Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091956), страница 12

Файл №1091956 Диссертация (Синтез олигоорганосилоксанов для получения покрытий с заданными свойствами и полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам) 12 страницаДиссертация (1091956) страница 122018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

На этой стадии модифицированную поверхность обрабатывалибутиловым и высшими жирными спиртами, а также бензиловым спиртом итетрадецилмеркаптаном.Схемывозможногопротеканияреакцийсуказанными соединениями представлены ниже (схема 13).Схема 13а) ROH, AAZnCH2Cl CH2Cl CH2Cl...-EtOHSiOOSiOORSiOO...(8)///////////////////////////////////////////////CH2ORб) ROH, AAZn(7)-HClEtOSiOnOEtn = 10///////////////////////CH2SC12H25в) C12H25SHEtOSiOnOEtn = 10////////////////////////R = C4H9, C7H15, C9H19, C12H25, C13H27, C16H33, CH2PhДля выяснения, какая из вышеприведенных реакций реально протекает,использовался метод РФЭС. Для решения этой задачи исследовали образцымодифицированной ткани (8) с R=СH2Ph и R=С12H25. Результаты анализаспектров приведены в табл.

3.7.87Таблица 3.7. Поверхностные концентрации элементов (ат. %) и ихотношения, полученные методом РФЭСОбразецOССlSiSi/СlSi/O(6)33.466.9–0.7––(7)32.238.414.115.31.10.50.40(8), R=СH2Ph27.261.65.16.11.20.20.10(8), R=С12H2528.656.46.48.61.30.30.15Si/СКак видно из данных табл. 3.7, наиболее важный результат анализасостоит в том, что для образцов (7) и (8) отношение Si/Сl остается близким кединице. Это убедительно свидетельствует о том, что реакция протекает попути а). Небольшое увеличение отношения Si/Сl при переходе от образца (7)к образцам (8) скорее всего вызвано переориентацией несвязанных сволокнами силоксановых фрагментов из-за появления в структуре объемныхрадикалов R.

Результатом переориентации является преимущественноерасположение радикалов R в верхних слоях покрытия, а также сменавзаимного расположения атомов Si и Сl относительно поверхности волокон.Существенное уменьшение отношения Si/С при переходе от образца (7)к образцам (8) вызвано значительным ростом концентрации атомов С, чтоподтверждает прививку радикалов R к силоксановому покрытию.

То, что этаприсоединение в присутствии катализатора AAZn не идет по типу реакцииВильямсона, вероятно обусловлено различной доступностью компонентовреакции на твердой поверхности и в растворе.Исследование гидрофобных свойств полученных тканей показало (табл. 2.3,см. главу «Экспериментальная часть»), что они имеют больший краевой уголсмачивания , чем исходный образец (6) ( = 0°) и модифицированныйобразец (7) (R=Et). Существенно отметить, что высокие значения достигаются при концентрации гидрофобизатора на ткани менее 1 масс.

%или 0,001-0,006 моль.88Обращаетнасебявниманиятотфакт,чтовслучаететрадецилмеркаптана реакция с силоксановым покрытием (реакция в)), повидимому, не протекает, так как гидрофобность исходного силоксановогопокрытия не увеличивается.

Это подтверждают и данные РФЭС, согласнокоторым сера в образцах присутствует в следовых количествах, чтосвидетельствуетоботсутствиивпокрытиипроизводныхтетрадецилмеркаптана.Такимобразом,методомрентгеновскойфотоэлектроннойспектроскопии установлено, что при гидрофобизации ацетатной тканиреакция спиртов с силоксановым покрытием протекает за счет обменаэтоксисилановых групп на алкоксигруппы, в то время как ожидаемая реакцияхлорметильных групп со спиртами (реакция Вильямсона) в выбранныхусловиях не протекает.Аналогичные реакции были проведены для органосилоксановыхпокрытий на основе дека(3-аминопропил)додекаэтоксидекасилоксана и ЭТС40.

