Диссертация (1091956)
Текст из файла
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯМОСКОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиАМЕЛИЧЕВ АЛЕКСЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧСИНТЕЗ ОЛИГООРГАНОСИЛОКСАНОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯПОКРЫТИЙ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ И ПОЛИМЕРНЫХСУСПЕНЗИЙ С УЗКИМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЧАСТИЦ ПОРАЗМЕРАМ02.00.06 – Высокомолекулярные соединения02.00.08 – Химия элементоорганических соединенийДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата химических наукНаучные руководители: Грицкова И.А.Родловская Е.Н.Москва 2016ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 4ГЛАВА 1.
Литературный обзор ............................................................................. 91.1 Органосилановая химия .............................................................................. 101.2 Ключевые реакции органосиланов ............................................................ 141.3 Гетерофазная полимеризация виниловых мономеров в присутствиифторсодержажих кремнийорганических ПАВ ...............................................
181.4 Органосиланы в межфазном дизайне и материаловедении .................... 291.5 Классификация свойств поверхности ........................................................ 35ГЛАВА 2. Экспериментальная часть .................................................................. 402.1 Характеристики основных использованных реагентов ...........................
402.2 Получение промежуточных и модельных соединений ........................... 462.3 Приготовление раствора олигомера для поверхностной иммобилизацииматериалов .......................................................................................................... 472.4 Пропитка материала раствором олигомера ..............................................
482.5 Получение аминопропиленфосфоновосодержащих органосилоксановыхнегорючих покрытий ......................................................................................... 492.6 Получение волокнистых сорбентов с привитым органосилоксановымпокрытием, содержащим комплексообразующиеаминопропиленфосфоновые лиганды ............................................................. 502.7 Получение волокнистых сорбентов с бигуанидин- иаминометилсодержащим органосилоксановым покрытием ......................... 532.8 Получение гидрофобных покрытий ..........................................................
532.9 Синтез кремнийорганических ПАВ на основе ЭТС-40 ифторсодержащих спиртов, проведение гетерофазной полимеризации вприсутствии синтезированных ПАВ ............................................................... 612.10 Проведение гетерофазной полимеризации стирола в присутствиисинтезированных фторсодержащих кремнийорганических ПАВ ................ 652.11 Методы исследования ...............................................................................
652ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение ............................................................. 683.1 Получение аминопропиленфосфоновосодержащих органосилоксановыхнегорючих покрытий ......................................................................................... 683.2 Синтез и свойства волокнистых сорбентов с привитымиорганосилоксановыми покрытиями, содержащими комплексообразующиеаминопропиленфосфоновые лиганды ............................................................. 743.3 Получение волокнистых материалов с бигуанидинметил- иаминометилсодержащим органосилоксановым покрытием ......................... 803.4 Гидрофобизация ацетатных волокон ......................................................... 853.5 Получение полимерных микросфер, стабилизированныхфторсодержащими кремнийорганическими ПАВ .......................................... 91ВЫВОДЫ .............................................................................................................
107СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................... 109ПРИЛОЖЕНИЕ ................................................................................................... 1193ВВЕДЕНИЕРазработкаметодовмолекулярноймакромолекулярныхструктурэлементоорганическихисборкинаорганическихосновесоединениймолекулярныхифункциональныхнаповерхностисинтетических и природных полимеров является актуальной задачей, так какпозволяет придавать полимерам такие важные свойства как гидрофобность,гидрофильность, сорбционную активность, негорючесть и многие другие призатрате очень малых количеств модификаторов.Традиционная химическая модификация синтетических и природныхполимеров в целях направленного изменения их свойств заключается вовведении различных соединений в структуру макромолекул или в массуполимера.
Важным, с практической точки зрения, подходом являетсявведение таких модификаторов не в массу, а на поверхность полимеров сиспользованием метода химической молекулярной сборки микроколичествэлементоорганических (кремний-, фосфор-, фторорганических и др.) идругих соединений.Вслучаетакихкремнийорганическихсоединений,какорганосилоксаны с функциональными алкоксильными и силанольнымигруппами у атомов кремния, последние прививаются к поверхностиполимера за счет взаимодействия алкоксильных и силанольных групп сфункциональными группами полимера, например, гидроксильными.
