 |
|||||||||
 |
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
Синтезовано два ряди Ti-вмісних взаємопроникних полімерних сіток (Ті-ВПС\(_1\) та Ті-ВПС\(_2\)) на основі сітчастого поліуретану (ПУ), полігідроксиетилметакрилату (ПГЕМА) та Ті-вмісної складової, яку одержували різними способами при варіюванні вмісту Ti-компонента. Для формування Ті-ВПС\(_1\) використано Ti-вмісний кополімер на основі 2-гідроксиетилметакрилату (ГЕМА) й ізопроксиду титану Ti(OPr\(^i\))\(_4\), а при утворенні Ті-ВПС\(_2\) — політитаноксид ((–TiO\(_2\)–)\(_n\)), синтезований золь–ґель-методою у середовищі ГЕМА. Виявлено, що полімеризація Ті-комономера в системах Тi-ВПС1 відбувається у 1,5–2 рази швидше на відміну від утворення Ті-вмісної ПГЕМА-складової в системах Тi-ВПС\(_2\), що пов’язане з різною структурною топологією Ті-вмісного компонента. При формуванні Тi-ВПС1 утворюється сітчастий ПГЕМА, в якому вузлами зшивки є фраґменти (–TiO\(_2\)–), а при формуванні Тi-ВПС\(_2\) утворюються гібридні ПГЕМА/(–TiO\(_2\)-)\(_n\) за наявности політитаноксиду розгалуженої об’ємної структури. Кінетичні чинники позначаються на в’язкопружніх і теплофізичних властивостях досліджених титановмісних ВПС. Встановлено, що для обох типів Ті-ВПС зростання вмісту Ti-компонента приводить до збільшення густини зшивки в полімерній системі. Однак швидка полімеризація Ті-комономера у випадку формування Ті-ВПС\(_1\) сприяє утворенню більш густо зшитого Ті-вмісного ПГЕМА та блокуванню утворення ПУ-фази, а повільніша полімеризація ГЕМА за наявности політитаноксиду при формуванні Ті-ВПС\(_2\) приводить до утворення більш об’ємних структур із меншою густиною полімерної сітки.
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.
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |