Анотація до роботи:

Грищук С.І. Вплив суміщующих добавок на кінетику формування та структуру уретановмісних взаємопроникних полімерних сіток.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук.- Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Київ, 2003.

Вперше детально було досліджено вплив різних компатибілізаторів на кінетику формування і структуру уретановмісних взаємопроникних полімерних сіток. Були одержані наступні основні результати. Встановлено значний вплив компатибілізаторів на кінетику формування ВПС, який залежить від типу компатибілізтора і від співвідношення швидкостей реакцій формування складових ВПС. Показано, що головний ефект компатибілізатора полягає в зміні часу початку МФР в реакційних системах. У граничному випадку при використанні найбільш ефективного компатибілізатора (МЕГ) МФР на протязі реакції не відбувається, що вказує на формування однофазної системи. Використовуючи метод ДСК і аналіз інкрементів теплоємності при Т_g, були розраховані частки міжфазних областей в двохфазних системах. Вперше було встановлено, що введення компатибілізаторів приводить до розширення міжфазної області. Було встановлено, що релаксаційна поведінка компатибілізованих ВПС також залежить від кінетичних умов реакцій і типу компатибілізатора. В граничному випадку спостерігався лише один релаксаційний перехід, що підтверджує подавлення фазового розділення за допомогою компатибілізатора і формування однофазної системи.

Аналіз літературних даних показав, що на відміну від сумішей лінійних полімерів, проблема компатибілізації компонентів у ВПС досліджена дуже мало. В зв’язку з цим, доцільним було більш комплексно і детально підійти до цієї проблеми, оскільки матеріали із взаємопроникною структурою поєднують комплекс цінних властивостей. Значний інтерес у сфері компатибілізації викликають одночасні ВПС, оскільки, це дає змогу вводити суміщуючі добавки безпосередньо перед початком формування таких систем. Нижче наведено оновні результати досліджень.

1. Вивчено закономірності впливу потенційних компатибілізуючих добавок олігобутадієндіолового каучуку, олеїнової кислоти, олігоуретандиметакрилату і монометакрилату етиленгліколю на формування одночасних уретановмісних напів- та повних ВПС на основі сітчастого ПУ та лінійного або зшитого ПС, а також модифікованих пропілметакрилатом і діетиленгліколем аеросилів на утворення напів-ВПС на основі сітчастого ПУ та лінійного ПБМА. Показано принципову можливість компатибілізації фазо-розділених ВПС шляхом введення компатибілізаторів у вихідну реакційну систему. Встановлено ефект добавок на кінетику реакцій формування складових ВПС компонентів, умови МФР в реакційній системі, на релаксаційні і термофізичні властивості одержаних систем.

2. Дослідження кінетики реакцій утворення складових ВПС компонентів показало, що компатибілізуючі добавки суттєво впливають на швидкості їх одночасного формування. Виявлені ефекти залежать від співвідношення компонентів в системі і можуть бути пояснені хімічною взаємодією компатибілізаторів, які містять різні функціональні групи (гідроксильні, подвійні зв’язки) з компонентами ВПС, приводячи до можливого утворення прищеплених ВПС. Цим же ефектом можуть бути пояснені зміни часу початку МФР в реакційних системах.

3. При введенні компатибілізуючих добавок, в залежності від співвідношення швидкостей індивідуальних реакцій, спостерігається різний час початку МФР, яке відбувається при різних ступенях перетворення компонентів. Збільшення часу МФР може характеризувати підвищення сумісності компонентів в системі. Таким чином, ефект добавки полягає в зміні часу початку МФР або в його стримуванні (затамовуванні) для найбільш активної добавки (МЕГ).

4. Методом ДСК, аналізу температур переходів і величин інкременту теплоємності, що відповідає даному переходу, розраховано частку і склад міжфазної області між фазами. Встановлено, що компатибілізація приводить до зростання частки міжфазного шару. Остання залежить також від співвідношення компонентів і кінетичних умов формування ВПС.

5. Показано вплив компатибілізуючих добавок на релаксаційну поведінку вивчених повних та напів-ВПС, який полягає у зміні положення і форми релаксаційних максимумів розділених фаз на залежностях механічних втрат від температури. У випадку найбільш ефективної добавки (МЕГ) в системі проявляється лише один достатньо широкий максимум втрат, який вказує на відсутність в системі двох фаз. Ефекти зміни релаксаційної поведінки пов'язані з кінетичними умовами реакції і показують принципову можливість регулювання релаксаційних і фізико-механічних властивостей компатибілізованих ВПС шляхом введення добавок і зміни кінетичних умов реакції.