Комплексообразование гетероатомсодержащих полимеров с солями щелочных и щелочноземельных металлов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

Джумадилов, Талкыбек Кожатаевич АВТОР
доктора химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Алматы МЕСТО ЗАЩИТЫ
1995 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.06 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Комплексообразование гетероатомсодержащих полимеров с солями щелочных и щелочноземельных металлов»
 
Автореферат диссертации на тему "Комплексообразование гетероатомсодержащих полимеров с солями щелочных и щелочноземельных металлов"

А Л

■ I и

]£^ф}МЛЫ|ЛЛ АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ННСТИ^Г ХИМИЧЕСКИХ НАУК им. А. Б. БЕКГУРОВА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ СОВЕТ Д.53.18.01

На правах рукописи УДК: 541 (64+133):513. 71

Д Ж У М Л Д П Л О Г, ТЛЛКЫПЕГС Т'ОЖАТАЕВИЧ

КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ ГЕТЕРОАТОМСОДЕРЖАЩИХ ПОЛ ИМ ЕРОВ С СОЛЯМИ ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ

02.00.0G. — химия высокомолекулярных соединений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук

АЛМЛТЫ, 1095 г;

Работа выполнена в лаборатории физической химии Института химических наук Национальной Академии наук Республики Казахстан им. А. Б. Бектурова.

Научный консультант:

член-корреспондент НАН РК, доктор химических наук, профссор

Е. А. БЕКТУРОВ

Официальные оппоненты:

доктор химических наук,

профессор

Е. Ж- МЕНЛИГАЗИЕВ

доктор химических наук,

доктор химических наук

профессор

М. КУРМАНАЛИЕВ Г. И. БОЙКО

Ведущая Организация: Казахский национальный технический университет.

Защита диссертации состоится 6 октября 1995 г. в 14.00 часов на зассдашш специализированного Совета Д.53.08.01 по защите диссертации на соискание ученой степени доктора химических. наук при Институте химических наук им. А. Б. Бектурова НАН РК по адресу; 480100, г. Алматы, ул. Ш. Уалиха-нова, 106.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химических наук НАН РК.

Автореферат разослан « » сентября 1995 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, кандидат химических наук

АТШАБАРОВА Р. Б.

ог.щлн хлр(1ктк»'и1гпхл рлютн Лктуа.чьность проблемы. Исследование кпмплексоооразованш гетероато?юодер«аг;ях гтолгячррлп с сплям» №?лочньес п целочиоземе-чышх металлоп пррдстаплпет соОо(Т ПочыгоЯ иауч(?Ш1 и Практическим 1ЫТ<?ре-С. НдучеНВР таких СИСТГЧ1 1!МР<?Г Т*?г ТНЧОСКОО ЭИПЧРНК'? . для анализа ооцмх про&лем физической химии Как яплеике Сольватации , перепоет, пзакмолс-Ястпйя полиярр- низкомолекулярное пр№;ст-со я т. д.

Иронрсс» коиплог.соооразования полнмероп с ннзкомолекуллрнм-ми соединениями чрезпьгчаПио широко распространены п природе н » народном хозявсгср. г, системам полкяер кизкочолекуяярно« соединение относятся расторг.» полияйрои, илг-стн-рширопштые полимеры, студни, композиции, состоящие ня малкх молекул, адсорбированиях па твердом по.иирре и другие £омплексопи>рэзовгишя полимеров имр-око используется для 1!^т»лечеЕ!ИЯ и разделения металлов в сточиих подах, прокнзмекгшх отколах '

Полимерные аддуктп, образовавшиеся п результате пззтаодеП-ствия г<?тероатогассД'?р-.к."пщ«х покойных полняеров и икзкомолекул-яркнх солеа ¡агекгг важное практическое значеннз из-за ьо.чее гис-окпг) !гоп:!о" ».чектроирополкостн, чем неходкыэ соединения. ЕЗ последние годи расмяримтсл исследования по внясиенип потенциального лрипгпгиип их в качестве тпердмх влектро.т'тов о тиорлотелышх оатарсях, топлиппдх ячейках и амчткш Г1атериалоо в ноаих хют-нчески* регкетрирукаих системах, накопителях ни |орг»ани:>, дисплеях, гязотш няднхаторах-сенсарях. Недостатки непользз'егггг." в 1застоЯ!5!эе время олектротитов с т/ткелмЛ вес , жесткость, плохая нерераоатизаемость, малая возможность еггапакия химических структур? исчеааят при переходе к органический полютергшм элрктролит-г"1, в которых пошл псреяеиатся с прмоаыэ согкеитальттх дшменпй цепи . Палдапршге электролиты обладает рядом проияукостп, таких, сак легкип вес, хороаая перераОатизаетеость, прозрачность, т;а-3!!о*ность создания ' тонких пленочных электролитов, ОольиоЯ тЯ.л заряд-разряд Из-за низкого удельного веса такие олемептн перспективны в космических аппаратах.'

Р настоящее премя исследования по изучению вэзютодейст&ия и&чошшх полимеров с ннзкомолекулярккми солями в основном проводятся за руоежом и имеют практическую направленность. Значите-

льная часть раопт посвящена изучению электрохимических свойств молекулярных комплексов, [.олее детальные и систематические данные в литературе отсутствуют. Не уделяется достаточного внимания мехянгчму комНт»к<-;г»->г>разгщаннп. а т*>.|.<=- влиннин рллчичних фактор^г н< структуру и свойства молекутярных комплексов.

Настоящая раОот.» посвящена ис1-лрло».>иик) комплексно! »разоваиия кислород-, азот- и серусодержащих полимеров с низкомолокулярными солями.

Целями раьоты яеляптся систематическое исследование закон-Ьмерностея комплексоооразсвания кислород-, азот-, и серусодержащих полимеров полиэтнлеигликоль, полппропиленгликоль, сополимер »тилероксида и пропиленоксида, поливииилметиловыЯ эфир, по-яиэтнлеиимин, поливииилпиридины, поливинилимидазоли с солями шел-

+ * + 4-

очных н ягелочно-земельных металлов и анмония С 1л , М а , У. , Се , Нд*"1". Кг^*. Ва**, ИН^^ э в неполных растворах И конденсированном состоянии, -изучение свойств растворов и структуры твердых комплексов; -создание научных основ синтеза полимерных электролитов и материалов с улучшенными прикладными свойствами.

В задачу исследования входило: а> определить закономерности влияния природы полимеров, солей и растворителей на процесс комп-лексооОразопаиия. О} Оценить параметры Комплексоойразования , такие как степень бсссоцилции макромолекул ионами ч , степень связ-ьгеаиия солей макромолекулами К и константы связывания систем полимер-соль К . Ь> Изучить влияние различных факторов на структуру и свойства молекулярных комплексов в.растворе и конденсированном состоянии. Г.1 Определить механизны взаимодействия гетероа-томсодер*аких полимеров с солями щелочных и щел> иозеиельннх металлов, д) Установить влияние различных факторов на конформа-цик» и составы молекулярных комплексов, еэ определить научные рекомендации , пути синтеза комплексов с улучшенными прикладными свойствами.

Научная новизиа ,'аОотц Различными физико-химическими методами систематически исследовано комплексообраэование ряда кислород-, азот- и серусодержащих полимеров сполиэтиленгликоль, полипропи-ленгликоль, сополимер втиленоксида и лропиченоксида, поливинил-иетиловыя эфир, полиэтилеиинин, поли-^-вииилпиридин, поли-1-вини-япйридин, поли-2-метил-З-винилпнридин, полнвииилимидазолш с сот-

ями щелочных и шелочно-земельных негаллов в среде органических растворителе/» и в конденсированном состоянии. Рассмотрено также взаимодействие полистирола, содержащего кратные связи, с ионами щелочных металлов.

Установлены особенности влияиня молекулярной масссы, строения и природы полимера на процесс комй^ехсообразования. Проанализированы механизмы взаимодействия простых полимерных эмиров с солями щелочных металлов. Изучено влияние свойств растворителей н их смесея на процесс комплексообразованкя, такие как степень ассоциации ионов макромолекулами е^, степень связывания макромолекул с ионами X и константы связывания реакции конплексообразов-ания Кп для ряда систем полимер-соль в различных растворителях.

Проанализированы особенности изменения конфор.чацкн макромолекул в процессе комплексоовразозания. Широко изучена структура и морфология твердых комплексов а зависимости от способов и условия формирования. Показано, что в системах полимер-соль образуется аморфный комплексный сплав, кристаллический комплекс или их смес>. Морфология комплекса также определяется природой соли.

Впервые установлено, что в рассмотрении:: системах иногда формируются несколько комплексов различного состава в растворе и в конденсированном состоянии,

Научно-практическая значимость работы Полученные результаты значительно раснзфямт теоретические знания о конформациотшх, гидродинамических п конплексоойразукздяя свойствах гетероатомсодеокащих неиоиште полимеров. Проанализированы механизмы взаимодействия простых полиэфиров с солями мелочных металлов. Вти результаты расширяли теоретические представления о поведении центральных полимеров при взаимодействии с мизкомолекулярнымн солями.

Установлены закономерности образования молекулярных комплексов н условия ях формирования, позволяющие получить материалы с

необходимым прикладными свойствами. Получены твердые комплексы с

—Т —1 —1

ионной проводимостью порядка 10 -10 Ом * см.

Исследовании, проведенные в Всесоюзном Институте источников то- ■

ка показали, что молекулярные комплексы на основе поливтнлеищ-

иколя и солей щелочных металлов обладиют удельной ьнектропрово--6-7 -1

дностыо 10 -10 соихсм) и представляют интерес для использования в перспективных источниках тока & качестве электролига.

В 1991 г. по гранту Министерство науки и новых технология начаты разработки новых полимерных алектролигоюдля твердотельных батарей и аккунучяторов по трсхлетной программе.

Лпрованил работы. Сезульт-атм исследований представлялись на гзекдународшс: и (..аесоызиш: конференинях и симпозиумах: Х-иездународныЯ симпозиум "Полкяери-вО" <Варна, Чехословакия, 1939>, международная конференция по Ионным Полимерам СПкст&ург, США, 19 В9>, Всесоюзное совещание по ¡электрохимии органических соединений «Караганда, 1 990>, ЗТ-ГСелдународит! симпозиум "Накро-90" С Но-Нреаль, Каьада, 199 О, Международный симпозиум "Специальное полимеры -90" «США, 19У0 >, 17-Всесомзное совещание по химии комплексных соединений (. Кинск, 19У0>, 1 -Всесоюзная конференция по хютим и фнзикохшчнн олнгокеров (Нальчик, 1У90Э, З-междуыародииа симпозиум по палимериым электролитам С Франция, 1991>, О-Кеждународиая конференция "Овойства растворов мадифиннравашялх полкнероп" 1 Братислава, Чехословакия, 1УУ1 >, Иетдународныл симпозиум по когтлексан макромолекула металл «Бремен,, Германия, 1УУЗ>, Иеждународнмп симпозиум по полимерным материалам сЦитсОурт, СИЛ, 1УУ4>.

Пучпикаиии. основной- содержание равоты очпажеио в 65 науч-шдх пуелнкациях.

обтыг» и структура работы. Диссертация изложила на 320 страницах, иллюстрирована 78 рисунками н за таблицами Состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРААШ1Е РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность, данного йаучвою направления, определены цели в задачи исследования.

Первая глава носрящеиа литературному анализу теоретических и

експернментальиьк материалов в ойласгн'копплексоооразоиаинп гете-

«

реоатомсодержащих птниеров с различничи низком лекулярйыян соед-0

мнениями.

Во йторпя главе описаны методы синтеза и исследования по-

лимероп у их комплексов. Приведены метода расчета параметров ком-

ппексообрззовання.

Г пана КОНПЛШХШБРЛЗоиЛНИк: НОЛИЬТИЛЫНГЛЙКОЛЯ «

« СОЛЯМИ ЩЕЛОЧНЫХ МИ'АЛЖШ.

Полнатиаенгликаль - гипкоцепный полимер, относящийся к гете

роцепным полимерам м простым полимерным э^ирап. •йз-за гтерическоЯ . • в" ' •' ®' доступности гетероатома кислорода он хорошо вступает в реакции

комплексоовразоваяпя. Взаимодействии его с нелэчинмя солями у нас и за pyOeAtan посвятсно значительное число раегат. Однако в предыдущих исследованиях отсутствует систематический подход к рассмотрении процесса комялексообразопания, что предопределило системное направление' и содержание нлшгП работы в этой оолясти.

Для выяснения роли катиома в процессе» комплексооОразования полимеров с малыми молекулами р органических растворитетях и Конденсированном состоянии нами изучена ассоциация просгых полимерных е^нров с роданидаян, еромядаия ияолядамм щелочных металлов и аямония. •

Установлено, что по способности к связывания с почивтяяеиглико-лем в метаноле и ацетоннтрмле», пр'д высоких соотношениях палпяер -соль в система* ИэГ-MSCtt, вызраянме катионы располагаются в ряд: Li><NH/(*<Na+<K+<Cb+, который совпадает с порядком »срастания Кр~ исталлогра^ческого радиуса катйокоо щелочных металлов: О. он 3 (Li*), о. va ЗсМа"''), 1.33 Я tic'1'), 1.05 ¡ÍICsV При инэкн» соотношениях полняер-сояь в «Ооя* растворителях свпаупа&я способность ионов калия к цепи полимера становится вишэ по ерпвдопии с кати-ионами цел!:я. По-вядниому, при низких соотношениях СПроцесс коиплексоооразования определяется преимущественно природоя полимера, кон^ормация которого определяется свойствами растворителя. Усложнение структурм катиона ^амяонпп hoiiJ приводит к резкому снижению ассоциации ионов макромолекулами.

Было рассмотрено взаимодействие вывранных полиэфиров с солями

иатрия (NaBr, Nal, MaSCN, MaCIO^, MaBFj, МаВ<С6Нд)4,

С. Н. <N0_) _ONa) It лития (Li CI, LiBr, Li I, LiCÍO., LiNO_, LiSCM) в ft 2 2 N> 4 -J

чаетоиитри.и» и метаноле.

Бопер полную картину равновесия в растворе отражает расчет доли закомплексованных с ионом натрия звеньев полиэфира '.степень ассоциации макромолекула и степень связывани соля X. Для определения у иХ использованы известные методы, учитывающие вклад всех конов п электропроводность раствора от соотношения кбмшмР-н-тов (таблица 1J.

Таблица i. Предельные ионике эквивалентные электропроводности Ионов и солеи В СН_ОН и CH^CN xt» Я —--Г при 29ВК,

- ñ -

1 FacinopirreiiB i Ион + - i .» И.ЧИ > t Влектролит >

-i -i S СИ S »Ol. ❖ -

иэтанол 42,5 NaSCN 0,603

К* 50,2 КВСМ 0,565

CS+ 39,2 ICI 0,560

«v 74,24 CsSCM 0,524

SEN* 65,2 CsBr 0,420^

1~ 66,0 KEr •■ r—í 0, j j

В r~ 54,56* о 5 4 0,53

BÍC6H5K4~47'B* i.iCID4 0,65*

нн/ 5/, 9 NH^Br 0,496*

59,2* NuBr 0,57

U* 39, ¿R Li8 r 0,50

аметоийтрпл L1+ 69,3 КВШ 0,62

Na* 76,9 KI 0,54

K* BS, 9 NaSCN 0, 645

Cs+ 07,3 Nal 0,571

t~ 101,0 CsSCH O, 62

sen" 140,0 NaCIO, 0,574

CID,," ЮЗ, 7 Na8<C,H,-> о 5 ■ 0,43

B<C£H s'/T50-3 NaPi 0,503

Pi + 77,7 NaBr 0,56

Br~ 100,7 Li Er 0,59

* 94,7® ueio4 OjûO

NH.+ 4 60,0 L1I NH.SCN 0,60 0,70

NaBF4 0,554

NH4I 0,37

S

-определен аз памих аксперкиеиталыкк даккмх.

1,олучви«!э рооул«»таты для oicqtcku ПЗГ-с и натрия свидетельствуют, что при концентрации соли «в 5>'10_1ноль^дпа значения eí колеблятоя от О. ах10-а до -t. (О. а и 4.9SS). Вто означа-

ет, что со 100 звеньями поляэтиленглкколя связывается от Ü.0 до 4. 3 катионов. О ростом соотноя^нкл поликер/'соль Для солея с высокой ассоциируется способностью, «апринер, для NaBiC^Hg)^ значения (2. 3%) приближается к теоретическим (яри ВЗР:

-2

NaB<CftHg) 1 теоретическое значение tí^H.'.ГАхЮ <3. 33>s) ).

•Значения К и Кп корррлкруит между соОоЯ. Нннкпалыше зиэчеккя

К нчолмдается для системы ПЭГ-NaPi С 23,71 л/моль, CII CN, ПЗГ-40 л л

ооо>, пакс1®?алькое для 1ГЭГ-«5СМ i:i?.tí,al л/но.ть, cu,Di, «ЭГ-40

О

(НЮ>.

Таким образом при высоких соотношениях пол!:мер: соль практические результаты ощ.чки к теоретическим, т. е. происходят достаточно глубокое связывание катионов полимерен.

Кгошческии сдвиг ядер для систем ПЗГ-NaBfC^Hg) ^, (52Г- fíaBr,

ПЗГ-КаХ определяли в ацетоинтрилэ и «етаноле при постояпт-п: концентрациях соли 3 tl~^ьУдм'. 0 присутствии пол!?мера S^ с ядер катрнп для г.сох систем спеп^ется область сильных нагиктиых долея и укчзызаот на усиленно пзтмодонствия кежду noKotj натрия и до-nopniot атомом кислорода полиэфира.

Интересные результаты получены при изучения ассоциации пол-квтнленгликоля с соляпи лития(, указкватие на различие влияния анионов на когтясксоойразопаикя. О одних случаях добавление полв-¡tepa в сояевоЯ раствор вцзизает падение влектрспроиод.чостл (LiCl-0^, 1ЛЕг>, в других - notosacmie проводимости (tiH03, LiCl> Для тленен»«* причин различного поведения литиевых солея при взаимод-ействки с полкг>?';р๫ «аки выоракст две cncretat RUT- LiClO^ » nar-Liг.'сц (рис. и.

Ctitw'eifHe алектрогероводисстч раствора LiClO^ визвако умс-иьыениеп концентрации свободнмх ионо» п раствора вследствие. взакмодеяств-ия катионов лития с неподелеицоП парой электронов афириых кнсло-

ги-1 íint IV ЯТП»ПЙ nñnimanuna linnw V ГЧ^'Д'. - т^гп О ПООТОЧ unirArMnffnuniI

кассы (ИГ связывание с сольк, усиливается.

Иная картина на»л»дается в случае системы НЭГ-1ЛШ.4 (рис. 1, а). в присутствии полатилеигпиколя проводимость раствора увеличивается. Вероятно, »то связано с "вфф>ектои редиссоииацин", т. о. разрушением иоиных пар в результате 1) сольватации солей макромолекулами при активном участии в этом процессе эфирных кислородных атомов или 2) взаимодействия концевых гидроксильнмх групп полиа|>ира с анионным фрагментом соли. Для уточнения механикзма взаимодействия мм рассмотрели моаекулярно-иассовуп зависимость °т соотношения концентрации С уЧ .

.пс

Согласно первому предположению с увеличением молекулярной массы полимера электропроводность системы должна повиматся, что противоречит экспериментальным данным. Напротив, проводимость системы при данной концентрации почимера уменьшаетсп с увеличением мголекулнрион массы- 11)Г. По-видимому, такое поведение данной системы ко/кно объяснить возрастанием числа носителей заря да я растворе в" едствие ассоциации анионной части ионных пар кокцевыми ОН-группани ЮГ, концентрация которых растет с уменьшением молекулярной ма сси Другими словами предполагается ойразованио водородной сикай. Это допущение выло проверено методом НМР1И. « табл. И.

■ Как видно из таблицы химические сдвиги протонов он групп эт-

илеигликолп <»П при комнатной теипоратуре находятся при е> ,, »

1

2,03 м. д., химические сдвиги II иетилековой группы - «3,30

«. д. . Росл температуры до оО°С приводит К сильному химическому сдвигу 1И гвдроксильиоа группы «2, аг м. д. ). Химический сдв-

иг протоиоэ 011^' групп при этом не меняется В присутствии иитрата лития в системе наалидается сильное смешение сигнала гидроксильноа группы в область слаиых магнитных полей^и при комнатной температуре достигнет значения <4^ с «3, «2 м. д. . Для протоков метилеиовых групп иаОжодается незначительное смещение ип 0,1 м. д. химического сдвига При повышении температуры происходит смешение химического сдо.Йга протона гидроксильиых групп в область сильного магнитного поля до т з, 43 м. д. . Сигнал, характерный для протонов СИ. устойчив к температуре, как и в случае чистого атиленглик.-*

ОЛЯ В CD-.CN.

а

Таолвиа 2. ПНР-спектры систем олнгоэтиленглнколь-СИ-О, и C0.CN и в масс».

