П.П. Суханов
АНАЛИЗ
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ
СИСТЕМ МЕТОДАМИ ЯМР
ЧАСТЬ I. <...> ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЕ
В МОНОМЕР –
И ОЛИГОМЕРСОДЕРЖАЩИХ
КОМПОЗИЦИЯХ
КАЗАНЬ
2006
УДК 678:543.42:541.64:539.143.43
Анализ многокомпонентных полимерных систем методами ЯМР. <...> Гелеобразование в мономер – и олигомерсодержащих композициях: Монография / <...> С помощью
литературных источников
и
экспериментальных данных, полученных
преимущественно методами ЯМР, автор акцентирует внимание читателей на
особенностях взаимодействия химических и физических факторов гелеобразования,
возникающих в высоковязкой гетероцепной, в особенности протоноактивной
(содержащей компоненты с подвижными атомами водорода) высокомолекулярной
среде. <...> В НМО учтены структурно-динамические особенности
процессов
гелеобразования в композициях на основе гетероатомных мономеров и(или)
гетероцепных олигомеров, обусловленные нарастанием пространственной изоляции
и падением подвижности (уровня кинетической энергии) функциональных групп на
фоне роста неравновесности (гетерогенности) реакционной среды. <...> Модели НМО
максимально соответствуют процессы гелеобразования, в ходе которых
взаимодействуют гетероатомы полимерной цепи, связывающие блоки различной
природы и гибкости, с подвижными атомами (ионами) водорода. <...> Полимеризация акриловой кислоты
в присутствии ε-капролактама и оксибензолов <...> Процесс формирования полиуретанакрилатов
в присутствии ε-капролактама
13
16
21
31
40
56
63
73
ГЛАВА II. <...> Особенности процессов структурирования
в олигомерных композициях
II. <...> Окисление полисульфидных олигомеров
промышленными диоксидами металлов
-3-
81
86
102
107
113
123
134
ГЛАВА III.СТРУКТУРИРОВАНИЕ СМЕСЕЙ ГЕТЕРОЦЕПНЫХ ОЛИГОМЕРОВ
III. <...> О формировании неоднородностей в отверждающейся
смеси олигомеров
144
III. <...> Расщепление макромолекул по ходу их структурирования 164
III. <...> Структурирование смесей ПСО с олигоэпоксидом и
олигоуретандиизоцианатом
168
III. <...> Влияние полимерных комплексов на процессы
структурирования <...>
Анализ_многокомпонентных_полимерных_систем_методами_ЯМР._Часть_I._Гелеобразование_в_мономер_–_и_олигомерсодержащих_композициях._Монография.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
П.П. Суханов
АНАЛИЗ
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ
СИСТЕМ МЕТОДАМИ ЯМР
ЧАСТЬ I. ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЕ
В МОНОМЕР –
И ОЛИГОМЕРСОДЕРЖАЩИХ
КОМПОЗИЦИЯХ
К А З А Н Ь
2 0 0 6
Стр.1
УДК 678:543.42:541.64:539.143.43
Анализ многокомпонентных полимерных систем методами ЯМР. Часть I.
Гелеобразование в мономер – и олигомерсодержащих композициях: Монография /
П.П. Суханов; Казан. гос. технол. ун-т. Казань, 2006. 270 с.
ISBN 978-5-7882-0353-9
Рассмотрены
структурообразования
некоторые
в
и
физикохимические
многокомпонентных
мономераспекты
и(или)
олигомерсодержащих
системах, содержащих функциональные группы, способные
к дальнейшим превращениям по механизмам различной природы. С помощью
литературных источников
экспериментальных данных, полученных
преимущественно методами ЯМР, автор акцентирует внимание читателей на
особенностях взаимодействия химических и физических факторов гелеобразования,
возникающих в высоковязкой гетероцепной, в особенности протоноактивной
(содержащей компоненты с подвижными атомами водорода) высокомолекулярной
среде. Для описания специфики макромолекулярных реакций, протекающих в
области золь-гель переходов, рассмотрена модель необратимого межцепного
обмена (НМО).
