ХЕЛАТИ 3-АЛІЛПЕНТАН-2,4-ДІОНУ ДЛЯ СИНТЕЗУ РОЗГАЛУЖЕНОГО ТЕРМОСТІЙКОГО ПОЛІМЕТИЛМЕТАКРИЛАТУ
DOI:
https://doi.org/10.18524/2304-0947.2022.3(83).268935Ключові слова:
поліметилметакрилат, ненасичені b-дикетонати металів, термоокиснювальна деструкція, розгалужені полімериАнотація
Здійснено радикальну полімеризацію метилметакрилату із додаванням хелатів Сu(II), Ni(II), Co(II) 3-алілпентан-2,4-діону. Процес відбувається зі швидкостями, що залежать від природи металу, і збільшуються в ряду: Сu < Ni < Co. Показано, що у випадку кобальтового комплексу полімеризація в блоці здійснюється зі швидкостями співставними з традиційним радикальним ініціатором – пероксидом бензоїлу, але має певну особливість – швидкості полімеризації нелінійно залежать від концентрації ініціатора, що обумовлено взаємодією хелату із радикалами роста. Визначено, що граничну концентраційну межу можна зсунути у бік більших концентрацій, збільшивши температуру реакції та використавши розчинник донорного характеру. Подібним чином можна регулювати і вміст металу у полімері, який збільшується з температурою, що вказує на участь металокомплексів як комономерів.
Поліметилметакрилати (РММА), що утворюються, мають великі молекулярні маси та містять у складі полімерів фрагменти β-дикетонатів, кількість яких прямопропорційно зростає із збільшенням вихідної концентрації β-дикетоната. В ході синтезу полімеру вони прищеплюють бічні ланцюги, внаслідок цього РММА мають розгалуження. Розгалужена будова полімерів доведена на підставі розрахунку фактора Зімма- Штокмайера. Встановлено, що розгалужений РММА, отриманий на основі хелатів, незалежно від природи металу в хелаті має збільшену стійкість до термоокиснювальної деструкції порівняно зі зразком, отриманим за допомогою пероксиду бензоїлу. Температури початку деструкції збільшуються на 20–30 °C, кінцеві – на 13–20 °C. На прикладі хелату кобальту встановлена тенденція до зростання цих показників з підвищенням вмісту металу у полімері, що прямо доводить вплив β-дикетонатних фрагментів на термостабільність РММА. Зазначені вірогідні причини збільшення термостійкості поліметилметакрилату, отриманих під впливом хелатів.
Посилання
Voloshanovskiy I.S., Shevchenko O. V., Burenkova E. V. Osobennosti radikalnoy polimerizatsii stirola v prisutstvii polifunktsionalnogo komponenta protsessa – metakriloilatsetonata kobalta (II). Polimernyiy zhurnal, 2011, vol. 33, no 1, pp. 76–81. (in Russian).
Shevchenko O.V., Burenkova K. V. Termogravіmetrichnі doslіdzhennya polіstirolu, yakij modifіkovanij 5-metil-5-geksen-2,4-dіonatom kobal’tu // Vіsnik ONU. Hіmіya, 2020, vol. 25, no 1, рр. 54–64. https://doi.org/10.18524/2304–0947.2020.1(73).198314 (in Ukrainian).
Troitskii B.B., Domrachev G. A., Khokhlova L. V., Denisova V. N., Novikova M. A., Khorshev S. Ya. Effect of Metal Diketonates on Thermooxidative Destruction of Copolymers of Methyl Methacrylates with Methacrylic Acid. Russ. J. Gen. Chem., 2004, vol. 74, no 5, pp. 684–686. https://doi.org/10.1023/B:RUGC.0000039078.01821.9a
Voloshanovskii I.S., Manaeva T. I., Shevchenko O. V., Mamontov V. P. Synthesis of functional monomers based on β-diketones. Rus. J. Appl. Chem., 2000, vol. 73, no 2, рр. 296–300. (in Russian).
Voloshanovskiy I.S., Shevchenko O. V., Berezhnitskaya A. S., Krasnova E. A. Kompleksyi medi (II), nikelya (II), kobalta (II) s nepredelnyimi b-diketonami. Ukrainian Chem. J ., 2001, vol. 67, no 5, pp. 5–10. (in Russian).
Ramakrishnan L., Sivaprakasam K. Synthesis and characterization of branched polymers by a free radical approach using a novel ‘macroiniferter // Polymer, 2005, vol. 46, no 15, pp. 5506–5513. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2005.04.078
Lipatov Yu.S., Nesterov A. E., Gricenko T. M., Veselovskij R. A. Spravochnik po himii polimerov. Kiyv, Naukova dumka, 1971. 536 p. (in Russian).
Salimgareeva V.N., Kolesov S. V. Termicheskaya destrukciya i stabilizaciya polimetilmetakrilata. Izvestiya VUZov, 2007, vol. 50, no 7, pp. 3–11. (in Russian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Правовласниками опублікованого матеріалу являються авторський колектив та засновник журналу на умовах, що визначаються видавничою угодою, що укладається між редакційною колегією та авторами публікацій. Ніяка частина опублікованого матеріалу не може бути відтворена без попереднього повідомлення та дозволу автора.
Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.