- 1Г -

«Гнетена хкчкческня сдвиг протонов о, м. д.

, т°с 11«1 <ОН) 1нл<ою

ar4-CD-.CN 23 ¿.бй — 3. 50

¿0 2.62 - 3.50

ВГ-НЛМ0,+С0..СМ 23 З.В2 - 3.60

70 3,45 - 3.60

Д:)Г< С0_СГ4 25 2,47 — 3.52

О 40 2.45 3. 32 3.53

60 2.37 3.07 3.54

00 2.20 2.90 3.55

ДВГ+И ЫО +СП-,СМ25 ТЗГ«-СВ-.СМ 25 4.00 — 3.60

3.02 - 3.60

V» 40 2.90 - 3.60

60 2.75 — 3. 60

00 2.60 — 3.60

тзг+ьпга,*- 3.90 - 3. 60

CD-.CN ° 43 з.ао - 3.60

о 50 3.72 - • 3.60

70 3.55 - 3. 60

ео 3.42 — 3.60

пзг-зоо+ 25 3.02 - 3.50

со_см 70 2.75 — о. 52

ПНГ-ИЛ МО * 25 4.32 - 3. 60

СБ- ГЦ 70 4.06 ■ - 3.62

11ЭГ -¡3 4.50 - З.В5

и 25 5 00 - 3.92

шш 25 4. СО — 3.72

Анализ результатов таолшш показывает, что * 1!! метнлено-

тгх Групп смещается до .1, 6 и. д. при переходе от НГ к ТЗГ, а так«» при котшлрксооаразозанни с 1ЛК'Си. Максимальное смешение химическ-

о

ого сдвига протонов гплрогссилытх групп • ияВ.тпдается п сигтенэ Ш->Г-1_1 (.'СЦ-СП^СМ при копнатноя температуре.

Такзщ оараэоя, сравнение спектралькык дпккшг низкомолекулярш« гомологов полкэткленглнколя п ПЗГ-ЗОО, а также их комплексов позволяют за!сяпчнть, что полиэтилеиглкколн »закгаодействупт с иизко-гголекуляргаггш солями с ггомоиьм коицевых гидрокснльных групп. В результате этого рзакмояействкя образуются водородные связи между ОН группой и апнсиапн солей.

Полученные результаты находят подтверждение н в дангалс НМР

7 ! у

иг . В случае ПЗГ-ИК03 сдвиг сигнала И не наблюдается. Ото

указывает и» отсутствие ассоциации »елдуя^нрнгиккнслородамк ПЭГн-

конями лития и на различный механизм ко.чплексоойразования

n3r-LiCI0.il ПЭГ-ЬШО,.

4 3

Результат!» исследования с истеки палнэунрЧ-хНО-. указали на расширение раоот для лругих солен, мтоон выяснить: всегда ли поли-

вфнры с концевыми ОН группами взаимодействуют с низкомолекулярными солями с помошыз. гидроксильного протона? 0 этой целью исследованы комплексы низкомолекулярного поливтипенгликоля ПЭГ-300 и солея натрия <NaI, NaBr," NaSCM, NaBF^, МаСШ4> NaB(C6H5>4> при соотношении полимер: соль=И: 1.

Данные НИР1!! свидетельствуют, что между полит иленщиколем и солями щелочных металлов образуются водородные компексы с участием протона ОН групп полиэфира и гни онов солей. По влиянию на химический сдвиг * Н ПУГ, рассматриваемые соли натрия располага

ится в ряд: MdB<С. Н_) . > KaND, > NaSCM > Nal > NaBr > NaCIO, > . 6 5 4 e о 4

NaBF^.BTH рмультптн укчзмзапт, что полиэг 1пенгликоль в большей степени выступает как апротоннмй растворитель, чем протонный.

Методом протонного магнитного резонанса установлено образование водородных комплексов в системах ПЭГ-вромиды щелочных металлов н амиоиня при соотношении полимер-соль=Н: 1 ».таблица 3>.

Таблица 3. .Химический сдвиг протонов ПЭГ в присутствии бромидов металлов (ППЭГЗ: СсольЭ"«: 1)

Система'

V с. (СН25

ПЭГ-С^Вг 4.51 3.95

ПЭГ-КВг 4.65

ПЭГ-НаВг 4.55

ПЭГ-МН.Вг 4.67

■ 4

ПЭГНЛВг__4.86__з___

Сравнение НК-спекторов ИВГ к комплексов показывает, что про цесс конплексооаразованкя сопровождается появлением в спектрах компексов новой интенсивной полосы при 8а8см-1. Сдвигаются полосы как валентнах (1003 см-1>, так и симметричных (1153 см-1') коле Оания СОС групп. . <,

ПрО изучении природы катионов и анионов в процессе комплек-соооразоюания полиэфиров с иизконолекулярными солями установлено, что изученные соли п ацетонитрялыюм растворе ооладают Цолее высокой скизуюадея способностью к полиэфиру, чем в среде метанола. Такое различие в поведении солей обусловлено осооеиностями растворителей. Так, донорное свойство метанола по Гутману <Ш «■ 19,0 ') выше но сравнению,с ацетонитрилоч (Ш «= 11,1). Цоэтоф' ацет1 онитрил хуже сольватирует ионы натрия, чем метанол и слава конкурирует со звеньями полиэтнленгликопя за ионы натрия, вс^еэулътате

Кис. 1. Зависимость относительной электропроводности \SKC Li Kü3C а." и LiCIO <.ю от ПЭГ/сщь n CH..CN для Я =eOU(.l>, îjclO:J<.2i. 15 •

H 4 >ï n , ПЭГ ч i

s1uc3j, luxio (1J, oxiu <.3> и <5,5xlü°(.0í;C =6x10 ^МОЛЬ^ДМ .

Рис. 2. Зависимость относительной электропроводности Х.."Лс для системы ПЭГ-МэЬЧС.^Н^^ от отношения полимеру-соль в ДМФА <1>, сн Oit < ¿>, С)).,''.' < • С HKNO ,С4 J и сн.,м0,сЗ>;с =3х10~3моль^ди3.

3 J OVA «ЗЛ*-

я г о г о нлим металлов нчтрия лучше ассоциируется макромолекулой полиэфира в с. роде ацутонитрила

Для оолр<? детального исследования влияния доиорного числа г ОЮ на процесс комялетеоооразоваяня nanti выбрани растворители с раэиыт! донорн.-мн числами: диметилтормамкл '. Д№1Л, DN s» гб,о>, метанол '.СН.^..Ч1, 14, и>, ацетоиитрия »-.С.Н ON 14,1.1, кигрооенэол «.•J^H^NO , i,4 », иитрометан '"CH.^NO^, Л, ТУ.

На ряс. видно, что ассоциация ионов натрия полнатилеиглмко-лем в различных раптяорителях сильно отличается. 'Гак, в среде Д/МЛ с высоким DN значения относительном электропроводности О.чнзк.и к 1, что указывает на отсутствие или слабое взлкиодейстоке NaB1 C^ti.J^ с ПЭГ в данном растворителе. Расположен!Je других кривых прсьодимостн умзитот из усиление ассоциации ионоо макромолекулами по мере уненыц-гиия DN, т. е. выораньы? растворителя, в которых связз'гацая способность ионов к Ш>1 ' возрастает, располагается согласно !згс донор юл-i числам: ДПФА < СИ • :н < c^o^no . <

'"н ?ног'

Характер кривы» проводимости в нитробензола к китропетане отличается от других. В в тих растворителях наОлюдается область перехода, указывающая, по-видимому, на состэп комплекса 1ШГ: НаВг СС^н,^?^ » « -о • 1. Появление минимума на кривых проводимости, по -юид1Я|о»у, объясняется модель» двойного конного связывания, основанной на одноморноя решеточной модели, согласно которой резкое

падение /V> вызвано ассоциацией к цепа НЗГ как катионов, так и с

анионов. Причиной дальнейшего увеличения проводимости при высоких концентрациях полимера является уменьшение ассоциации вследствие. высокой координирующее; способности звеиьеп полиотнченглнколп.

ЬзаимодеЯстаи*? между ПЭГ « НэВС C^H^.i ^ выю так*е рассмотрено» иэодиэлектрическоЯ смеси органических растворителей <;с одинаковыми диэлектрическими проннцаемостямя с и разными доноридеш числами DN, нитронетаи-ДНФА CDH=2. ï и ¿ь. О; г«35. 9 и Но. i соотее-тственно.' и кзодоиорной снеси этилацетат- ацетон, с одииаковчм L4I 'Л7. 1 и 17.1) и разнмми г со. О и ¿0.7, соответственно.»

Таким образом, слияние- природы растворителя на процесс ко-нплексообразования заключается в конкурирующем взаимодействии макромолекул полиэфира м молекул растворителя с катионами низком-олекулярноя соли.

.Методом электропроводности исследовано алияние длины цепи на

l'tic. 3. Зависимость степени связывания соли X от LgHM i;sat в сн. 16:1 С2;«, 20: 1 ,

полимера для снстетш ПЭГ-КЖН в СИ ОН tai И в CH;JCM С в};

С : Ç -<i: ± tIJ, п с

С аЗЛи'^НОЛЬ/ДМ*.

с

qo//

Û.03

QD2

S /3

fyrt Z

¿bM

РИС. Л. Ззвисипосгь степени ассоциации макромолекул О от LgüM полимера ллл а1ст,,и ПЭГ-teCM в CH.^Jii с а.-> и в CR (Л

<.«; <у Сс*в;1 ал i<l:i сг.1, 20: i сз^'^-зхю-3«^«,3.

взают.'деисткие г систем»? Ifyl'-f.t'-ll в метаночьних и ацетончтридьиых растворах при (Jr_-=rj\4о '^моль/'дм * и ¿ЧаЧ ' рис. J и 4.>.

Зависимости X "T молекулярной массы полиатилеигликоля в метаноле, представленные на рис. л, а при всех соотношения полимер: соль показывают, что степень связывания соли растет с увеличением длины макромолекул и достигает предельного значения при Mfl»450U0. Рост концентрации полимера также приводит к увеличению X и достигает значения О. <>0 при ПЬ»Г: KSCN-20: 1, что означает бМХ-ное связывание соли макромолекулами. .

В отличие от метанола в ацетоннтрнле с рис 3, со значения X при соотношении о: i увеличивается пропорционально молекулярной массе, ко при lO: г и ¿0:1 ход зависимости Х- 1 дНМ усло»иявтсл. Изменен»-.«? степени ассоциации макромолекул с увеличением молекулярной пассы 11ВГ приведено ira рис. 4. В метанольных растворах достигает максимума при IS U0U и с дальнейшим ростом дл-

ины цепи сильно уменьшается. При соотношении 20: 1 10о звеньев полиофйря связывают около 3 катионов калил. В среде ацетонитрил'а

растет пропорционально МИ полиэфира при ¿0:1, а при О: 1 и 10-•1 загисимостм от 1 оММ проходпг через излом. Изменение конфор-нации, сворачивание макромолекул в Солее плотные клу&ки при внутримолекулярной сшивке с ломоть» катионов, вероятно, приводит к снижению ассоциации катионов полиэфиром.

Таким образом, полученные экспериментальные результаты свидетельствуют о влиянии молекулярной массы полнэтира иа процесс ко-мплексооОразоваиия И глубину связывания ионов.

Ьпю рассмотрено влияние молекулярной мпсс.ы полимера, температуры, природы низкомолекулярпых солей, концентрации на компдекс-ооораэуишне свойства ПЗГ с ионами щелочных металлов.

При изучении влияния молекулярной массы на со.тав комплекса концентрации ПЭГ снизили от 0,04 г^дл для 1ИГ-4иоио до о,ut г/дл для Нэг-з, з млн.

Полученные? результаты свидетельствуют, что числа комплексо-образовашш уменьшаются от 7 до 1 при изменении концентрации м указывают на сильное влияние молекулярной массы полиэфира иа состав комплекса. •

Далее рассмотрены влияние катионов и анионов на состав комплекса. Установлено, что в комплексе с катионом калия связывается С»-«, о катионом иатркл-о вфирицх групп. 11о комплексооОразуицей способн-

ости соли щелочных металлов располагаются в следующий ряд: К5СИ » МаЗСМ » С «.¿СИ "> 1_1йСМ, т. е. свойства комплексов яависят от размеров катионов '.при неизменном анионе.*. Числа комплексобразования для Се и 1-1 п=Ч, 3 и 4 ооотвественно.

Как показали результаты природа аниона не отражается на составе комплексов и значения п=4 однннаковы д <т всех солен гитип.

Изучение зависимости приведенной вязкости полимера от 'Л^/О^ при различных температурах ( 23, 411 и 01)°:» показали, что с повышением температуры составы комплексов <. 1ШГ-Ы Вг .> смецаются в оОласть высоких соотношений полимер/соль.

Таким ооразом, полученные вксперименталыше результаты свидетельствуют о влиянии практический всех изученных факторов ' молекулярная масса полимера, концентрации взаимодействующих компонентов, природы катиона и температуры) на составы оОразуммшхся молекулярных комплексов и также на их стабильность. Единственный фактор, не влияющий на состав - природа аннона.

Среди изученных методом рентгена систем гюлее подробно рассмотрены две. 9то системы ПЭГ-МаВССкН^4 и ПЭГ-ИСЮ^.

рентгеновские дифрактпграммы системы ПЭГ-тетрафенилборат натрия в области их молярного соотношения от 1,5:1 до 13:1 показывает, что полимерные молекулы с ннзкомолекулярнымн соединениями образуют непрерывный ряд молекулярных комплексов. По характеру изменения интенсивности дифракционных линий от составов компонентов моано судить о наличии двух кристаллических новообразогоний, отличающихся наОором межплоскостних расстояний и их относительной интенсивностью.

основные дифракционные максимумы модегулярного комплекса НК^ с

"А7 и <1,34 И близки к значениям кригтапических липни тетра|е-нилбората натрия с с)=«,1М и 4,23 а основные максимумы МК^ с е1»3,У1 и 4,77 Я - к значениям для П9Г-5, ЦО к 4,62 К < рис. 5>. Ути данные дают основания предполагать о сохранении признаков структур полимера и ннзкоиолекулярного кокпоненента: МК^, несет основные признаки низкомолекулярного, МК^ - полимера. Возможно, с птим связана последовательность их ооразования из раствора смеси.

На основании полученных лифрактограмм построена структурная диаграмма путем измерения суммарной площади кристаллических линий и аморфного гало исходного компонента и молекулярных комплексов. К. а г 1'илно < рис. Ч > молекулярные комплексы МК^ и НК^ формируются во

всем интервале изменения состава. Ыто, вероятно, связана с тем, что размер иона натрия, а также коиформаиия полнэтиленгилколя сте-рнческн хорошо подходит для взаимодействия доиорш-с-: атомов кнсло-рода с На .

Максимальное содержание молекулярного комплекса МК.^ соответствует ПЗГ: 1. Точка Д на диаграмме характеризуют ротетичрскуго точку. Изучением молекулярных комплексов с солями натрия обнаружены соединения для 11УГ-Каь'СН при составе <1: 1, 3: 2,

1: г, ИВГ-Ма! -2: 3 и ИЭГ-МаС10 -1: 1. В отличие от них комплекс ПЭГ

4.

с тетрафенилборатом натрия оОраэунт соединение при состав» 3: 1.

Тпкнм образом, в системе ПаГ-НаВСС^Н^з в среде патаиола

образуются два типа соединений, от.лнчамниеся структурой матриц, которые играют роль "хозяина" н предопределяют структуру новообр азовання.

Система подиэтиленгликсль-1ЛСЦО..

4

В системе ПУГ-ЬхСЮ^ обнаружен сплошном ряд образования комплексного сплава и твердых растворов, где матрицей могут быть аморфная и кристаллическая области полимера, а также кристаллическая структура соли.

С целы» выяснения влияния природы растворителей на структуру комплексов методом рентгеновской дифракции били изучены свойства си-' степи ПЭГ-ЫэиВССнНч54, сформированных в различных растворителях.

Экспериментальные результаты свидетельствуют, что со^ъватврухдаа

гг

свойства растворителей предопределяет морфологии образующихся комплексов I табл. 41. Как видно из таблицы, из разных растворителей формируют различные комплексы, отличающиеся наборов межплас-костных расстояния и их относительной интенсивностью

Близкие значения межшюскосткых расстояний Сс1«10,75-10,9; М,04-В, 13; 4,17-4,20; 4,0б— ОйХ) интенсивна лшиш на . .нфрактограммоз! образцах свндетельстуют, что в апротонных средах и при сплавлении исходных компонентов образуется близкие по структуре комплексные соедниения. /Из днметилформаннда и метанола выделяются комплексы, отличающиеся по морфологиян.

Кривые дифференциально-Термического анализа системы ИиГ-ЫаВ ССвНс,54, полученного разными способами указывают на иалнч1;;' эндо-пнкоп, обусловливающие образование новых комплексов, в образцах синтезированных из раствора ацетояитрила, нитрометана, нитробензола Температура плавления комплексов, сформированных в нитробензоле,

0,6°

15.0 9.0 6.0 301.5 ГГЭГ/Ш{С&Н5)

Рис.5. Структурная диаграмма системы ПЭГ-НаВС С^НдЭ^; содержание молекулярного комплекса НК^С!, комплексаСЗЭ, ПЭГСЗЭ, соЛЬС43

Ог5

а*

Рис. 6. Заенсн-гость г, 'С системы ПЭГ-МаСС! и. ;>., в СН..0Н от 'УД п * Л I л

концентр?;-::!! полну-упра при 0^=3x10 СЮ, (К2:>, 0, 5x10

М.', IхН)"'''.?^ II Ч!:«4 мольгдя^-.о:).

ацетои-дтри.пе р=тяа 399 К., а Тп>1 продуктов взаимодействия, полученных иэ нитрокетана и сплавленном равна 40«К.

Полученные результаты для системы Н9Г-КэВСС Н^.»^ различных растворителях и соотношениях полимер/'соль не позволяет определить особенности образования комплексов из растворов.

Таблица 4. Реятгенодифрактометрнческие данные молекулярных кгмплегсох 1191441) ШО)-ЫаВСС^Н}^ состава 4:1, полученных из разных растворителей.

растворитель

ты сн ^он сн.ькх.

Г 1! о ¿.л I Ю ■лЛ г £о л I 1 о л 1/1о <1, л Г.'1с

1 а 4 к; 7 и 1 о 11 1 ■<

1. - - - - г ->. 1ч> 1 - - - - - -

11. <1*

3. 11.'.' 7 - - гг. о г - - - - - -

4. - - У"? 1 - - к \ 74 г 1 о. ^ 1 1и. 75 . -Ц

■5. 31 г

к. - - I1? ю ^ Л7 £ О 4 10 к?. 04 е. 1 г ю

У. - - 7. !?3 4 7. 76 10 - - - - - -

». 7. 37 г 7.31 г 7. 31 7 - - - - - -

6.УО з - з - - - - «1 1

ю е. 46 У - - - - - - - - -

11. в.19 г ■5.23 1 - - л, а е. ¿4 1 <21 г

1г. - - «.ее> 1 - - 5. «4 1 - - - -

13. - - - 34 - - - - - г

14. 4. 72 4 4.74 г 4. 69 з 4. 7а 1 - - - -

15. - - - 4.57 г - - - - - -

1« 4. 44 1С 4.43 Ё - - 4. 4& г - - - -

17. - 4.39 1 4. 31 ю - . - - - - -

1в. 4. ЙЗ « 4.¿20 - - 4. 17 е 4. <21 4 . га ъ

4. ОН <5 4-ОЭ Ю - - 4. Об 4 4. 08 г 4.ое з

¿О. - - з.у'з 7 - - _ - 3. Ч?3

1_I I '_I_I_I_L_I__I-1-1-L-L

ГСрнкечаиие: приводится сокращенный вариант тлолинн

Лначнз иmoci;ncTHH>: расстоянии комплексов, пщученпих в ацето-иитри-е при соотношениях »91': тетрзрепилоорат натрия = и,Оо: 1; 1:1; 1,5: 1; 2:1; 3:1; 4:1; 0:1; 7:1; Ч: 1 и У: 1 показали, ЧТО Е «цетонитриле н метаноле образуются комплексы одинакового состава г. разными кежплоскосткымн расстояниями.

Таким образом, данные по комплексообраэованига в различных растворителях позволили нам сформулировать некоторые особенности образования комплексов в пеоодкмх средах: 1. В неиодкнх растворителях оораэумтся разни« по составу га количеству комплексы; Л. На нор'рологт'» комплекса сильное влияние оказывает природа растворителя; а. Доля комплексе» разного состава и соотношение awopftiux и кристаллических продуктов определяется природой растворителей. Глава 4. ВЗАИНиДЁЙСГШЕ ПОЛИЭТИЛЕНГ.'ШКОЛН У СОЛЙШ!

ЩЕ/МЛШОЗЕНЕЛЬШХ МЕТАЛЛОВ. Коггалекс» полиэии1енглнкол.я с солями щелочноземельных металлов, по сравнении с комплексами солой мелочных металлов, изучены недостаточно. Исходя из этого мы рассматривали свойства растворов и структуры комплексов полнэтиленгнлколя о некот-

opurin щелочнозомелькьгяи солями с MgCCl о, j.,, Bad ..SrCX SrBr

4 pi d ti

CaCI X

Зависимости относительной электропроводности соли SrCl^ '.Л от соотношения полймер^соль tU /(! ) а метаноле при С ■»

с_. _,, п с g

'5x10- , 3x1 о ti lxl0~ "моль'дм' свидетельствуют, что в присутствии полиэтилеягликоля наОлидается связывание катионов с макромолекулами. Причем с ростпя концентрации солн ассоциация коиоп макромолекулами усиливается. Лналогичнме результаты выпи получены при пэаимодеистпии DiCl . SrBr ,,'JaCI . с ИЗГ.

¡S й

Методом ядерного магнитного резонанса ядер О ксслвдоаа-

иа система ПЗГ-Мд' СГО С ростом, соотношении ПВГУМдСС!0 3 нао-

13

.^вдается сдвиг сигналов ядер С в сторону слабых магнитных иолеп, в результате ассоциации иона магния с й^ириим кислородом макромолекул, которая отражается в изменении химического сдвига сигнала углерода.

Влияния кокплексоовразования на кон^орманнм макромолекул иэуч-

или в системах ИШ'-Ид-.ССО^ и ПЭГ-хлориды от концентрации полимера при различных концентрациях соли. Вязкостное поведение системы ПЭГ-МдССЮ^}., представлено иа рис. о. В отсутствие соли удельная вязкость ПЭГ монотонно падает с уменьшением его концентрации. Присуствие в растворе незначительного количества соли ССс"1х10-*моль/дм3.'> резко повышает вязкость полимера в области низких концентрации полимера. Ыто указывает на образование полиалектролита в результате ассоциации катионов с полимером и при концентрацчя соли чОс«1х1и-,1и ноль/л5 иа зависимости '">"|/<'п-<^п появляется максимум.

Падомна вязкости после максимума при НИЗКИХ Концентрациях Полимера объясняется тем, что низкомолекулярные ионы экранируют заряды, ассоциированные с цепью, уменьшая гидродииамическ-

-4. я

не размеры макромолекул. При Ос»1х11> мольУдм все диссоциированные катионы связаны с макромолекулами. Вследствие чего, при самой низкой концентрации не наблюдается максимума на зависимости ^ дальнейшим увеличением концентрации соли электростатическое отталкивание между связанными с полимером ионами ослабевают и восстанавливается прямолииепнаая зависимость вязкость-концентрация полимера.

При концентрациях соли С'с=0,03 и 0,1 мольу'л характеристическая вязкость комплекса становится меньше, чем исходная вязкость палнофира. Это полно объяснить образованием внутримолекулярных иои-дипольных связей >о. . . Мд2*. . . с*.. Диалогичное яв-

о

вление ранее наблюдалась для ионных комплексов в системах полимер-соль в работах Штрауса. Методом вискоэиметрического титрования был определен состав, комплекса У: 1 и 12:1 С ПЭГ: МдС СЦО^Э^Э, что согласуется с ранее полученными данными.

Структура твердых комплексов ПНГ-щелочноземелывде соли, синтезированных в л гаиоде, было изучено метод л рентгеновской дифракции. Полученные результаты свидетельствуют, что кроме перхлората магния все соли образуют кристаллические комплексы.

В |'>-?|учае системы ПаГ-Мд'.СЮ^З^ образуются комплексный сплав с аморфной гало при <1=4,20 ' ангстрем.

Вт» результаты также указывают на существенное различие морфологии и структуры комплексов ПЭГ-щелочиоземельние .^олн от комплексов ПЭГ с солями щелочных металлов.

Изучены ИК-спектры полимера, соли и комплекса ПаГ-'рС!^. Поло-

см в почасти 1300-700 см , обусловленные ОН дефорчацконны-

ии колебаниями, поглощенные при I^ <70, 1315 и 1280 си

-1

сдвигаются в комплексе до 1630, IЛ V Ч, 1347 н 1'^ПЯ с п Глава 3. КОМПЛГКСООБРЛЯООЛНИЕ |ТОЛИПРОПИ1ЕНГЛККОЛЯ

И ДРУГИХ ПОЛИМЕРОВ С СОЛЯМИ 1ЦЕЮЧ1ШХ МЕТАЛЛОВ Полипропиляигликоль—полимеригл! »фнр, отличявдийся от по-лиэтиленгликоля метильиой группой.

Результаты исследовании ¡электропроводности показали, что связующая способность ионов калия и натрия с ППГ оказалась выше, ч.'М у ноиоп цезия. Вероятно, п процессе комплексооОрззора-иия для конфорпации полипропилекгликоля более подходяпи.чи являются размеры катионов калия и натрия.

Полученные результаты находятся в удовлетворительном сог-14

ласии с данными ЯНР С спектроскопии.

Для выяснения влияния температуры на связывания и прочность образутешхся молекулярных комплексов исследована темпе-ратурнал зависимость проводимости изученных систем, в которых реализуется один из механизмов комплексоопразовання. Установлено, что в системах ПЭГ-М.гВСС. п СН..СН и ' в 5 4 л

Л П Р:: 10 2 5 } -к.ТОI в СИ^ОИ повышение температуры вызывает увеличение относительной электропроводности раствора. Тогда Как дяя системы ПНГ-1_1 Ио.^ в СН.^И наОлпдается обратная картина: цпдеи-не эдвивалеитноя электропроводности солевого раствора с ростом температуры.

Предполагается, что на электропроводность раствора ПЗГ-соль могут влиять только I фактора; 1. изменение вязкости полимера; 2. нарушение равновесия в системе полимер-соль. Вероятно, изменение электропроводности растворов оОусловлено последним, т. е. смещением равновесия в реакции комплексообразования с изменением температуры

Известно, что введение полиэтиленглнколя в раствор вызывает падение электропроводности неходкой соли в результате ас-0 социацни катионов соли макромолекулами полимерной цепи. Рост температуры приводит к. повышению значении относитеггьных электропроводности солевых растворов Ш1Г. По-видимому, нагревание растворов нарушает равновесие 1ШГ+МэЛ « комплекс и приводит V. разрушение комплекса, в результате чего освободившийся катион повышает концентрацию носителей заряда в растворе.

• В системе ПНГ-К-аСМ в СН^ОН присутствие полимера в растворе повышает электропроводность, указывая иа разрушение ионных пар соли, как следствие эффекта "редиссоциации". Чем же в этом случае объесняется иаблпдаемое изменение проподичпсти с температурой'^ На первый взгляд, рост температуры должен был бы снизить электропроводность системы ьследствии разрушения комплекса и востановления ионных пар. Однако, .«экспериментальные результаты свидетельствуют об опрятном. По-видимому, несоходимо принять вг> вничлнир,' что в данной системе сосуществуют два процесса1 связывание макромолекулами !1П1' кянегичег:ки споподныч' иомов и ипннчх ипр г.очпй. Пг»вмадмше температуры способствует, вероятно, 'протеканию второго процесса

Ключевым вопросом комплексообраэовання является механизм взэимодеиствия полимерных эфиров с низкомолекулярлыми солями.