Процесс иммобилизации представлен на схемах 2 (см. выше) и 14.Схема 14OEtOHOHOH///////////////////////////////////OEt+EtOSi OOEtnEtt0-EtOHn=6...OEtOEtSi O Si O Si OOOEt...O////////////////////////////////////////////////Полученные покрытия также ковалентно закреплялись на целлюлознойткани и далее обрабатывались высшими жирными спиртами в присутствииацетилацетоната цинка (AAZn) по схемам 15 и 16.89Схема 15(CH2)3NH2 (CH2)3NH2 (CH2)3NH2......O Si O Si O Si OOOEt(CH2)3NH2 (CH2)3NH2 (CH2)3NH2+ ROH + AAZn...OO//////////////////////////////OEt...OEtOEtOR...O//////////////////////////////OEtOEt+ ROH + AAZn...O Si O Si O Si OOO Si O Si O Si O...OEtOEtO Si O Si O Si OOO//////////////////////////////OR...O//////////////////////////////R = C4H9, C7H15, C9H19, C12H25, C13H27, C16H33, CH2PhГидрофобные свойства полученных тканей приведены в таблицах 2.1 и2.5 (см.

главу «Экспериментальная часть»). Как видно из полученныхданных, в некоторых случаях капля впитывалась и нужный эффект недостигался, но в остальном значения краевого угла смачивания достигаливысоких значений (до 140º).Следующим этапом работы было проведение аналогичных реакций сфторсодержащимиспиртами.Полученныепокрытияобрабатывалисьфторсодержащими спиртами в присутствии AAZn по схемам 17, 18 и 19.Схема 16(CH2)3NH2 (CH2)3NH2 (CH2)3NH2......O Si O Si O Si OOOEt(CH2)3NH2 (CH2)3NH2 (CH2)3NH2+ ROH + AAZn...OO//////////////////////////////O Si O Si O Si OOOEtO////////////////////////////////////OR...O//////////////////////////////CH2Cl CH2Cl CH2ClCH2Cl CH2Cl CH2Cl...O Si O Si O Si O...+ROH+AAZn...O Si O Si O Si OOOR...O////////////////////////////////////90OEt...OEtOEtO Si O Si O Si OOOEtOEt...+ ROH + AAZnO//////////////////////////////...OEtOEtO Si O Si O Si OOOR...O//////////////////////////////R = CF3(CF2)7CH2, CF3(CF2)5CH2, CH2(CF2)4CH2, CF3CH2Гидрофобные свойства полученных тканей приведены в таблицах 2.2,2.4 и 2.6 (см.

главу «Экспериментальная часть»). Как видно из полученныхданных, в некоторых случаях капля впитывалась и нужный эффект недостигался, но в остальном значения краевого угла смачивания достигаливысоких значений, а именно (до 134º).Таким образом, можно сделать вывод, что на гидрофобностьорганосилоксановых покрытий влияет природа самого исходного силикона,длина углеводородного радикала спиртовой части, а также в случаефторсодержащих спиртов – количество молекул фтора в радикале.3.5 Получение полимерных микросфер, стабилизированныхфторсодержащими кремнийорганическими ПАВДля проведения гетерофазной полимеризации малорастворимых в водемономеров были синтезированы кремнийорганические ПАВ на основе ЭТС40 и фторсодержащих спиртов. Одним из наиболее распространенныхметодов получения таких соединений является реакция конденсации (схема17).91Схема 17OEtOEtEtOSi OEtn+ROHEtORSi OOEtOEtmSi OmOEtOEtn=6m=3R = CF3CH2, CF2H(CF2)5CH2, CF3(CH2)5CH2, CF3(CF2)7CH2Полученныесоединениябесцветные,прозрачныежидкостисхарактерным запахом.Проблема синтеза полимерных суспензий с частицами определенногодиаметра и узким распределением по размерам актуальна, ввиду того, чтообласть их применения чрезвычайно широка.Особый интерес представляют полимерные суспензии для биологии имедицины, где частицы суспензии могут быть использованы вместоэритроцитов, в качестве носителей биолигандов.Данные суспензии должны характеризоваться узким распределениемпо размерам, иметь средний диаметр частиц в интервале 0,4 – 5,0 мкм, бытьустойчивыми в физиологических растворах, в которых осуществляютсяиммунологическиереакции,исодержатьнасвоейповерхностифункциональные группы для ковалентного связывания с функциональнымигруппами биолиганда.Такимтребованиямсоответствуютполимерныеполученныегетерофазнойполимеризациейвиниловыхмикросферы,мономероввприсутствии нерастворимых в воде кремнийорганических ПАВ, способныхобразовывать прочные межфазные слои на поверхности полимерномономерных частиц (ПМЧ), начиная с низких конверсий мономера.

