Анотація до роботи:

Бенедик Н.Б. Вплив ультразвукового та магнітного полів на полімеризацію полівінілпіролідон-мономерних композицій. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06. - хімія високомолекулярних сполук. - Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2002.

Дисертація присвячена встановленню впливу ультразвукового та магнітного полів на процес полімеризації вінільних мономерів у присутності полівінілпіролідону та на формування структури і властивості синтезованих (ко)полімерів. Вивчені кінетичні закономірності процесу полімеризації, визначені енергії активації, порядки реакцій та швидкості полімеризації у зовнішніх енергетичних полях. Встановлений активуючий вплив ультразвукового та магнітного полів на полімеризацію як на стадії ініціювання, так і у процесі формування структури полімерів. Методами ІЧ спектроcкопії, ДТА та РФА досліджена структура синтезованих полімерів. Встановлено, що емульсії, синтезовані під дією ультразвуку характеризуються високою здатністю до плівкоутворення, а полімери, синтезовані у магнітному полі - підвищеними фізико-механічними та теплофізичними властивостями порівняно із полімерами, синтезованими без впливу магнітного поля.

1. Вперше досліджені закономірності полімеризації ряду вінільних мономерів у присутності полівінілпіролідону під дією нетрадиційних енергетичних полів - магнітного та ультразвукового. Виявлено, що як магнітне, так і ультразвукове поле проявляє активуючий вплив на процес полімеризації, який протікає за комплексно-радикальним механізмом у сукупності з матричним ефектом на полівінілпіролідоні з наступним утворенням прищеплених структурованих кополімерів.

2. Встановлені кінетичні параметри процесу полімеризації ПВП-вмісних систем (Е_а = 29 - 46 кДж/моль, порядки реакції за мономером 2,5-2,8) свідчать про високу реакційну здатність композицій в досліджуваних енергетичних полях, та складний хімізм процесу.

3. Встановлено, що ультразвук прискорює полімеризацію за рахунок вивільнення енергії кавітації, що веде до збудження реакційної системи з подальшим розривом найслабших p-звязків мономеру. Виявлений ефект дозволив вперше обгрунтувати та експериментально довести можливість синтезу прищеплених кополімерів полівінілпіролідону з вінільними мономерами під дією ультразвукового поля на межі фаз при кімнатній температурі без використання традиційних ініціаторів радикальної полімеризації.

4. Виявлений активуючий вплив магнітного поля на стадії ініціювання і на подальшу орієнтацію мономеру на полімерній матриці, що сприяє зростанню виходу полімеру з вищим ступенем упорядкованості надмолекулярної структури. Реакційна здатність мономер-полімерних систем у різних розчинниках в умовах дії магнітного поля визначається особливостями взаємодії компонентів системи, полярністю та орієнтацією молекул, а також діелектричною проникністю розчинника.

5. Методами диференційно-термічного та рентгенофазового аналізів підтверджений вплив магнітного поля на формування надмолекулярної структури полімерів. Встановлено, що у магнітному полі одержуються полімери, структура котрих близька до кристалічної за рахунок більш упорядкованого та щільного укладання макромолекулярних ланцюгів матриці, внаслідок їх орієнтації. Виявлено, що у магнітному полі вдається синтезувати (ко)полімери з нижчою густиною сітки та вищим ступенем прищеплення.

6. Синтезовані під дією ультразвуку емульсії відзначаються підвищеною седиментаційною стійкістю і добрими плівкоутворюючими властивостями, а полімери синтезовані у магнітному полі - підвищеними теплофізичними та механічними властивостями, кращою гідрофільністю та проникністю, що відкриває перспективи використання таких кополімерів.

Основний зміст дисертації опублікований у роботах:

1. Суберляк О.В., Левицький В.Є., Бенедик Н.Б., Антонюк В.С. Кінетичні особливості формування адсорбційного шару макромолекул полівінлпіролідону // Вісник ДУ “Львівська політехніка”. -1997. -№ 316. -С.49-50.

2. Бенедик Н.Б., Скорохода В.Й., Суберляк О.В. Дослідження деструкції полімерів в ультразвуковому полі // Вісник ДУ “Львівська політехніка”. -1998. -№ 339. -С.52-55.

3. Суберляк О.В., Скорохода В.Й., Бенедик Н.Б. Полімеризація вінільних мономерів у композиції з полівінілпіролідоном в ультразвуковому полі // Доповіді НАН України. - 1998. - № 7. - С.141-144.

4. Бенедик Н.Б., Скорохода В.Й., Суберляк О.В. Закономірності полімеризації композицій полівінілпіролідону в магнітному полі // Вісник ДУ “Львівська політехніка”. -1999. -№ 374. - С.90-92.

5. Суберляк О.В., Скорохода В.Й., Бенедик Н.Б., Яремкевич С.К. Блочна полімеризацій композицій на основі оксиетиленметакрилату в магнітному полі // Хім. пром.України. - 2001. -№ 6. - С.32-34.

6. Пат. 37936 А Україна, МКИ С 08 L 33/10 Спосіб одержання гідрофільних полімерів / Суберляк О.В., Скорохода В.Й., Бенедик Н.Б., Яремкевич С.К. - № 2000052581; Заявл.05.05.2000; Опубл. 15.05.01; Бюл. №4. - 2с.

7. Левицький В.Є., Бенедик Н.Б., Антонюк В.С. Закономірності полімеризації вінільних мономерів на межі фаз у присутності полівінілпіролідону // Тези доп. VIII Української конференції з високомолекулярних сполук. - Київ. - 1996. - С. 25.

8. Суберляк О.В., Левицкий В.Е., Бенедик Н.Б. Гидрофильно-гидрофобные сополимеры поливинилпирролидона с дополнительными функциями // Тез. доклада н/т конф. “Технология и оборудование для переработки полимерных материалов”. - Славско. - 1996. - С. 69.

9. Бенедик Н.Б., Суберляк О.В., Скорохода В.Й. Закономірності полімеризації мономер-полімерних композицій в ультразвуковому полі // Тези доп. 6 н/к “Львівські хімічні читання”. - Львів. - 1997. - С.51.

10. Бенедик Н.Б., Суберляк О.В., Скорохода В.Й. Прищеплена полімеризації на полівінілпіролідоні у магнітному полі // Тези доп. 7 н/к “Львівські хімічні читання”. - Львів. - 1999. - С.141.

11. Суберляк О.В., Скорохода В.Й., Шекета М.Л., Бенедик Н.Б. Ефект зовнішніх енергетичних полів у полімеризації вінільних мономерів в композиції з полівінілпіролідоном // Тези доп. IX Української конференції з високомолекулярних сполук. - Київ. - 2000. - С. 35.