Отзыв официального оппонента 2 (Получение искусственных латексов с положительным зарядом частиц)

отзыв ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТА на диссертацию Ямщиковой Ольги Игоревны «Получение искусственных латексов с положительным зарядом частиц», представленную на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальностям 02.00.0б — высокомолекулярные соединения и 02.00.11— коллоидная химия, химические науки Рецензируемая диссертационная работа представляет собой самостоятельное актуальное научное исследование, посвященное созданию агрегативно устойчивых искусственных латексов с положительным зарядом частиц на основе бутадиен-стирольных термоэластопластов, бутилкаучука и сополимеров стирола с и-метилстиролом. Перспективность их использования определяется возможностью получения на их основе композиций различного целевого назначения, в том числе для модификации битумных эмульсий и строительных смесей.

В настоящее время отечественное производство катионных искусственных латексов отсутствует, а потребность в них покрывается исключительно импортом. Это обуславливает актуальность выбранной темы. Для создания агрегативно устойчивых искусственных латексов с положительным зарядом частиц в первую очередь необходимо выбрать природу и концентрацию катионных ПАВ. В качестве ПАВ в данной работе предложены соли четвертичных аммониевых соединений и имидазолинов растительного и животного происхождения, выпускаемые отечественной промышленностью, которые характеризуются высокими поверхностно- активными свойствами. Решение этих двух важных проблем является основным содержанием данной диссертационной работы, цель которой состояла в создании агрегативно устойчивых искусственных латексов с положительным зарядом частиц на основе бутадиен-стирольных термоэластопластов, бутилкаучука и сополимеров стирола с а-метилстиролом с использованием катионных ПАВ растительного и животного происхождения.

Научная новизна. Впервые в присутствии катионных ПАВ растительного и животного происхождения получены искусственные латексы на основе бутадиен-стирольных блок-сополимеров, бутилкаучука и сополимера альфа-метилстирола со стиролом, характеризующиеся высоким положительным зарядом частиц. Впервые показано, что для повышения агрегативной устойчивости этих полимерных суспензий целесообразно использовать нерастворимые в воде кремнийорганические ПАВ в смеси с катионными ПАВ и смеси катионных ПАВ с цетиловым спиртом, которые формируют в межфазном адсорбционном слое прочные межфазные слои с высокими реологическими свойствами.

Предложена гипотеза формирования межфазных слоев на поверхности частиц, основанная на несовместимости полимера и ПАВ. Впервые показана возможность получения высокодисперсных порошков сополимера альфа-метилстирола со стиролом. Практическая значимость. Показана возможность замены импортных катионных ПАВ на отечественные при сохранении потребительских свойств полимерных суспензий (агрегативной устойчивости полимерных систем и высокого заряда на поверхности полимерных частиц). Разработаны и рекомендованы для практического применения рецептуры получения искусственных лате ксов для использования в процессе модификации битумных эмульсий и строительных смесей, для получения маканых изделий (методом прямого макания), высокодисперсных порошков с улучшенными диэлектрическими свойствами.

Достоверность научных результатов н выводов, содержащихся в диссертации, подтверждается воспроизводимостью и взаимной дополняемостью статистически обработанных экспериментальных данных, полученных с использованием современных методов исследования, а также воспроизводимостью результатов лабораторных исследований и практической апробации. Структура и объем работы. Диссертация Ямщиковой О.И. имеет общепринятую структуру, соответствующую требованиям ВАК РФ. Работа состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы (112 источников), включает 77 рисунков, 57 таблиц и изложена на 132 страницах (включая приложения).

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, ее научная новизна и практическая значимость, сформулированы цель и задачи исследования, изложено содержание диссертационной работы. В первой главе приведен анализ отечественной и зарубежной литературы по получению искусственных латексов. Подробно рассмотрены особенности каждой стадии их производства. Обсуждены пути практического применения искусственных латексов, полученных на основе различных полимеров. Анализ литературы показал,что публикации по получению и изучению свойств катионных искусственных латексов практически отсутствуют, а имеющиеся литературные и патентные данные посвящены в основном созданию искусственных латексов с отрицательным зарядом частиц. Вторая глава посвящена объектам исследований и использованным методикам.