В НМО учтены структурно-динамические особенности
процессов
гелеобразования в композициях на основе гетероатомных мономеров и(или)
гетероцепных олигомеров, обусловленные нарастанием пространственной изоляции
и падением подвижности (уровня кинетической энергии) функциональных групп на
фоне роста неравновесности (гетерогенности) реакционной среды. Это
способствует переходу процессов гелеобразования в стадию структурирования, а
также локальному сдвигу равновесия и преобразованию механизмов у реакций
межцепного обмена, сопутствующих структурированию полимеров. Модели НМО
максимально соответствуют процессы гелеобразования, в ходе которых
взаимодействуют гетероатомы полимерной цепи, связывающие блоки различной
природы и гибкости, с подвижными атомами (ионами) водорода. НМО также
способствует минимизации
плотности «свободных»
протонов
в
макромолекулярной системе, избыток которых способен дестабилизировать ее
структуру и физикохимическое состояние аналогично активным радикалам.
Предназначена для специалистов в области физикохимии и проектирования
полимерных материалов, а также анализа высокомолекулярных соединений
методами ЯМР. Будет также полезна студентам и аспирантам соответствующих
специальностей.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского государственного технологического университета
Рецензенты: Вед. науч. сотр. ИОХФ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН,
д-р хим. наук, проф. И.С. Низамов
Зав. лаб. КИББ КазНЦ РАН, д-р физ.-мат. наук, проф. А.В. Анисимов
© Казан. гос. технол. ун-т
«С» П.П. Суханов, 2006
ISBN
- 2 -
Стр.2
О Г Л А В Л Е Н И Е
Список сокращений
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЕ В МОНОМЕРСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИЯХ
I.1. Макромолекулярные реакции
I.2. Полимерные комплексы водорастворимых
ионогенных полимеров
I.3. Строение полимерных комплексов
акриловых кислот и ε-капролактама
I.4. Полимеризация акриловых кислот
в присутствии ε-капролактама
I.5. Полимеризация акриловой кислоты
в присутствии ε-капролактама и оксибензолов
I.6. Строение полиуретанакрилатов,
полученных в присутствии ε-капролактама
I.7. Золь-гель анализ методами ЯМР
I.8. Процесс формирования полиуретанакрилатов
в присутствии ε-капролактама
ГЛАВА II. СТРУКТУРИРОВАНИЕ ОЛИГОМЕРСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИЙ
II.1. Особенности олигомерного состояния вещества
II.2. Гетероцепные олигоблоксополимеры
II.3. Особенности процессов структурирования
в олигомерных композициях
II.4. Структурирование олигоэпоксидных композиций
II.5. Особенности процесса отверждения
олигоэпоксида моноэтаноламином
II.6. Процессы структурирования в олиготиолах
II.7. Окисление полисульфидных олигомеров
промышленными диоксидами металлов
стр.
5
7
13
16
21
31
40
56
63
73
81
86
102
107
113
123
134
- 3 -
Стр.3
ГЛАВА III.СТРУКТУРИРОВАНИЕ СМЕСЕЙ ГЕТЕРОЦЕПНЫХ ОЛИГОМЕРОВ
III.1. О формировании неоднородностей в отверждающейся
смеси олигомеров
III.2. Метастабильность полимерных материалов
III.3. Межцепные процессы в полимерах
III.6. Процесс формирования тиоуретановых полимеров
III.7. Особенности процессов структурирования
в гетероцепных олигоблоксополимерах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
144
151
157
III.4. Расщепление макромолекул по ходу их структурирования 164
III.5. Структурирование смесей ПСО с олигоэпоксидом и
олигоуретандиизоцианатом
168
183
195
216
221
ДОПОЛНЕНИЕ
Д.1. О стабильности состава и функциональности
полисульфидных олигомеров
Д.2. Влияние полимерных комплексов на процессы
структурирования полисульфидных композиций
ПРИЛОЖЕНИЕ
П.1. Характеристики веществ и материалов
П.2. Методики и методы анализа
244
245
253
260
261
264
- 4 -
Стр.4