Еслиатомы кремния первого слоя имеют карбофункциональные группы,например, амино, галогеналкильные, эпоксидные и др., способные кдальнейшим химическим превращениям, то это может быть использованодля конструирования на поверхности силоксановых слоев, ковалентносвязанных с материалом, покрытий второго слоя, а в случае необходимости ипоследующихслоев–органических,элементоорганическихинеорганических. Такой подход позволяет создавать концептуально новоепоколение слоистых гибридных материалов заданной толщины, состава и4строения.Врезультатеисходныеполимерысмодифицированнойповерхностью приобретают комплекс заданных физико-химических свойств:гидрофобность, сорбционные свойства, негорючесть и др.Кремнийорганические соединения, такие как органосилоксаны сфункциональными группами, обладают поверхносто-активными свойствамии могут использоваться для стабилизации полимерных частиц пригетерофазной полимеризации.Гетерофазная полимеризация - широко распространённый, удобный втехнологическом оформлении способ получения полимеров и полимерныхсуспензий.Совершенствованиеполимеризации,технологиивозможностьпроведенияуправлениясвойствамигетерофазнойобразующихсяполимеров и полимерных суспензий, в значительной степени, зависит отколлоидно-химических процессов, протекающих одновременно с процессомполимеризации.
Эти процессы определяют топохимию полимеризации,механизмобразованияполимерно-мономерныхчастиц(ПМЧ)иихустойчивость, что позволяет влиять на регулирование дисперсного составаполимерных суспензий и их свойства.Вопрос о регулировании распределения частиц по размерам с цельюсоздания полимерных дисперсий с узким распределением частиц поразмерам и различным диаметром, потребность в которых высока, остаетсяоткрытым. Это было причиной создания специальных способов проведенияполимеризации. В связи с этим, был сформулирован новый научный подходк синтезу функциональных полимерных суспензий с узким распределениемчастиц по размерам с использованием кремнийорганических ПАВ длястабилизации частиц полимерных суспензий, позволяющий получатьполимерные суспензии с узким распределением частиц по размерам в однустадию.КтакомукремнийорганическиетипуПАВПАВнаотносятсяосновеифторсодержащиететрадекаэтоксигексасилоксана,5характеризующиесявысокойгидрофобностьюиразличнойдлинойфторсодержащего фрагмента.Цель работы.
Синтез функциональных олигоорганосилоксанов дляполученияполимерныхпокрытийспоследующейиххимическоймодификацией с целью придания негорючих, сорбционных и гидрофобныхсвойств, а также с целью использования в качестве ПАВ при гетерофазнойполимеризации.Научная новизна работы.1. Впервые синтезированы новые кремнийорганические олигомерысразличнымифункциональнымигруппами(аминопропильные,хлорметильные, этоксильные, бигуанидиновые), исследованы их физикохимические свойства и определены области применения.2.Впервыеполученынегорючиеполимерныепокрытияпосредством пропитки ткани из ацетатных волокон спиртовым растворомдека(3-аминопропил)додекаэтоксидекасилоксанаспоследующейиххимической модификацией по реакции Кабачника-Филдса и обработкойбольшим избытком карбоната аммония.Установлено, что полученные фосфоразотсодержащие материалы (дообработки карбонатом аммония) эффективно сорбируют ионы редкихметаллов V(V), Mo(VI) и W(VI) из солянокислых растворов.3.
Впервые получены новые сорбенты для благородных металловAu(III), Pt (IV), Pd(II), Rh(III) путем нанесения на волокнистый материал наоснове ткани из ацетатных волокон 1 – (N – триэтоксисилилметил) – 2 – [N –аминометилсилил(диэтокси)]бигуанидина.4. Впервые получены полимерные покрытия на ткани из ацетатныхволокон с гидрофобными свойствами (контактный угол смачиваниядостигает 140°) путем пропитки волокон спиртовыми растворами дека(3аминопропил)додекаэтоксидекасилоксана,декахлорметилдодекаэтокси-декасилоксана, тетрадекаэтоксигексасилоксана, с последующей химической6модификацией высшими жирными спиртами, а также фторсодержащимиспиртами.5.спектроскопииВпервые,методомустановлено,чторентгеновскойпроцессфотоэлектроннойхимическоймодификациипротекает не по реакции Вильямсона, а за счет обмена этоксильных групппокрытия на алкоксигруппы спиртов.6.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