Как известно, полиатиленгликоль С НЭП) и полипропилен гликоль СШЮ кмрит два активных центра: эфирный кислород и концевые гидроксильные группы II зависимости от состояния соли в ра-ч. гьоре можно предложить четыре возможных механизма взаимодействия полимера с ннзкомолекулярными солями:

13 > и + п* »==■«= > о... м*

¿Ъ > О + Н+. . . АгГ мм > О. . . И+ + ЛгГ

+ - - «а.

-ОН ■♦ Н . . . Лп ИМ -ОН. . . Ап + М

43 -ОН + АгГ «==«= -ОН. ..Лп" Рассмотрим случаи С13. Это нон-дипольиое в.-^Унмодеястпие рфириого кислорода с катионом металлов. Такой процесс осуществляется в системах ПЭГ-шелочные соли в различных растворителях и сопровождается снижением влектропроводиости раствора, из мененнем конформацин макромолекул. Изменение концентрации компонентов, молекучрлои массы пол>№ера {I природы растворителя при ? а ком механизме не должно приводить к росту влектропроводиости соли в растворе. В чистом виде этот вид взаимодействия наблюдается при ипользовании солей типа ^ с высож.оЯ

степенью диссоциации в метаноле или других растворителях.

Случай С2Э - ион-диполыюе взаимодействие кислорода цели с ионной парок солей. Утот механизм наблюдается для систем 113Г С 11ПГ'.1 -щелочные и щелочноземельные соли в метанолыш£к растворах На иом-дипольный механизм взаимодействия вфириого кислорода с ионными'парами указывает большое положительное откло-

9. Басовский Л.Ь'. Блиянио профиля вингових калибров на качество получаешх пбдорвчцо-сцатоноИ прокаткой заготовок для. штамповки//- Известия вузов. Машиностроение. - 1990. - .'»1.-С.Ю8-Ш.

10. БасояскяИ Л.Е. Проблемы олгашазащш. комплексных процессов обработки металлов давлением// Механика а технология машиностроения/ Тез. докл. Иаучно-гехн.сошн. Уральск, отд. АН СССР. - Свердловск. - 1990. - С.52.

11. Басовский Л.Е. Проблема оптимизации кошлексних про-цэссон обработки металлов да I. да ни ей// Теоретические и прикладные проблеш развития технологии обраоотки металлов давлением/ 'Газ. докл. Рэсп. коно. ишшица.. - 1УЛ. - С.41-42.

'12. Басовский Л.Е. Повреждаемость и разрушение материалов -ярц обработке давлением. Рукопись депонирована ЬИШТИ 02.04.91 , 1е1425-хШ. - 144 с.

13. Басовский Л,К., Г0рячев Б.А. Диаграм.мй механического состояния деформируемых материалов и их использование в технологическом конгролэ// Исследования н области пластичности и обработки металлов давлением/ Тула: Г1Ш. - 1973. - С.103-107.

14. Басовский Л.Л., Чулеев II.II. Пластичность и разрушение - стали-при вытякке с'-утоненном// Исследования в области пластичности и обработки-давленном/ Тула:ЦШ. - 1974. - С.143-145.

15. Басовский Л.Е., Басин А.а., Горячев В.Л., Слепцов оЗ.М., Татаринов ii.iT. Исследование влияния импульсной вибрации на деформирование металлов//' Технология машиностроения. Исследования в-области'пластичности и обработки металлов давлением/ Туда: ТПИ..-1974. -С.107-116.

16.'БасовокиИ Л.Е., Кузнецов Б.И., РеннаИ.П., Татаринов П.И,, Чупоев Н.И. Ресурс пластичности при вытяжке с утонением// .Кузйечно-щташов очное протзводство. - 1977. —№5. -С. 27-30.

■ 1.7. Басовский Л.Е., Шисеев Е.ч>., Р.енне ИЛ., Гатари-нов П.И. Холодное обратное вцдавяаваняе полях цилиндрических деталей из малоуглеродистой .стали// Кузйечно-штамяовочное . производство. - 197?. -Ш. - С.14-Гй.,

18. Басовский Л.2., Беккер Л.А., Слепцов Б.У., Татари--нов П.И. Горячая'закрытая объемная штамповка// Передовой про-' изв'одсаввшшй опыт. - 1983. - $6. г С.5-7.

19. JSacoBciarii Ji.E., Косивши Р.Л. Облаш горловин штампованных ü о судов с предварительной раздачей// Передовой производственный отл'.-19ъ9.-,!<2.-о\2-з.

20. Басовский Л.К., Рейне ¡1.11. Исследование технологических BOSMOKuoci'eii шгдщи с утснением сталышх изделий// Кузнечно-штампованное прри:?ьодотБО.-19Э^.Ч?3.-С.29-31.

21. Прихасьев В.Б., Басовский Л.Е., Яроменко jj.K. Некоторые вопроси профилирования и изготовления ьалков для поперечно-винтовой прокатки// Технология малиноотроешщ. Исследования в области технологии механической обработки и сборки мазан/ Тула: ■ТШ1:-1973.-С.36-4о.

22. Мазуровский E.ii., Басовский Л.Е. Тормоу.ение развития с часов разрушения в. кристаллических материалах периодической волной мехашшеских напржешШ// Электрический разряд ь кцц-HüCTH п его применение/ Клев: Наукова думка.-1977.-Ü.61-66.

23. Ренне ¡1,11., Басовский Л.Е. Ресурс пластичности при волочении, bu№ücö с утонением л гадфопреосировашш// Обработка металлов давлением/ Свердловек:У1Ш.-1977.-С.92-90.

24. Ренне И.Ü., Басовский Л.Е. Восстановление -запаса •

- пластичности малоуглеродистой стали при термообработке/'/ Обработка металлов.давлением/ Свердловск: УШ.-19Ь4.-С.92-95,

Авторские свидетельства CJCP: № 792IÜ, 82939,' 92760, 98176, 99844, I0339I, I0GÖI6, IIÜB22, XIIG7I, II9I17, I3II73, Г321И9, I3"34Sb, 133787133Ш, -I33IÖ3, I332I5, 139№3, 144360, 148221, I5I39S, 1Ь2857, IÜ3ÖIÜ, IU7ü2B, 1э72'о9, 164301, IG4o22, I6ä979,..IG776ü, IÜ7BÜ6, .I676G6, I740I9, 177756, IG0554, Ibüi355, I&58G7, I8G0aü, I9ÜÜS2, I&Ü92U, I9206I,. IS4830, I9483I, 199652, 201939, 231456, 231862, 46I77I, £44X63, 966997.

Подписано к печати 03.11,93.Формат бумаги 60x84 1/16. • Буиага тилогр. и й.О^ет.печ.Уол.печ, л,2,3,Уч.-изд. л.2,0. íwpa* 100 &К8. 'Заказ Ш 625.

Издано в Тульокои государственной технической .университете. Туда|ул.БоАдина,151, Отпечатано на ротапринте в ТулГТУ.