В этой главе достаточно подробно описаны характеристики используемых материалов и методов исследований. Вынесение методик в отдельную главу существенно облегчает изучение работы и понимание полученных результатов. В третьей главе рассмотрены основные результаты работы. Исследования диссертант разумно начала с выбора оптимального растворителя путем изучения изотерм вязкости и выявления максимальной концентрации полимера в растворителе„в котором растворы полимера имели бы небольшую вязкость. Полученные результаты показали целесообразность выбора в качестве растворителя циклогексана. Для определения способа диспергирования эмульсий растворов полимеров в водном растворе ПАВ диссертант использовала известные литературные данные по получению искусственных латексов в присутствии калиевого мыла диспропорционированной канифоли.

Эти данные были воспроизведены и более подробно изучены при более интенсивных диспергирующих воздействиях и смешанном диспергировании (механическом и ультразвуковом). Полученные данные позволили выбрать условия получения выскодисперсных эмульсий растворов полимеров в водном растворе ПАВ, которые были в дальнейшем использованы при получении катионных латексов. В работе применен широкий спектр катионных ПАВ различного строения, изучены их коллоидно-химические свойства. Сравнительный анализ коллоидно-химических свойств и агрегативной устойчивости полимерных суспензий на всех стадиях получения, показал,что четвертичные аммониевые соли с длиной алкильного радикала порядка С14-С18, являются наиболее подходящими для стабилизации частиц искусственных латексов.

Выбранные ПАВ позволили получить полимерные суспензии, характеризующиеся по данным фотонно-корреляционной спектроскопии высоким значением дзетапотенциала (порядка +30-(+40) мВ) и диаметром частиц в интервале 200-1000 нм. Полимерные суспензии, характеризующиеся высокой агрегативной устойчивостью, диссертантом были получены в присутствии смеси катионных ПАВ с цетиловым спиртом или с нерастворимыми в воде кремнийорганическими ПАВ различной природы. Показано, что оптимальное массовое соотношение указанных веществ в смеси с катио иными ПАВ составляет 1:2. На основании полученных данных, диссертантом была предложена гипотеза о формировании на поверхности частиц полимерной суспензии прочного адсорбционного слоя в результате концентрирования катионного и кремнийорганического ПАВ на межфазной границе из-за их несовместимости с полимером.

В результате проведенных исследований были сформулированы условия получения агрегативно устойчивых искусственных латексов с положительным зарядом частиц на основе бутадиен-стирольных термоэластопластов, бутилкаучука и сополимеров стирола с а-метилстиролом.

Выявленные закономерности позволили получить искусственные полимерные сусне изий, которые прошли успешную апробацию при использовании их в качестве модифицирующей добавки в битумные эмульсии и строительные смеси, для получения маканых изделий методом прямого макания. Следует отметить интересное достижение диссертанта по получению высокодисперсных порошков из искусственных латексов сополимера стирола с альфа-метилстиролом, которые прямым синтезом радикальной эмульсионной полимеризации получить не удавалось. Оказалось, что порошки выделенные из высокодисперсных полимерных сус пензий, имеют более высокие диэлектрические свойства.

Основные результаты диссертации опубликованы в 8 печатных работах, в том числе 3 статьях, опубликованных в журналах, рекомендованных ВАК, подана 1 заявка на авторское свидетельство. Автореферат и опубликованные работы полностью отражают основное содержание диссертации. По диссертационной работе можно сделать следующие замечания: 1.В литературном обзоре не приведена ссылка на диссертацию Н.Н.Матвеичевой «Получение и исследование свойств дисперсий ТЭП и пленок на их основе», ЯЛИ,1978г.,руководители В.В.Черная, Н.Д.Захаров.