К такомутипу ПАВ относятся синтезированные в данной работе (таблица 3.8)кремнийорганические фторированные ПАВ, которые использовались дляполучения полимерных частиц с узким распределением по размерам.92Таблица 3.8. Кремнийорганические ПАВ№ПАВЧислоНазваниеФормулаMn,г/моль-F19ундекаэтокси(три(2,2,2-927трифторэтокси))гексасилоксан236ундекаэтокси(1Н, 1Н, 7Н-1281перфторгепта-1окси)гексасилоксан339ундекаэтокси(1Н, 1Н-1297перфторгепта-1окси)гексасилоксан451ундекаэтокси(1Н, 1Н-1445перфторнона-1окси)гексасилоксанТак как эти вещества представляют собой новые виды ПАВ то, преждевсего, необходимо было изучить их коллоидно-химические свойства испособность образовывать устойчивые исходные эмульсии мономеров.Работа была начата с изучения межфазного натяжения на границетолуольный раствор ПАВ/вода методом отрыва кольца [112].Изотермы межфазного натяжения для данных ПАВ приведены нарисунке 3.3.93Рисунок 3.3.

Изотермы межфазного натяжения фторированныхкремнийорганических ПАВ с разным содержанием групп –CF2: 1. –ПАВ-1 (9 атомов фтора); 2. - ПАВ-2 (36 атомов фтора); 3. – ПАВ-3 (39атомов фтора); 4. – ПАВ-4 (51 атом фтора).На рисунке 3.4 представлены изотермы адсорбции для данных ПАВ.Рисунок 3.4. Изотермы адсорбции А1, А2, А3, А4.94Из рисунка видно, что наибольшая величина адсорбции характеризуетПАВ А-1 и А-4, и составляет 7,5·10-6 и 7,9·10-6 моль/м3 соответственно.Таблица 3.9. Коллоидно-химические свойства ПАВ на границетолуол/вода при Т≈240С№σ12min,ККА,Поверх.Гмакс·10-6,Площадь,ТолщинамН/ммоль/м3активностьмоль/м2заним.

мол.слоя,Σ0·10-18, м2δ·10-10 мg·10-2, мН·м2/мольПАВ1230,81,85,40,31522190,43,86,50,26873180,45,87,50,221014170,46,77,90,21109Видно, что все ПАВ проявляют поверхностную активность и понижаютмежфазное натяжение. Наиболее высокую поверхностную активность(6,7·102и5,8·102мДж·м/мольсоответственно)проявляютвысокофторированные поверхностно-активные вещества, содержащие 39 и51 атомов фтора.Высокофторированные ПАВ характеризуются наибольшей величинойадсорбции 7,5·10-6 и 7,9·10-6 моль/м2 соответственно. Толщина межфазногоадсорбционного слоя, образованного на межфазной границе составляет101·10-10 и 109·10-10 м соответственно.Известно, что в лиотропном ряду галогенов атом фтора обладаетнаибольшей адсорбционной способностью и наибольшей гидрофобностью.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6367
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее