-т ім. І. Франка, 2005. - С. О.41.

7. Коваленко Т. П. Синтез та дослідження в’язкісно-температурних властивостей потрійних кополімерів на основі децилакрилату / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // І Міжнародна науково–технічна конференція “Проблеми хіммотології”, 15-19 травня 2006 р. : тези допов. – Київ: Національний авіаційний ун-т, 2006. - С. 264 - 265.

8. Коваленко Т. П. Синтез присадок до олив на основі терполімерів децилакрилату / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // Сьома Всеукраїнська конференція студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”, 18-19 травня 2006 р. : тези допов. – Київ: Київський нац. ун-т ім. Тараса Шевченка, 2006. - С. 296.

9. Коваленко Т. П. Синтез та властивості в’язкісної присадки до олив на основі кополімерів децил(мет)акрилатів / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // 9-а Міжнародна науково-технічна конференція “Мастильні матеріали”, 4-8 вересня 2006 р. : тези допов. – Бердянськ: ВАТ “Азмол”, 2006. – С. 166 - 167.

10. Коваленко Т. П. Получение многофункциональных присадок сополимеризацией децилакрилата со стиролом / Т. П. Коваленко // ХІV Междунар. науч. конф. студентов, аспирантов и молодых учёных “ЛОМОНОСОВ”, 11-14 апреля 2007 р. : тезисы докл. – Том 2. – Москва: Московский государственный ун-т им. М.В. Ломоносова, 2007. – С. 488.

11. Коваленко Т. П. Вплив кількості модифікувальних мономерів на властивості дисперсій та плівок / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // ІІ Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених, 26-28 квітня 2007 р. : тези допов. – Київ: Нац. техніч. ун-т України “Київський політехнічний інститут”, 2007. – С. 89.

12. Коваленко Т. П. Вплив природи та кількості децил(мет)акрилатів на властивості емульсійних кополімерів з метилакрилатом / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // Восьма Всеукраїнська конференція студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”, 21-23 травня 2007 р. : тези допов. – Київ: Київський нац. ун-т ім. Тараса Шевченка, 2007. - С. 197.

13. Коваленко Т. П. Одержання та властивості емульсійних децил(мет)акрилатів / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // Одинадцята наукова конференція “Львівські хімічні читання - 2007”, 30 травня – 1 червня 2007 р. : тези допов. – Львів: Львів-ий нац. ун-т ім. І. Франка, 2007. – С. Ф. 1.

14. Волошинець В. А. Реологічні властивості емульсійних гребнеподібних копо-лімерів / В. А. Волошинець, Т. П. Коваленко // IV наук.-техніч. конф. “Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості”, 11-14 вересня 2007р. : тези допов. – Львів: Нац. ун-т “Львівська політехніка”, 2007. – С. 258 – 259.

15. Коваленко Т. П. Кінетичні дослідження емульсійної кополімеризації метилакри-лату з децил(мет)акрилатами / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // Одинадцята україн. конф. з високомолекулярних сполук, 1-5 жовтня 2007 р. : тези допов. – Дніпропетровськ: Нац. Академія Наук України, 2007. – С. 128.

16. Коваленко Т. П. Особенности структурних превращений гребнеобразных (мет)-акриловых полимеров в дисперсиях / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинец // XV Междун. конф. студентов, аспирантов и молодых учёных по фундаментальным наукам “Ломоносов 2008”, 8 – 11 квітня 2008 р. : тезисы докл. – Москва: Московский государственный ун-т им. М.В. Ломоносова, 2008. –– С. 145.

17. Kovalenko T. P. Kinetic Features of Emulsion Polymerization of Methyl Acrylate with Decyl (meth)acrylates / T. P. Kovalenko, V. A. Voloshynets // Рrogram and Abstract Book of 4^th Saint-Petersburg Young Scientists Conference (with international participation) devoted to the 60-th anniversary of the Institute of Macromolecular Compounds of Russion Academy of Sciences – MODERN PROBLEMS OF POLYMER SCIENCE, April 15 – 17, 2008. : аbstract book – Saint-Petersburg, 2008. – Р. 55 (1-P-40).

18. Коваленко Т. П. Фізико-хімічні та термомеханічні дослідження емульсійних гребнеподібних (ко)полімерів / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // І Міжнар. (ІІІ Всеукр.) конф. студентів, аспірантів та молодих вчених з хімії та хімічної технології, 23 – 25 квітня 2008 р. : тези допов. – Київ: Нац. техніч. ун-т України “Київський політехнічний інститут”, 2008. – С. 160.

19. Коваленко Т. П. Одержання (ко)полімерів децил(мет)акрилату зі стиролом у розчині бензолу та дослідження їхніх властивостей / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // Дев’ята Всеукр. конф. студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”, 14 – 16 травня 2008 р. : тези допов. – Київ: Київський нац. ун-т ім. Тараса Шевченка, 2008. - С. 204.

20. Коваленко Т. П. Вплив кількості гребнеподібних (ко)полімерів на експлуата-ційні властивості оливи І-20А / Т. П. Коваленко, В. А. Волошинець // VI Відкрита україн. конф. молодих вчених з високомолекулярних сполук “ВМС-2008”, 30 вересня – 3 жовтня 2008 р. : тези допов. – Київ: Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, 2008. – С. 85.