 |
|||||||||
 |
2020, том 18, выпуск 1 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2020/том 18 /выпуск 1 |
T. T. Alekseeva, N. V. Babkina, N. V. Iarova, O. M. Gorbatenko
«Influence of the Method of Obtaining Titanium-Containing Interpenetrating Polymer Meshes on the Kinetics of Their Formation, Viscoelastic and Thermophysical Properties When Varying the Ti-Component Content»
0125–0139 (2020)
PACS numbers: 61.41.+e, 62.40.+i, 64.70.pj, 81.07.Pr, 82.35.-x, 83.60.-a, 83.80.-k
Синтезированы два ряда Ti-содержащих взаимопроникающих полимерных сеток (Тi-ВПС1 и Тi-ВПС\(_2\)) на основе сетчатого полиуретана (ПУ), полигидроксиэтилметакрилата (ПГЭМА) и Ti-содержащей составляющей, которую получали различными способами при варьировании содержания Ti-компонента. Для формирования Тi-ВПС1 был использован Ti-содержащий сополимер на основе 2-гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА) и изопроксида титана Ti(OPr\(^i\))\(_4\), а при образовании Тi-ВПС\(_2\) использовали полититаноксид ((–TiO\(_2\)–)\(_n\)), синтезированный золь–гель-методом в среде ГЭМА. Обнаружено, что полимеризация Ti-сомономера в системах Тi-ВПС1 происходит в 1,5–2 раза быстрее в отличие от образования Ti-содержащей ПГЭМА-составляющей в системах Тi-ВПС\(_2\), что связано с различной структурной топологией Ti-компонента. При формировании Тi-ВПС1 образуется сетчатый ПГЭМА, в котором узлами сшивки являются фрагменты (–TiO\(_2\)–), а при формировании Тi-ВПС\(_2\) образуются гибридные ПГЭМА/(–TiO\(_2\)-)\(_n\) при наличии полититаноксида разветвлённой объёмной структуры. Кинетические факторы отражаются на вязкоупругих и теплофизических свойствах исследованных титансодержащих ВПС. Установлено, что для обоих типов Ti-ВПС повышение содержания Ti-компонента приводит к увеличению плотности сшивки в полимерной системе. Однако быстрая полимеризация Ті-сомономера в случае формирования Ті-ВПС\(_1\) способствует образованию более густо сшитого Ті-содержащего ПГЭМА и блокированию образования ПУ-фазы, а более медленная полимеризация ГЕМА в присутствии полититаноксида при формировании Ті-ВПС\(_2\) приводит к образованию более объёмных структур с меньшей плотностью полимерной сетки.
Keywords: polyurethane, polytitanoxide, interpenetrating polymer networks, kinetics, viscoelastic properties, thermophysical properties
References
1. U. Schubert, J. Mater. Chem., 15: 3701 (2005); 10.1039/B504269K.
2. F. Wang, Z. Luo, S., Q. Qing, and R. Li, J. Alloys and Compounds, 486: 521 (2009); 10.1016/j.jallcom.2009.06.195.
3. M. Xiong, Sh. Zhou, B. You, and G. Gu, J. Polymer Science. B: Polymer Physics, 42: 3682 (2004); https://doi.org/10.1002/polb.20218.
4. Y. S. Lipatov and T. T. Alekseeva, Phase-Separated Interpenetrating Polymer Networks, Adv. Polym. Sci., 208: 1 (2007).
5. Y. S. Lipatov and T. T. Alekseeva, IPNs Around the World Science and Engineering (1997), p. 72.
6. Y. S. Lipatov, T. T. Alekseeva, V. F. Rosovitsky, and N. V. Babkina, Polymer Networks Blends, 4, No. 1: 9 (1994).
7. S. R. Jin, J. M. Widmaier, and G. C. Meyer, Polym. for Adv. Technol. (Ed. M. Lewin) (New York: VCH: 1988).
8. G. Bonilla, M. Martinez, A. M. Mendoza, and J.-M. Widmaier, Eur. Polym. J., 42: 2977 (2006); https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2006.07.011. 9. J. M. Widmaier and G. Bonilla, Polym. Adv. Technol., 17: 634 (2006); https://doi:10.1002/pat.
10. H. Kaddami, J. F. Gerard, P. Hajji, and J. P. Pascault, J. Appl. Polym. Sci., 73: 2701 (1999); https://doi.org/10.1002/(SICI)1097- 4628(19990923)73:13<2701::AID-APP18>3.0.CO;2-F.
11. H. Kaddami, J. P. Pascault, and J. F. Gerard, Polym. Eng. Sci., 44: 1231 (2004); https://doi.org/10.1002/pen.20118.
12. S. Trabelsi, A. Janke, R. Hassler, N. E. Zafeiropoulos, G. Fornasieri, S. Bocchini, L. Rozes, M. Stamm, J.F. Gerard, and C. Sanchez, Macromolecules, 38: 6068 (2005); https://doi.org/10.1021/ma0507239.
13. T. T. Alekseeva, Yu. P. Gomza, I. S. Martyinyuk, V. V. Klepko, and S. D. Nesin, Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, No. 9: 136 (2013) (in Russian); https://doi.org/10.1021/ma0507239.
14. T. V. Tsebrienko, Syntez, Struktura ta Vlastyvosti Vzayemopronyknykh Polimernykh Sitok, Shcho Mistyat Politytanoksyd, Otrymanyy Zol–Gel Metodom [Synthesis, Structure and Properties of Interpenetrating Polymer Networks Containing Poly(Titanium Oxide) Obtained by Sol–Gel Method] (Thesis of Disser. for Ph. D. Chem. Sci.) (Kyiv: Institute of Macromolecular Chemistry, N.A.S.U.: 2017) (in Ukrainian).
15. G. P. Gladyishev and V. A. Popov, Radikalnaya Polimerizatsiya pri Glubokikh Stepenyakh Prevrashcheniya [Radical Polymerization at Deep Degrees of Transformation] (Moscow: Science: 1974) (in Russian).
16. L. E. Nilsen, Mechanical Properties of Polymers and Composites (New York: Marcel Dekker: 1974), vol. 1.
17. K. P. Menard, Dynamic Mechanical Analysis. A Practical Introduction (CRC Press–Taylor & Francis Group: 2008).
18. S. Li, A. Shah, A. J. Hsieh, R. Haghighat, S. Praveen, I. Mukherjee, E. Wei, Z. Zhang, and Y. Wei, Polymer, 48: 3982 (2007); https://doi.org/10.1016/j.polymer.2007.05.025.
19. C.-S. Wu, J. of Appl. Polym. Sci., 92: 1749 (2004); https://doi.org/10.1002/app.20135.
 Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение |