Разработка и исследование свойств новых материалов, получаемых полимеризацией акрилатов, содержащих растворенные полиуретановые и фторкаучуки тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

Гресь, Ирина Михайловна АВТОР
кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Волгоград МЕСТО ЗАЩИТЫ
2009 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.06 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Разработка и исследование свойств новых материалов, получаемых полимеризацией акрилатов, содержащих растворенные полиуретановые и фторкаучуки»
 
Автореферат диссертации на тему "Разработка и исследование свойств новых материалов, получаемых полимеризацией акрилатов, содержащих растворенные полиуретановые и фторкаучуки"

На правах рукописи

Гресь Ирина Михайловна

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ ПОЛИМЕРИЗАЦИЕЙ АКРИЛАТОВ, СОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРЕННЫЕ ПОЛИУРЕТАНОВЫЕ И ФТОРКАУЧУКИ

02.00.06 - Высокомолекулярные соединения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук •

г-,

Волгоград - 2009

003465915

Работа выполнена на кафедрах «Аналитическая, физическая химия и фи-зикохимия полимеров» и «Химия и технология переработки эластомеров» в ГОУ ВПО Волгоградский государственный технический университет. Научный руководитель член-корреспондент РАН,

доктор химических наук, профессор Новаков Иван Александрович Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Вольфсон Светослав Исаакович, доктор технических наук, профессор Каблов Виктор Федорович. Ведущая организация Санкт-Петербургский государственный тех-

нологический институт (технический университет).

Защита состоится «2В» апреля 2009 г., в 13°° часов на заседании диссертационного совета Д 212.028.01 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, пр. Ленина 28, ауд. 209

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан «27» марта 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета сУ^й?«^

Лукасик В. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Широкое распространение полимеризационных АБС-пластиков и ударопрочных полистиролов в различных областях техники является убедительным доказательством эффективности создания композиционных материалов путем полимеризации каучук-мономерных систем. Такой подход представляет собой одну из разновидностей реакционного смешения полимеров, интенсивно развиваемого в последние годы. Как известно, в композитах такого рода ряд эксплуатационных свойств улучшается благодаря введению эластичной фазы бутадиеновых, бутадиен-стирольных или этиленпропи-леиовых каучуков в жесткую термопластичную матрицу полистирола или его сополимера с акрилонитрилом, а также образованию привитых сополимеров. Аналогичные приемы реализуют, например, и сотрудники ИНЭОС им. А.Н. Несмеянова РАН (группа исследователей под руководством проф. Я.С. Выгодского) с целью создания модифицированных полигетероариленами термопла-тичных матриц.

В развитие этого направления в данной работе представляло интерес изучение полимеризующихся систем на основе ряда моно- и диакрилатных агентов в комбинации с полиуретановыми каучуками и фторэластомером. Актуальность и научно-техническая мотивация исследований заключается в том, что наряду с решением задач полимерного материаловедения в части создания новых композитов, реализуема и разработка усовершенствованных способов переработки и получения изделий из полиуретанов и фторкаучуков через растворы, отличающихся тем, что растворяющий агент не удаляется из раствора, а превращается в высокомолекулярное соединение, участвует в реакциях привитой полимеризации и/или образовании полувзаимопроникающих полимерных сеток.

Анализ научно-технических источников информации показал, что к настоящему времени имеются лишь отрывочные сведения о реологии растворов полиуретановых и фторкаучуков в акриловых мономерах, особенностях их радикальной полимеризации в массе, структуре и свойствах получаемых композитов.

Цель работы заключается в исследовании процесса радикальной полимеризации метакрилатов, содержащих растворенные полиуретановые каучуки и фторэластомеры, для создания светопрозрачных, тепло- и износостойких композиционных материалов с повышенной адгезией к различным субстратам.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

- изучить свойства растворов полиуретановых и фторкаучуков в (мет)акриловых мономерах в зависимости от состава, а также оценить термодинамическую и фазовую совместимость композиций;

- исследовать особенности протекания полимеризации растворных кау-чук-акрилатных систем при различных методах инициирования и выявить факторы, влияющие на процесс;

В постановке задачи и обсуждении результатов принимал участие к.т.н„ доцент Ваниев М.А.

- изучить характеристики полученных материалов в оценочной взаимосвязи состав-структура-свойства;

- с учетом данных по комплексной оценке свойств композитов определить области их практического применения и разработать рецептуры составов для таковых.

Научная новизна. Впервые исследованы закономерности редокс- и фо-тоинициированной радикальной полимеризации в массе метакрилатов, содержащих растворенные полиуретановые и фторкаучуки, и с учетом физико-химической природы и соотношения компонентов выявлен комплекс факторов, обуславливающий кинетику процесса, структуру и свойства получаемых композиционных материалов.

Практическая значимость работы. Разрабатываемые каучук-акрилатные композиции обладают варьируемыми реологическими характеристиками, высокой диффузионной и адгезионной активностью, способны отвер-ждаться при различных способах инициирования с достаточно высокой скоростью. Наличие каучуковой и привитой фаз, а также структур типа полувзаимопроникающих полимерных сеток в составе композиционных материалов позитивно отражается на их свойствах. Продукты фотоотверждения ряда систем характеризуются оптической прозрачностью, а их модифицированные варианты -пониженной горючестью. Эти факторы обусловили возможность получения изделий из растворов СКУ и СКФ путем реакционного формования с реализацией преимуществ олигомерной технологии и создания разнотолщинных покрытий с минимальной долей улетучивающихся компонентов, фото- и редоксполимери-зующихся клеев и компаундов, заливочных составов для ударопрочных и безосколочных стеклопакетов. Композиции и материалы успешно применены на объектах ряда предприятий в качестве защитных покрытий бетонных и металлических конструкций, а также светопрозрачных полимерных слоев для силикатных стекол и триплексов. Эффективность разработок и их экономическая целесообразность отражены в соответствующих актах.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных сессиях ВолгГТУ в 2005-2008 гг.; на Всероссийских и международных конференциях: г. Санкт-Петербург, конференция «Современные проблемы науки о полимерах», 2005 г.; г. Москва, Четвертая Всероссийская Каргинская конференция «Наука о полимерах 21-му веку», 2007 г; г. Нальчик, Всероссийская научно-практическая конференция «Новые полимерные композиционные материалы».- 2005, 2007 и 2008 гг.; г. Нижний Новгород, молодежная школа-конференция «Координационные и металлоорга-нические соединения: перспективы в катализе и получении новых материалов» 2007 г.. Заочное участие в .'Международной конференции по химии и физико-химии олигомеров (г.Одесса, 2005), Всероссийской научной конференции по физико-химии процессов переработки полимеров (г.Иваново, 2006), Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологию^ г. Самара, 2006; г. Волгоград,2008), Третьей международной школе по химии и физикохимии олигомеров (г.Петрозаводск, 2007), Международной на-

учно-технической конференции «Полимерные композиционные материалы и покрытия» (г. Ярославль, 2008).

Публикация результатов. Личный вклад автора. Автором получен массив экспериментальных данных, проведен их анализ и обобщение. Разработаны условия получения новых полимерных композиционных материалов.

По результатам работы опубликовано 20 печатных работ, из них 6 статей, в том числе 4 в журналах, рекомендованных ВАК, 14 тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора (глава 1), описания объектов и методов исследования (глава 2), основной части (главы 3-6), выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа выполнена на 173 страницах, содержит 46 рисунков, 27 таблиц, 171 наименование литературных источников.

Благодарности. Автор выражает благодарность руководству и сотрудникам Института органической химии Уфимского НЦ РАН за проведенные исследования методом ГПХ и определение термомеханических свойств композитов, а также руководству Института металлоорганической химии РАН им. Г.А. Разуваева и сотрудникам лаборатории свободнорадикальной полимеризации за помощь в фотокалориметрических исследованиях и консультационную поддержку при интерпретации результатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объекты исследований. Основными объектами исследований являлись уретановые каучуки марок СКУ8А (ТУ 38.103209-77) и СКУ8ТБ (ТУ 38.103468-80), а также фторкаучук СКФ-32 (ФК), представляющий собой сополимер винилиденфторида с трифторхлорэтиленом. В качестве полимеризаци-онноспособных растворяющих агентов использовали метиловый (ММА) и бутиловый (БМА) эфиры метакриловой кислоты. В ряд базовых составов вводили диметакрилаты из серии: этиленгликольдиметакрилат (ЭГМ), триэтиленгли-кольдиметакрилат (ТГМ-3), тетраэтиленгликольдиметакрилат (ТГМ-4), бутан-диолдиметакрилат (БДМА), гександиолдиметакрилат (ГДМА), додекандиолди-метакрилат (ДЦМА), диметакрилат-бис-триэтиленгликольфталат (МГФ-9), фосфорорганический диметакрилат (ФОМ-2), а также полиэтиленгликольдиме-такрилаты (ПЭГДМА) с молекулярной массой 200,400 и 600.

Процесс радикальной полимеризации инициировали окислительно-восстановительной системой (ОВС) пероксид бензоила (ПБ) - М,Ы-диметиланилин (ДМА), а также посредством облучения реакционных масс источником УФ-света в присутствии фотоинициатора диметилбензилкеталя (ДМБК).

Методы исследований. Фазовое равновесие в растворах оценивали визуально-политермическим методом Алексеева. Реологические характеристики изучали с использованием капиллярной и ротационной вискозиметрии. Процесс полимеризации мономер-полимерных систем (МПС) исследовали термометрическим, фотокалориметрическим и кондуктометрическим методами, а также с использованием ИК-спектроскопии и гель-проникающей хроматогра-

фии. Надмолекулярную структуру материалов изучали с помощью сканирующей зондовой микроскопии. Долю неэкстрагируемой части композитов определяли гель-золь анализом. Для оценки тепло- и термостойкости композитов применяли термомеханический и дериватографический методы анализа. Тестирование свойств проводили в соответствии с действующими ГОСТ. Полученные экспериментальные результаты обрабатывались методами математической статистики.

Исследование свойств растворов каучуков в (мет)акриловых мономерах

При создании новых материалов из МПС важной задачей является определение основных параметров исходных растворов, поскольку они в значительной степени влияют как на полимеризационный процесс получения композита, так и на его структуру и технические характеристики.

Проведенная нами термодинамическая оценка совместимости каучуков с мономерами по теории групповых вкладов и методом расчета критерия совместимости, предложенного A.A. Аскадским, а также путем экспериментального определения характеристической вязкости, показала, что термодинамически выгодными мономерами-растворителями для СКФ-32 являются метиловый, этиловый и бутиловый эфиры метакриловой кислоты. Установлено, что в отношении уретановых каучуков хорошую растворяющую способность проявляет ММА. С увеличением длины алкильного фрагмента в мономере (при замене ММА на БМА) имеет место потеря растворимости каучуков уретановой природы, вероятно, из-за меньшей полярности БМА ввиду наличия бутильного фрагмента в молекуле мономера, что обуславливает худшую совместимость с полярными группами СКУ. Вместе с тем, результаты сравнительной оценки совместимости нар СКУ8А-ММА и СКУ8ТБ-ММА при температуре 20 °С и одинаковых концентрациях растворенного полимера посредством экспериментального определения значений характеристической вязкости и зависимости приведенной вязкости от концентрации раствора свидетельствуют о лучшей совместимости компонентов системы СКУ8А-ММА.

Для более детального описания температурно-концентрационных областей существования гомогенных растворов исследовано их фазовое состояние визуально-политермическим методом Алексеева и получены кривые точек помутнения, представленные на рисунке 1.

Содержание каучука, %

Следует отметить, что растворы СКУ8А-ММА, в отличие от остальных, с увеличением доли растворенного полимера характеризуются ростом значений температуры, при которой происходит помутнение системы (кривая 1). Установленный факт, очевидно, связан с кристаллизуемостью данного каучука при нормальных условиях. Для растворов некристаллизующихся каучуков СКУЕТБ и СКФ32 наблюдается обратная зависимость. ТфР составов лежат в отрицательной области и видно, при каких температурно-концентрационных условиях имеет место разделение на фазы. Следовательно, можно констатировать, что такие исходные МПС обладают более широкой температурной областью гомогенного состояния.

В рамках решаемых задач необходимо было изучить и влияние третьего компонента (добавок диметакрилатных соагентов) на фазовую стабильность каучук-акрилатных растворов. В частности, при использовании в качестве таковых диметакрилатов гликолей полиэтиленового ряда с различной длиной основной цепи выявлено, что для БДМА, ГДМА и ДЦМА характерна ограниченная совместимость с растворами СКУ8А и СКУ8ТБ в ММА. В таблице 1 приведены данные о влиянии количества добавки, приводящего к фазовому разделению растворов при 25 °С.

Таблица 1 — Количество диметакрилатов алкандиолов, приводящее к фа-

Рисунок 1 - Влияние содержания каучука на температуру фазового

разделения (ТфР) растворов: 1- СКУ8А, 2- СКУ8ТБ, 3- СКФ32. Растворитель - метилметакрилат

Диметакриловый соагент Количество добавки, приводящее к фазовому расслоению, масс. %

Состав исходного раствора

СКУ8А-ММА (15%) СКУ8А-ММА (25%) СКУ8ТБ-ММА (15%) СКУ8ТБ-ММА (25%)

БДМА 59 62 - о* О

ГДМА 22 25 46 52

ДДМА 7 8 13 16

*Примечание: О- при добавке соагента в количестве 70 масс. % и более расслоение в системе отсутствует

Анализ показывает, что в ряду БДМА-ГДМА-ДДМА совместимость тройных каучук-акрилатных систем ухудшается. При использовании в качестве добавки диметакрилатов полиэтиленоксидов (ЭГМ, ТГМ-3, ТГМ-4) при температуре 20 "С и выше в количестве до 90 масс. % расслоения в МПС не наблюдалось. Оно происходит лишь при значительном охлаждении (-40-*- -70°С), что, веро-

ятно, обусловлено наличием оксиэтиленовых звеньев в цепи соагентов такой природы.

Основные закономерности влияния природы каучука на реологические свойства композиций проиллюстрированы на примере наиболее концентрированных систем - 20% раствора. СКФЗ 2 в ММ А и 40% раствора СКУ8ТБ в ММА (рисунок 2).

—Г"*

2.00

V С-1

а) б)

Рисунок 2 - Кривые вязкости 'П=Г(у) каучук-акрилзтных растворов при различных температурах: а) ФК-ММА - концентрация 20 % масс. (У-20°С, 2-30°С, 5-40°С, 4-50°С) б) СКУ8ТБ-ММА- концентрация 40 % масс.(/-25°С, 2-30°С, 5-35°С, 4-40*41, 5-

45°С)

Установлено, что для систем ФК-ММА зависимость вязкости от скорости сдвига носит ярко выраженный неньютоновский характер, так как имеет место значительное снижение т] с увеличением скорости сдвига. Вместе с тем, даже для высококонцентрированных растворов каучука СКУ8ТБ в метилметакрилате характерна слабая зависимость вязкости от скорости сдвига. Значительное уменьшение значений динамической вязкости имеет место лишь при повышении температуры. Вероятно, такое реологическое поведение растворов связано с особенностями межмолекулярного взаимодействия в системе метилметакри-лат-полиуреган, обусловленного наличием в мономере и каучуке хорошо совместимых полярных сложноэфирных и уретановых групп.

Помимо представленных результатов в процессе выполнения работы определены значения энергии активации вязкого течения исследуемых МПС, проведена оценка степени отклонения характера течения от ньютоновского по уравнению Оствальда - де Веля с аппроксимацией зависимостей и определением индексов течения.

В целом, комплексное изучение основных характеристик растворов позволило выявить термодинамически выгодные мономеры-растворители для уретановых каучуков и СКФ-32, а также температурно-концентрационные условия совместимости двухкомпонентных систем с диметакрилатными соагентами с учетом их физико-химической природы и концентрации. Показано, что последние могут выполнять роль активного разбавителя для каучук-акрилатных растворов и способствуют снижению вязкости на 30-60 % в зависимости от со-

става композиции. Полученные данные имеют научно-практическую значимость в части оптимизации технологических приемов применения МПС конкретного назначения. А главное, они необходимы для оценки влияния вязкостного фактора на особенности полимеризации акрилатов, содержащих растворенные каучуки, и предыстории растворов на структуру формируемого композита.

Полимеризация (мет)акриловых мономеров в присутствии растворенных полиурстановых и фторкаучуков

В настоящей работе приоритетным являлось формирование композиционного материала при комнатных и умеренно-повышенных температурах. По этой причине использовались окислительно-восстановительный и фотохимический методы инициирования. Основная цель исследований заключалась в выявлении особенностей радикальной полимеризации МПС при указанных способах инициирования в условиях протекающего микрофазового разделения, а основная задача - в установлении комплекса факторов, влияющих на процесс в целом. При выборе типа, соотношения и концентрации компонентов ОВС, а также количества фотоиниициатора ДМБК, руководствовались результатами проведенных нами ранее исследований по их эффективности в приложении к подобным системам. В соответствии с этим использовали ПБ в количестве 1 масс. % и эквимольное к нему содержание ДМА, а количество ДМБК составляло 2 масс.% в расчете на акрилатную составляющую реакционной массы.

При варьировании доли растворяемых каучуков в ММА и БМА и начальной температуры составов с помощью термометрического метода анализа получен массив данных, иллюстрирующий особенности процесса редокс-инициированной полимеризации МПС. Наиболее характерные зависимости и результаты для систем СКУ8А-ММА, СКУ8ТБ-ММА и СКФ32-ММА приведены на рисунке 3 и в таблице 2.

200 250 х, мин

а) б)

Рисунок 3 - Термометрические кривые полимеризации метилметакрилата при различном содержании полиуретанового каучука: а) СКУ8А, % масс.: I - 0; 2 — 15; 3 -20;4- 35; б) СКУ8ТБ, % масс.: 7 - 0; 2 - 15; 3 - 25; 4-30. ,

Таблица 2 - Влияние содержания фторкаучука и исходной вязкости раствора на характеристики полимеризации ММА* _

Содержание ' каучука, % Динамическая вязкость, Па'с Время гелеобразования те, мин ДТ °С "1 реакции» ^

0 0.006 248 18.7

10 0.7 216 19.0

15 3.5 196 20.2

* Начальная температура реакционной массы 20 °С

Выявлено ускорение процесса полимеризации мономер-полимерного раствора по сравнению с чистым мономером. Кроме того, нами обнаружено, что для составов с 15%-ным содержанием полиуретана наблюдается снижение фиксируемой максимальной температуры реакционной смеси по сравнению с гомополимеризацией ММА (кривая 2 на рисунке 4 а) и б)). Дальнейшее увеличение содержания уретанового каучука в композиции приводит к росту тепловыделения при отверждении (кривые 3 и 4 на рисунке 4 а) и б)). Так как температуру реакционной массы фиксировали при строго определенных условиях проведения испытаний, то наблюдаемое значение максимальной температуры и площади под кривой Т=А[т) позволяют оценочно судить о количестве выделившейся теплоты и полноте протекания реакции полимеризации ММА в растворной композиции в сравнении с его гомополимеризацией. Исходя из данных допущений, можно заключить, что 15%-ному содержанию полиуретанового каучука в композиции соответствует минимальная степень превращения мономера. При замене каучука СКУ8А на каучук СКУ8ТБ, характеризующийся большей молекулярной массой и более высокой исходной вязкостью раствора, установлено уменьшение времени гелеобразования и рост максимальной температуры реакционной системы.

Представляло интерес определить, имеют ли место выявленные особенности при использовании фотохимического метода инициирования. На рисунке 4 представлены графические зависимости приведенной скорости полимеризации от степени превращения мономера и изменение конверсии ММА от времени. Все полученные кинетические кривые имеют классическую 8-образную форму. Из характера графических зависимостей для системы СКУ8ТБ-ММА следует, что начальная скорость процесса одинакова как для полимеризации ММА, так и для систем-,-содержащих растворенный в нем каучук. Вместе с тем, первый перелом зависимости Х=Г(т), характеризующий начало автоускорения, в каучук-мономерных системах наблюдается на более ранних стадиях. Так при фотополимеризации ММА начало гель-эффекта наступает по истечении около 115 мин, с введением в композицию СКУ-8ТБ в количестве от 5 до 30 % время до начала автоускорения сокращается с 80 до ~ 33 мин соответственно. Максимальная степень превращения мономера составляет 90-98 %.

X, % 1,С

а) б)

Х,% г, с

в) Г)

Рисунок 4. Влияние содержания каучука на зависимость приведенной скорости фотополимеризации от степени превращения метилметакрилата (а,в) и зависимость степени превращения мономера от времени (б,г):

а, б) Базовая система: СКУ8ТБ-ММА 1 - без каучука, 2-5 %, 3-10 %, 4 -25 %, 5 -30 % каучука соответственно; в, г) Базовая система: СКФ32-ММА 1 -без каучука, 2-5 %, 3-15% каучука соответственно.

Для фторкаучук-акрилатных композиций также наблюдается уменьшение конверсии начала автоускорения с увеличением содержания полимера в растворе (рисунок 4, б)). При равных концентрациях растворов уретанового и фторкаучуков во втором гель-эффект проявляется быстрее и при большей конверсии мономера (для 5% растворов: СКУ8ТБ-ММА при 25%, а для СКФ32-ММА - при 36% конверсии), что, очевидно, связано с большей вязкостью данных систем. Приведенная скорость процесса фотополимеризации при введении каучука снижается, что в целом характерно для реакции полимеризации мономер-полимерных композиций.

Предположено, что влияние каучука на особенности отверждения МПС обусловлены не только изменением вязкости системы, но и непосредственным участием полимера в реакции полимеризации метакрилата. Методом ИК-спектроскопии выявлено, что в результате воздействия УФ-излучения на ФК происходит резкое снижение интенсивности полос 900 - 910 см"' и 1390 - 1420 см"', относящиеся к связи С-С1 и деформационным колебаниям С-Н соответственно. Полоса 1175 см"1, отвечающая за связь С-Р, меняется незначительно.

Наблюдается существенное увеличение пика при 1740 см"1, что, по-видимому, свидетельствует об образовании кратных связей -СР=СН- Следовательно можно предположить протекание привитой полимеризации мономера к макромолекуле фторкаучука по звену трифторхлорэтилена.

Таким образом, данные по кинетике полимеризации, инициированной фотохимическим методом, подтверждают выявленную в случае применения ОВС закономерность, заключающуюся в том, что процесс перехода от мономер-полимерного раствора к полимер-полимерному композиту происходит быстрее по сравнению с гомополимеризацией ММА, что может быть объяснено резким уменьшением константы обрыва с ростом вязкости в условиях диффузионного контроля реакции полимеризации, а также непосредственным участием полимера в реакциях инициирования и/или обрыва цепи. При этом особенности полимеризации композиций при различном содержании каучука позволяют сделать предположение о микрогетерофазной специфике превращений, а также о возможной инверсии фаз при высоких концентрациях полимера. Вероятно, чем выше вязкость мономер-полимерных составов, тем больше скорость полимеризации преобладает над скоростью фазового разделения. В случае композиций с высокой исходной вязкостью полимеризация метилметакрилата может протекать непосредственно в фазе набухшего полиуретана, что обуславливает значительное снижение константы обрыва цепи. Специфика полимеризации каучук-акрилатного раствора определяет морфологию получаемого композита и комплекс его эксплуатационных характеристик.

Структура и свойства каучук-акрилатных композиционных материалов

Структуру композитов изучали посредством сканирующей зондовой микроскопии при увеличении в 104 раз. Наиболее характерные структурные особенности поверхности образцов, полученных из композиций СКУ8А-ММА, СКУ8ТБ-ММА и СКФ32-ММА, представлены на рисунке 6. Можно видеть, что морфология гомополимера полиметилметакрилата, приведенная на рисунке 5 (а), характеризуется структурной однородностью. Введение в исходную реакционную массу 15 % уретанового каучука СКУ8А, приводит к появлению второй полимерной фазы (рисунок 5, б). При данном содержании полимера размер сферических образований фазы ПММА (темный фон) колеблется в пределах от 3 до 6,5 мкм. С увеличением доли растворенного каучука в исходной МПС морфология поверхности композита существенным образом меняется (рисунок 6, в) - размеры сферических образований двухфазной системы выравниваются и составляют величины порядка 0,8 - 1,0 мкм, что может быть связано с инверсией фаз при полимеризации ММА в присутствии большого количества каучука. Аналогичную картину зафиксировали и при исследовании системы СКУ8ТБ-ММА.

Имеющиеся различия в структуре образцов полиуретан-полиакрилатных композитов зависят от содержания каучука в исходной реакционной массе и, как следствие, вязкости раствора. Чем меньше вязкость системы, тем выше вероятность более глубокого протекания процессов фазового разделения при полимеризации мономерной компоненты. Так, в случае исходных низковязких композиций с содержанием полимера порядка 15 % продукт полимеризации в массе представляет собой дисперсную систему сферических частиц в непрерывной матрице каучука, что свидетельствует о формировании материала по механизму спинодатьного распада, начинающегося вдали от точки гелеобразо-вания. Композит на основе С'КФ-32 (рисунок 5, е) также характеризуется отсут-

Д) е)

Рисунок 5 - Морфология поверхности образцов а) гомополимер ПММА, б) композит ПММА с 15% СКУ8А. в) ПММА с 30% СКУ8А, г) композит ПММА с 15% СКУ8ТБ. д) ПММА с 30% СКУ8ТБ, е) композит ПММА с ! 5% СКФ32.

ствием четко выделенных областей той или иной фазы, что позволяет предположить формирование материала по механизму спинодального распада поли-меризующейся смеси.

Выявленные структурные особенности отражаются на свойствах материалов. Например, при изучении истираемости образцов, полученных окисли-тельно-восстановителъной полимеризацией в массе, установлено, что зависимость носит экстремальный характер (рисунок 6). При этом максимальные значения интенсивности изнашивания характерны для композитов с содержанием каучука -15%. С увеличением доли полимера износостойкость материала возрастает, то есть меньшей изнашиваемостью обладают материалы со структурой типа в, д на рисунке 5.

Содержание каучука СКУ8А, %

Рисунок 6 - Влияние состава каучук-акрилатных композиций на интенсивность изнашивания материалов 1ч (1) и максимальную разность температур при редокс-инициированной полимеризации (Г).

Необходимо отметить, что при полимеризации немодифиированных каучук-акрилатных систем, происходит образование продуктов, близких по своим свойствам к термопластам. С целью улучшения ряда свойств композитов (прочности, теплостойкости, твердости и др.) за счет придания материалу трехмерной пространственно-сшитой структуры исходные каучук-акрилатные составы модифицировались диакрилатными соагентами. Значения гель-фракции, физико-механических показателей и деформационной теплостойкости по Вика композитов, полученных фотополимеризацией систем СКУ8ТБ-ММА с содержанием каучука 30% приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Влияние количества и типа добавки диметакрилатов на содержание гель-фракции, условную прочность при разрыве, относительное удлинение и теплостойкость полиуретан-акрилатных композитов_

Диметакриловый соагент Количество диметакрилового соагента в композиции, мольн.%

0 3 6 9

Содержание гель-фракции, %

ЭГМ 0,5 65.8 71.9 76.1

ТГМ-3 54.9 65.2 75.5

ТГМ-4 61.4 69.1 71.9

БДМА 68.8 70.0 77.0

ГДМА 60.6 67.8 69.1

Физико-механические показатели *

ЭГМ Ы 170 10.7 70 15.8 50 17.5 35

ТГМ-3 10.8 130 13.6 120 16.8 55

ТГМ-4 10.3 130 13.1 130 13.0 60

БДМА 12.2 50 15.6 50 20.4 40

ГДМА 9.7 90 14.6 50 16.8 40

Теплостойкость по Вика, °С

ЭГМ, 83 - - 163

ТГМ-3 - - 120

ТГМ-4 - - 142

БДМА 131 161 171

ГДМА 117 144 158

* условная прочность при разрыве (МПа)/относительное удлинение (%)

Как и предполагалось, эффективность диметакрилового соагента значительным образом зависит от длины его основной цепи: чем меньше молекулярная масса ОЭА, вводимого в состав полиуретан-акрилатного раствора, тем более густая сетка образуется при сополимеризации, тем больше прочность и меньше эластичность получаемого композита. Установлено, что для полиуре-тан-акрилатных систем наибольшие значения прочности (до ~20МПа) достигаются при использовании этиленгликольдиметакрилата и бутандиолднметакри-лата.

Для получения фторкаучук-метакрилатных композитов с высоким уровнем свойств важное значение имеет тип используемых мономера и диметакри-латного соагента. Так, например, нами показано, что для системы ФК-ММА увеличение прочностных свойств образцов в большей степени характерно при введении в композицию смеси ТГМ-3 и МГФ-9 в соотношении 1:3, а для системы ФК-БМА - в соотношении 3:1. Это обусловлено как различием свойств

гомополимеров метил- и бутилметакрилата, так и эффектом, достигаемым в результате сополимеризации с участием добавки диметакрилатов. Использование в качестве модификатора ди(мет)акрилатов полиэтиленгликолей (Д(М)АПЭГ) с различной молекулярной массой обеспечило повышение теплостойкости образцов с сохранением приемлемого относительного удлинения и высокой прочности (таблица 4).

Таблица 4 - Свойства фторкаучук-акрилатных композитов

Свойства ФК-БМА ФК-БМА/ ТГМ-3:МГФ-9 (3:1) ФК-ММА ФК-ММА/ ТГМ-3:МГФ-9 (1:3)* ФК-ММА/ ДМАПЭГ (ММ =200)

Гель-фракция 0,4 96 0,5 90 89

Условная прочность при разрыве, МПа 5-6,5 10-12 3,5-5 40-42,5 38-40

Относительное удлинение, % 250-300 90-110 10-20 20-30 30-40

Твердость по Шор А, усл.ед. 80 95 95 98 95

Адгезия к стали СтЗ, МПа (на отрыв) >2,5 >2,5 >2,5 >2,5 >2,5

Теплостойкость по Вика, °С 50 80 118 162 198

Композиты на основе 20 % раствора СКФ-32 в мономер-растворителе с 10 м. ч. соагентов ( 20 м. ч.), время облучения источником ДРЛ-400 - 15 мин

Таким образом, исследование комплекса свойств показало, что разработанные материалы характеризуются достаточно высокой теплостойкостью и уровнем адгезионного взаимодействия с металлическими субстратами. Кроме того, достигается высокая адгезия к силикатному стеклу и вулканизатам резины (подразделы 6.2 и 6.3 диссертации). Обеспечение требуемого комплекса свойств может быть осуществлено целенаправленным варьированием состава МПС.

Направления предполагаемого использования разработанных кау-чук-акрилатных композиций

Комплекс полученных нами данных по реологии, полимеризации мономер-полимерных систем и свойствам композиционных материалов позволил выделить основные направления использования разработанных композиций и опробовать их для следующих областей применения.

• Ускоренное формирование покрытий методом фотополимеризации в широком интервале толщин с минимальной долей улетучивающихся компонентов. Полимеризация акрилатсодержащих МПС непосредственно на субстрате обеспечивает высокий уровень адгезии (1 балл по методу решетчатых надрезов) даже к адгезионно-неактивным субстратам, например, алюминиево-магниевому сплаву. Покрытия выдерживают многократное знакопеременное

температурное воздействие. Выбором соответствующего диметакрилата возможно придавать покрытиям специальные свойства, например, негорючесть при использовании диметакрилата ФОМ-11 (кислородный индекс материала до 29.5).

• Высокий уровень адгезии позволяет использовать разработанные композиции в качестве полимеризующихся клеев различного назначения. Клеевое соединение может быть сформировано в условиях фотополимеризации и при ре-докс-инициировании в массе. Показано, что в первом варианте композиции эффективны в качестве оптического клея для силикатных и органических стекол, а также для комбинаций стекло-металл и стекло-пластик. Во-втором случае от-верждаемые с помощью ОВС составы успешно применены для крепления резин на основе фторкаучуков к различным субстратам (прочность крепления до 5 МПа). МПС, диффундируя в приповерхностные слои вулканизатов за счет эффекта набухания, при последующей полимеризации образует взаимопроникающую фазу в матрице резин. Это важно, например, при креплении листовых вулканизатов фторкаучуков к металлу в технологии гуммирования. Возможность формирования адгезионного слоя без подвода тепла извне и неуступаю-щего по химической стойкости самому материалу гуммировочного покрытия предопределяет эффективность применения композиций для этих целей.

• Технологичность каучук-акрилатных систем, достаточно высокая свето-прозрачность продуктов отверждения позволяют использовать их в качестве составов для: получения композитов различного назначения, создания стеклопластиков, заливных триплексов. В последнем случае реакционная способность и фоточувствительность разработанных составов обеспечивает быстрое формирование изделия, а высокие прочностные свойства полимерного слоя позволяют образцу выдерживать испытания, предусмотренные государственными стандартами на данный вид продукции (подраздел 6.3 диссертации).

ВЫВОДЫ

1. Впервые исследована радикальная полимеризация метилового и бутилового эфиров метакриловой кислоты, содержащих растворенные уретаповые и фтор-каучуки, для создания новых композиционных материалов, характеризующихся светопрозрачностыо, тепло- и износостойкостью, а также повышенной адгезией.

2. Изучено фазовое состояние и реологическое поведение каучук-акрилатных систем. Показано, что использование некристаллизующихся каучуков в составе МПС, приводит к получению растворов с ВКТР, обладающих стабильностью при пониженных температурах. Отмечено, что реологические особенности в значительной степени определяются ассоциацией метакрилатов.

3. Исследованы основные закономерности радикальной полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты, содержащего растворенные полиуретано-вые и фторкаучуки. Показано, что для мономер-полимерных систем характерно более раннее проявление гель-эффекта по сравнению с гомополимеризацией мономера, что обусловлено, с одной стороны, повышенной вязкостью исход-

ных растворов и смещением стадии бимолекулярного обрыва цепи в диффузионную область, с другой стороны, возможностью участия каучука в процессах передачи цепи на полимер, в том числе в реакциях привитой сополимеризации.

4. Обнаружено, что вязкость исходной реакционной массы существенно влияет на соотношение скоростей реакции полимеризации и микрофазового разделения, что приводит к экстремальной зависимости степени превращения мономера от содержания каучука.

5. Методом сканирующей зондовой микроскопии исследованы структурные особенности в зависимости от содержания каучука. В оценочной взаимосвязи состав-структура-свойства выявлены предпочтительные соотношения компонентов каучук-акрилатных систем.

6. Показана и обоснована целесообразность применения диметакрилагных со-агентов в составе МПС для создания материалов с повышенными физико-механическими показателями, ударопрочностью, тепло-и водостойкостью, а также адгезией к ряду субстратов.

7. Определены основные направления практического использования МПС. Показана возможность применения каучук-акрилатных систем в качестве фотопо-лимеризуемых покрытий на различных субстратах, редокс- и фотоотверждае-мых клеев и заливочных композиций, в том числе для создания ударопрочных триплексов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Гресь И.М. Мономер-полимерные системы с добавками диметакрилатных олигомеров для получения фотополимеризующихся композиций / М.А. Ваниев, В.А. Лукасик, И.М. Гресь, A.B. Нистратов // Олигомеры -2005: тез. докл. Девятой Междунар. конф. по химии и физикохимии олигомеров, г.Одесса, 13-16 сентября 2005 г. / Ин-т проблем химической физики РАН и др. - М.; Черноголовка; Одесса, 2005. - С. 143.

2. Гресь И.М. Применение фосфорсодержащего ненасыщенного олигомера как компонента фотополимеризующихся композиций пониженной горючести / Н.В. Сидоренко, И.М. Гресь, М.А. Чеботарев // Современные проблемы науки о полимерах: тез. докл. Санкт-Петербург, конф. молодых ученых, 1-3 февраля 2005 г. / Ин-т высокомолек. соединений РАН и др. - СПб., 2005. - 4.1. - С. 49.

3. Гресь И.М. Разработка агрессивостойких покрытий на основе фотоотвер-ждаемых мономер-полимерных систем / М.А. Ваниев, И.М. Гресь, A.B. Нистратов, Н.В. Сидоренко // Новые полимерные композиционные материалы: матер. 11-й Всерос. науч.-практ. конф., 12-14 июля 2005 г. / Кабардино-Балкар. гос. ун-т и др. - Нальчик, 2005. - С. 203-204.

4. Гресь И.М. Антикоррозионные покрытия для защиты водоподготови-тельного оборудования теплоэлектростанций / И.А. Новаков, Ю.В. Семенов, М.А. Ваниев, Н.В. Сидоренко, И.М. Гресь, К.Ю. Зерщиков, С.А. Волобуев // Практика противокоррозионной защиты. - 2006. - №3. - С. 31-36.

5. Гресь И.М. Инициирование фотополимеризации метилметакрилата в присутствии растворенного термоэластопласта системами бензофенон-

третичный амин / М.А. Ваниев, И.А. Новаков, Н.В. Сидоренко, И.М. Гресь // Изв. ВолгГТУ. Сер. Химия и технология элементоорганических мономеров и полимерных материалов: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2006. -Вып.3,№1,-С. 127-130.

6. Гресь И.М. Радикальная полимеризация мономер - полимерных растворов, инициированная системой пероксид - третичный ароматический амин /И.А. Новаков, Я.С. Выгодский, М.А. Ваниев, Т.В. Волкова, В.А. Лукасик, И.М. Гресь // Высокомолекулярные соединения. Серия А, Серия Б и Серия С. - 2006. -Т.48,№7.-С. 1095-1100.

7. Гресь И.М. Растворы каучуков в метакриловых мономерах как исходные системы для получения композиционных материалов / И.М. Гресь, Н.В. Сидоренко, И.А. Новаков, М.А. Ваниев //X Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области, г.Волгоград, 8-11 ноября 2005 г.: тез. докл. / ВолгГТУ и др. -Волгоград, 2006. -С. 17.

8. Гресь И.М. Реологические свойства полиуретан - акрилатных растворов / И.М. Гресь, М.А. Ваниев, Н.В. Сидоренко, И.А. Новаков//Физико-химия процессов переработки полимеров: тез. докл. 111 Всерос. науч. конф., 10-12 окт.

2006 / Ивановск. гос. химико -технол. ун-т и др. - Иваново, 2006. - С. 37-38.

9. Гресь И.М. Фотополимеры, получаемые на основе термопластов, каучуков и термоэластопластов в комбинации с виниловыми мономерами / И.А. Новаков, М.А. Ваниев, Н.В. Сидоренко, И.М. Гресь//Наукоемкие химические технологии - 2006: тез. докл. XI Междунар. науч.-техн. конф., 16-20 октября 2006 г. / Самар. гос. техн. ун-т и др. - Самара, 2006.-Т.П.-С. 20-21.

10. Гресь И.М. Влияние метода инициирования радикальной полимеризации на свойства каучук-акрилатных композитов / В.И. Яйлова, М.А. Ваниев, И.М. Гресь//Х1 Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области, г.Волгоград, 8-10 ноября 2006 г.: тез. докл. / ВолгГТУ и др. - Волгоград, 2007. - С. 60.

11. Гресь И.М. Исследование влияния акриловых олигомеров на свойства композитов, получаемых радикальной полимеризацией мономер-полимерных систем / И.А. Новаков, М.А. Ваниев, И.М. Гресь, Н.В. Сидоренко // Третья международная школа по химии и физикохимии олигомеров, Петрозаводск, июнь

2007 г.: тез. лекций и стендовых докл. / Карельский науч. центр РАН [и др.]. -М. [и др.], 2007. - С. 123.

12. Гресь, И.М. Исследование фотопревращений в каучук-акрилатных системах/ И.М. Гресь, М.А. Ваниев, И.А. Новаков // Наука о полимерах - 21 -му веку: тез. устн. и стенд, докл. IV всерос. Карпинской конф., Москва, 29 янв. - 2 февр. 2007 г. / МГУ им. М.В.Ломоносова [и др.]. -М., 2007. - Т.2. - С. 101.

13. Гресь И.М. Новые фотополимерные композиты / И.А. Новаков, М.А. Ваниев, М.А. Чеботарев, Н.В. Сидоренко, И.М. Гресь // Все материалы. Энциклопедический справочник. - 2007. - №9. - С. 26-30.

14. Гресь И.М. Фотокомпозиты на основе каучук - метакрилатных совмещённых систем / И.М. Гресь, Н.Г. Булычева, В.И. Яйлова, М.А. Ваниев, И.А. Новаков // Новые полимерные композиционные материалы: матер. 111 всерос. науч.-практ. конф., (3-9 июня 2007 г., г.Нальчик) / Кабард.-Балкар. гос. ун-т [и

др.]. - Нальчик, 2007. - С. 32-33.

15. Photo Composites on the Base of Polymer-monomer Combined System, Modified by Oligomers (Chapter 11)/ H.B. Сидоренко, U.M. Гресь, Н.Г. Булычева, М.А. Ваниев, И.А. Новаков// Modern Tendencies in Organic and Bioorganic Chemistry: Today and Tomorrow : [сб. науч. тр.] / ed. by A. Mikitaev [etc.].- N.Y., 2008,- P. 147-150.-Англ.

16. Гресь И.М. Износостойкость полиуретан-акрилатных композитов / В.И. Румянцева, М.А. Ваниев, И.М. Гресь//ХН региональная конференция молодых исследователей Волгогр. обл., г. Волгоград, 13-16 нояб. 2007 г.: тез. докл. / Вол-гГТУ [и др.]. -Волгоград, 2008. - С. 62.

17. Гресь И.М. Исследование особенностей фотоструктурирования каучук-акрилатных композиций / М.А. Ваниев, Н.В. Сидоренко, И.М. Гресь, И.А. Новаков // Наукоёмкие химические технологии 2008: тез. докл. XII междунар. на-уч.-техн. конф., Волгоград, 9-11 сент. 2008 г. / ВолгГТУ [и др.]. - Волгоград, 2008. - С. 235-236.

18. Гресь И.М. Разработка и исследование свойств новых материалов, получаемых полимеризацией акрилатов, содержащих растворённые полиуретановые и фторкаучуки / И.М. Гресь, М.А. Ваниев, В.И. Румянцева, И.А. Новаков // Полимерные композиционные материалы и покрытия: матер. Ill междунар. науч.-техн. конф., Ярославль, 20-22 мая 2008 г. / Ярослав, гос. техн. ун-т [и др.]. -Ярославль, 2008. - С. 21-23.

19. Гресь И.М. Растворы полиуретановых каучуков в метилметакрилате как исходные композиции для получения полимерных материалов / И.А. Новаков, И.М. Гресь, Е.А. Орлова, М.А. Ваниев, A.B. Нистратов// Вестник Башкирского университета. - 2008, - Т. 13, № 3. - С. 479-482.

20. Гресь, И.М. Структура и свойства композиционных материалов, получаемых реакционным совмещением систем каучук - термопласт / И.М. Гресь, М.А. Ваниев, И.А. Новаков // Новые полимерные композиционные материалы: матер. IV междунар. науч.-практ. конф., г. Нальчик, 21-25 сент. 2008 г. / ГОУ ВПО "Кабардино-Балкар. гос. ун-т им. Х.М. Бербекова". - Нальчик, 2008. - С. 100-102.

Подписано в печать 56 03-2009 г. Заказ № /йг . Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0 Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета. 400131, г. Волгоград, ул. Советская, 35

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Гресь, Ирина Михайловна

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Развитие исследований в области получения композиционных 9 материалов с использованием (мет)акриловых мономеров

1.1.1 Композиты, получаемые методом привитой сополимеризации

1.1.2 Взаимопроникающие полимерные сетки

1.1.3 Поверхностная модификация материалов

1.1.4 Материалы со структурой молекулярных композитов 22 1.2.Использование (мет)акриловых олигомеров в качестве «временных 24 пластификаторов» для полимерных композиций

1.3 Современные представления о структуре полимерных композитов и 28 взаимосвязь со свойствами материалов

1.4 Особенности применения полиуретановых и фторкаучуков в растворных 31 системах

1.4.1 Составы, содержащие удаляемый растворитель

1.4.2 Композиции, полученные путем совмещения полиуретановых и 34 фторкаучуков с активными растворителями

1.5 Постановка задачи, актуальность и цель работы

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований

2.2 Методы исследований

Глава 3. Исследование свойств растворов каучуков в (мет)акриловых 50 мономерах

3.1 Термодинамический анализ совместимости систем каучук — метакрилат

3.2 Изучение фазовой стабильности мономер-полимерных растворов и 57 тройных систем

3.3 Исследование реологических свойств каучук-акрилатных композиций в 66 зависимости от концентрации раствора и содержания диметакрилатной добавки

Глава 4. Полимеризация (мет)акриловых мономеров, содержащих растворенные полиуретановые и фторкаучуки

4.1 Полимеризация каучук-акрилатных растворов под действием окислительно-восстановительных систем

4.1.1 Термометрические исследования реакции полимеризации каучук-акрилатных систем в зависимости от состава композиции

4.1.2 Исследование влияния температуры на скорость редокс-инициированной полимеризации каучук-акрилатных систем

4.2 Фотоинициированная полимеризация полиуретан- и фторкаучук-акрилатных систем

4.2.1 Изучение кинетики фотоотверждения МПС в зависимости от состава исходной системы

4.2.2 ИК-спектроскопические исследования фотополимеризации фторкаучук- 94 акрилатных систем

4.2.3 Влияние источника излучения на процесс фотополимеризации. Оценка 100 возможности получения материалов под действием видимого света

Глава 5. Структура и свойства каучук-полиакрилатных композиционных 105 материалов

5.1 Особенности формирования структуры материалов при радикальной 105 полимеризации каучук-акрилатных растворов

5.1.1 Исследование фазовой структуры композитов методом сканирующей 105 зондовой микроскопии

5.1.2 Изучение влияния природы диметакрилатного сомономера на степень 110 структурированности каучук-акрилатных композитов

5.2 Оценка физико-механических показателей и триботехнических 116 характеристик

5.3 Изучение тепло- и термостойкости композитов

Глава 6. Направления предполагаемого использования разрабатываемых 133 каучук-акрилатных композиций

6.1 Формирование покрытий на основе каучук-акрилатных систем 137 6.1.1 Разработка фотоотверждаемых покрытий пониженной горючести

6.2 Разработка полимеризующихся адгезивов на основе каучук-акрилатных 141 систем

6.3 Использование полиуретан- и фторкаучук-акрилатных систем в качестве 144 заливочных компаундов

Выводы

 
Введение диссертация по химии, на тему "Разработка и исследование свойств новых материалов, получаемых полимеризацией акрилатов, содержащих растворенные полиуретановые и фторкаучуки"

Доминирующим направлением в современном полимерном материаловедении является создание композиционных материалов на базе вновь синтезированных, а также путем модификации уже освоенных промышленностью крупнотоннажных полимеров. Ежегодно в мире создается около 50 тыс. новых полимеров, однако лишь немногие из них (не более 50) достигают стадии промышленного производства [1].

Синтез является стратегическим направлением полимерной химии и первым этапом получения полимера. Вместе с тем, модификация представляет собой последующую, часто необходимую стадию превращения его в материал конкретного назначения. Она заключается в направленном изменении химического строения и структуры полимера с целью оптимизации его технологических, эксплуатационных и экономических показателей, и развивается как ведущая и долговременная тенденция в технологии пластмасс и эластомеров [2].

Разработка новых полимеризующихся связующих - одно из важных направлений. Материалы на их основе кроме высоких механических показателей, должны обладать тепло - и термостойкостью, хорошими триботехническими свойствами, химическим сопротивлением и т.д., а исходные составы, безусловно, технологичностью, поскольку существует симбатность между свойствами связующего и композиционного материала [3].

Поставленная А.А. Берлиным в середине XX века задача прямого химического формования полимерных изделий путем радикальной полимеризации би - и полифункциональных (мет)акриловых мономеров и олигомеров стимулировала бурный рост фундаментальных и прикладных исследований, проведенных и осуществляемых в ИПХФ РАН (г.Черноголовка), ИХФ РАН (г. Москва) и в других научных центрах.

Впоследствии была показана целесообразность и эффективность модификации густосетчатых поли(мет)акрилатных матриц посредством совмещения с линейными полимерами различной природы (коллективы ИНЭОС им.А.Н.Несмеянова РАН, НПО «Пластполимер», г. Ленинград). 5

Важной вехой в части разработки композитов на основе (мет)акрилатов в комбинации с высокомолекулярными соединениями стало создание материалов со структурой взаимопроникающих полимерных сеток (ведущая научная школа под руководством академика Ю.С.Липатова), а также привитых сополимеров (У.Берлент, Г.Баттерд, Р.Цереза, С.С. Иванчев, В.П.Будтов и многие другие).

Вышеизложенное нашло отражение во множестве публикаций (монографии, статьи, большой массив патентов и др.), основные из которых выявлены в процессе информационного поиска, рассмотрены с учетом темы в главе 1 и цитируются в библиографическом списке данной диссертационной работы.

Актуальность развития этих исследований в настоящее время диктуется тем, что технология химического формования из полимеризационноспособных связующих (выгодно отличающаяся тем, что синтез совмещен со стадией получения материала) востребована в производстве изделий, требующих специальной и обоснованной «настройки» структуры полимера на выполнение определенных функций, например: минимальная ионно-диффузионная проницаемость для агрессивных сред, адгезионная активность, абляционная стойкость, оптическая прозрачность, тепло- и огнестойкость и др. Это обусловливает необходимость расширения ассортимента ПС за счет использования полимеров с таким физико-химическим строением, которое может потенциально способствовать созданию новых материалов с вышеупомянутыми функциями.

К таким полимерам, очевидно, можно отнести сополимеры винилиденфторида с трифторхлорэтиленом, гексафторпропиленом и перфторметилвиниловым эфиром (фторкаучуки марок СКФ-32, СКФ-26 и СКФ-260 соответственно). Применение их в рецептурах ПС детерминирует получение композиционных материалов с высокой тепло-, топливо-, огне- и кислотостойкостыо. В свою очередь, значительный научно-практический интерес представляет использование уретановых эластомеров (в варианте вальцуемых каучуков) для создания износо-, масло- и бензостойких, а также ударопрочных композитов.

Изделия из уретановых и фторкаучуков, изготовленные по традиционной энергоемкой технологической схеме: смешение ингредиентов — вулканизация, зачастую незаменимы в ответственных позициях техники. Лаки, эмали и подобные пленкообразующие системы (содержащие большое количество удаляемого растворителя) также заняли определенную нишу в соответствующих областях применения.

Но, если в качестве растворяющего агента для СКФ и ПУ использовать активный растворитель (мономер) и далее провести прямое химическое формование, то такой подход, по мнению авторов, в аспекте решения задач по технологии, модификации структуры и обеспечения требуемых свойств, можно рассматривать во взаимосвязи с проведенными ранее НИР.

Установленная нами возможность растворения полиуретановых и фторкаучуков в (мет)акрилатных мономерах, способность растворов совмещаться с акриловыми олигомерами (глава 3), реализуемость инвариантных методов инициирования процесса радикальной полимеризации новых ПС (глава 4) с целью создания материалов с различной структурной организацией и свойствами (главы 4 и 5) обусловливают основную идею и существо представляемой на защиту работы.

Применительно к использованным объектам практически отсутствуют сведения, касающиеся комплекса вопросов по свойствам таких полимер-мономерных систем, кинетических закономерностей их полимеризации, особенностей формирования структуры и ее взаимосвязь со свойствами материалов, что определяет научную новизну и требует исследовательской верификации основных элементов работы, цель которой состоит в исследовании процесса радикальной полимеризации метакрилатов, содержащих растворенные полиуретановые каучуки и фторэластомеры, для создания светопрозрачных, тепло- и износостойких композиционных материалов с повышенной адгезией к различным субстратам.

 
Заключение диссертации по теме "Высокомолекулярные соединения"

выводы

1. Впервые исследована радикальная полимеризация метилового и бутилового эфиров метакриловой кислоты, содержащих растворенные уретановые и фторкаучуки, для создания новых композиционных материалов, характеризующихся светопрозрачностью, тепло- и износостойкостью, а также повышенной адгезией.

2. Изучено фазовое состояние и реологическое поведение каучук-акрилатных систем. Показано, что использование некристаллизующихся каучуков в составе МПС, приводит к получению растворов с ВКТР, обладающих стабильностью при пониженных температурах. Отмечено, что реологические особенности в значительной степени определяются ассоциацией метакрилатов.

3. Исследованы основные закономерности радикальной полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты, содержащего растворенные полиуретановые и фторкаучуки. Показано, что для мономер-полимерных систем характерно более раннее проявление гель-эффекта по сравнению с гомополимеризацией мономера, что обусловлено, с одной стороны, повышенной вязкостью исходных растворов и смещением стадии бимолекулярного обрыва цепи в диффузионную область, с другой стороны, возможностью участия каучука в процессах передачи цепи на полимер, в том числе в реакциях привитой сополимеризации.

4. Обнаружено, что вязкость исходной реакционной массы существенно влияет на соотношение скоростей реакции полимеризации и микрофазового разделения, что приводит к экстремальной зависимости степени превращения мономера от содержания каучука.

5. Методом сканирующей зондовой микроскопии исследованы структурные особенности в зависимости от содержания каучука. В оценочной взаимосвязи состав-структура-свойства выявлены предпочтительные соотношения компонентов каучук-акрилатных систем.

6. Показана и обоснована целесообразность применения диметакрилатных соагентов в составе МПС для создания материалов с повышенными физикомеханическими показателями, ударопрочностью, тепло-и водостойкостью, а также адгезией к ряду субстратов.

7. Определены основные направления практического использования МПС. Показана возможность применения каучук-акрилатных систем в качестве фотополимеризуемых покрытий на различных субстратах, редокс- и фотоотверждаемых клеев и заливочных композиций, в том числе для создания ударопрочных триплексов.

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата технических наук, Гресь, Ирина Михайловна, Волгоград

1. Композиционные материалы/ под ред. В.В.Васильева, Ю. М. Тарнопольского. -М.: Машиностроение, 1990. 512 с.

2. Хозин, В.Г. Усиление эпоксидных полимеров/ В.Г. Хозин Казань: Изд-во ПИК «Дом печати», 2004. - 446 с.

3. Розенберг, Б.А. Связующие для композиционных материалов/ Б.А. Розенберг, Э.Ф. Олейник, В.И. Иржак //ЖВХО им Д. И. Менделеева. 1978. -№3.- С.272-284.

4. Новые материалы: сборник /под ред. Ю.С. Карабасова. — М.: Миссис, 2002. -736 с.

5. Баттерд, Г., Трегер Д.У. Свойства привитых и блоксополимеров. /Г. Баттерд, Д.У. Трегер. пер. с англ.- М.: Химия, 1970. — 216 с.

6. Многокомпонентные полимерные системы / под ред. Р.Ф. Голда. пер.с англ.-М.: Химия, 1974. - 328 с.

7. Polymer modification / edited by G. Swift, Ch. E. Carraher and C. N. Bowman.-NY: Plenum Press, 1998 212 p.

8. Менсон, Дж. Полимерные смеси и композиты/ Дж. Менсон, Л. Сперлинг -М.:Химия, 1979.-438с.

9. Николаев, А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе/А. Ф. Николаев. М.: Химия, 1966 - 768 с.

10. Модификация полиметилметакрилата звеньями (мет)акрилатов/ Л.И. Абрамова и др. //Пластические массы. — 1996. №3. — С. 16-17.

11. Пат. 465792 ЕР МПК В 32 В 27/08; Multi-layer polymer, thermoplastic resin composition containing the same, and shaped article produced using the composition; опубл. 1992.

12. А. с. 1434728 СССР, МПК C08F265/06, 1996 Способ получения привитых сополимеров для базисов зубных протезов/ Т.В. Николаева; А.Е. Куликова; Т.Ф. Сутугина и др.; №4063629/05; заявл. 05.03.86; опубл. 20.02.96.

13. Пат. 2219191 Российская Федерация, МПК С 08 F 255/02, Способ получения привитого сополимера с регулируемой структурой / Ч. К. Сонг, Д. Бигьяви; заявитель и патентообладатель Монтелл Норт Америка, Инк. -№98122995/04; заявл. 17.12.98.; опубл. 20.12.03

14. Пат. 2068421 Российская Федерация, МПК С 08 F 255/02, Способ получения модифицированных полиолефинов/ Н.С. Ениколопов, В.П. Волков, С.Н. Зеленецкий, М.Д. Сизова, Л.О. Бунина; заявитель и патентообладатель

15. Институт синтетических полимерных материалов РАН. №5067442/04; заявл. 02.10.92; опубл. 27.10.96.

16. Пат. 5411994 США, C08F255/00; C08F291/18; C08F255/00; C08F291/00; (IPC 1-7): C08J9/36; C08F255/02; C08F255/04; C08F255/08, 1995 Graft copolymers of polyolefins and a method of producing same/ P. Galli, A. Denicola, J.157

17. Smith; заявитель и патентообладатель HIMONT INC; №19920973193; заявл. 06.11.92; опубл. 02.05.95.

18. Полипропилен/ под ред. В.И. Пилиповского, И.К. Ярцева. — пер.со словацкого. Л.: Химия, 1967 - 316 с.

19. Пат. 2202562 Российская Федерация, МПК С 08 F 279/02, С 08 L 27/06, Способ получения привитого сополимера/ В.В. Жильцов, А.С. Резниченко, И.А. Пропой; заявитель и патентообладатель ЗАО "Еврохим-1". №2000112563/04; заявл. 22.05.00; опубл. 20.04.03.

20. Пат. 2152969 Российская Федерация, МПК С 09 D 5/03, С 08 F 283/12, Предварительно сшитые частицы кремнийорганического эластомера с органополимерной оболочкой в качестве составной части порошковых лаков

21. Пат. 2124029 Российская Федерация, МПК С 08 L 53/02, G 03 С 1/73, Эластичная фотополимеризующаяся композиция/ В.В. Шибанов, А.П. Козак. -№96109144/04; заявл. 05.05.96; опубл. 27.12.98.

22. Структурные особенности диенстирольных термоэластопластов, модифицированных мономерами/А.Ф. Ефремкин и др. // Высокомолекулярные соединения.- Т.(А)32- 1990. -№9.- С. 1995 2001.

23. Иванов, Б.В. Кинетика фотополимеризации диакрилатов в диенстирольных блок-сополимерах/Б.В. Иванов, А.П. Романюк, В.В. Шибанов // Высокомолекулярные соединения.- 1993. Т.35 ,№2.- С.119-124.

24. Иванов Б.В., Шибанов В.В. Фотоиницированная полимеризация акрилатов в пластифицированных матрицах диенстирольных блок-сополимеров/ Б.В. Иванов, В.В. Шибанов// Высокомолекулярные соединения. 1995. -Т.37,№11.- С.1833-1837.

25. Mateo, J.L. Distribution of Mono- and Di-Methacrylic Monomers In SBS Block Copolymer and Its Influence on the Photopolymerization Process/ J. L. Mateo, M. Calvo, P. Bosch//Journal of Applied Polymer Science. 2005. - Vol. 98. - p. 163— 168.

26. Mateo, J.L. Photopolymerized SBS-Methacrylic Monomer Systems Physical and Mechanical Properties / J. L. Mateo, M. Calvo, P. Bosch//Journal of Applied Polymer Science. 2003. - Vol. 89. - p. 2857-2864.

27. Biopolymer Composite of Chitosan and Methyl Methacrylate for Medical Applications/ C. Radhakumary and all. // Trends Biomater. Artif. Organs. 2005. -Vol. 18,№2. -p.l 17-124.

28. Сперлйнг, Л. Взаимопроникающие полимерные сетки и аналогичные материалы/ Л. Сперлйнг. пер. с англ. Н.В. Ковыриной. - М.: Мир, 1984.- 328с.

29. Липатов, Ю. С. Взаимопроникающие полимерные сетки/ Ю.С. Липатов, Л.М. Сергеева Киев: Наукова Думка, 1979. - 160 с.

30. Lipatov, Y. S., Phase Separated Interpenetrating Polymer Networks/ Y. S. Lipatov, T.T. Alekseeva // Advanced Polymer Science. 2007. -№1- p. 208.-227.

31. Widmaier, J.M. A Comparative Study Of Semi-2 and Full Interpenetrating Polymer Networks Based on Poly(n-Butyl Acrylate)/Polystyrene/ J.M. Widmaier, L.H. Sperling//Journal of Applied Polymer Science. 1982. - Vol.27, -p. 3513-3525.

32. Липатов, Ю.С. Синтез и свойства взаимопроникающих полимерных сеток/ Ю.С. Липатов, Л.М. Сергеева // Успехи химии. 1976. - Вып.1. - С. 138159.

33. Королев, Г.В. Молекулярно-динамические особенности формирования полимерных сеток в процессах радикальной сополимеризации/ Королев Г.В., Махонина Л.И., Бубнова М.Л. // Структура и динамика молекулярных систем. -2003.- Вып. X.- Ч.1.- С.130-133.

34. Физикохимия многокомпонентных полимерных систем: В 2 т. Т.2. Полимерные смеси и сплавы/ под общ. ред. Липатова Ю.С. Киев: Наукова думка, 1986.-384 с.

35. Исследование физико-химических свойств ВПС на основе полиуретана и полиуретанакрилата. / Ю.С. Липатов и др. //Высокомолекулярные соединения. Серия А 1978. - Т.20, №1.-С. 46.

36. Пат. 4396377 США, МПК С 08 F 265/06, Dental appliances having interpenetrating polymer networks/ F. Roemer, L. Tateoian; заявитель и патентообладатель Dentsply Res & Dev. №19810318351; заявл. 05.03.81; опубл. 02.08.83.

37. Schilling, F. C. Structure and Morphology of a Polyether/Polyacrylate Semi-Interpenetrating Polymer Network/ F. C. Schilling, H. E. Katz and H. E. Bair // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2000. - Vol. 59. - p. 83-92.

38. The curing performance of UV-curable semi-interpenetrating polymer network structured acrylic pressure-sensitive adhesives/ Joo H. and all.// J. Adhesion Sci. Techno1. 2007. - Vol. 21, №. 7. - p. 575-588.

39. Kaczmarek, H. Networks of Photocrosslinked Poly(meth)acrylates in Linear Poly(vinyl chloride)/ H. Kaczmarek, D. Oldak, A. Szalla// Journal of Applied Polymer Science. 2002. - Vol. 86. - p. 3725-3734.

40. Fitzgerald, J. J. Vitrification and Curing Studies of a Photopolymerizable Semi-Interpenetrating Polymer Network. Part II/ J. J. Fitzgerald, C. J. Landry// Journal of Applied Polymer Science. 1990. - Vol. 40. - p.1727-1743.

41. Jagur-Grodzinski, J. Heterogeneous Modification of Polymers: matrix and surface reactions./ J. Jagur-Grodzinski. NY: John Wiley & Sons, 1997.-266 p.

42. Сергеева, Л.М. Градиентные взаимопроникающие полимерные сетки: получение и свойства/ Л.М. Сергеева, Л.А. Горбач // Успехи химии. 1996. -Вып.65.-С. 367-376

43. Martin, G.C. Mechanical behavior of gradient polymers /, E.Enssani, M.Shen. // Journal of Applied Polymer Science. 1981. - Vol. 26, Issue 6 - p. 14651473.

44. Akovali, G. Gradient polymers by diffusion polymerization /G.Akovali, K.Biliyar, M.Shen// Journal of Applied Polymer Science. 1976. - Vol.20, Issue 9 -p.2419-2427.

45. Вязкоупругие свойства градиентных взаимопроникающих полимерных сеток /Липатов Ю.С. и др. // Механика композит, материалов.-1988. №6.-С. 1028-1033

46. Структура и свойства полимерных мембран на основе взаимопроникающих полименых сеток / А.А. Бровко и др.// Укр. хим. журн. — 2006. — 72, N 7-8. — С. 42-47.

47. Temperature transitions and compatibility in gradient interpenetrating polymer networks/ Yu.S.Lipatov and all// Polymer International. 1992. - Vol. 28, Issue 2.-p. 99-103.

48. Frisch, H. L. Interpenetrating polymer networks /Н. L. Frisch// British Polymer Journal. 1985. - Vol.17, Issue 2. - p. 149- 153.

49. Predecki, P. A method for hydron impregnation of silicone rubber/ P.Predecki//Journal of Biomedical Materials Research. 1974. - Vol. 8,Issue 6. - p.487-489

50. Чвалун, C.H. Полимерные нанокомпозиты/ C.H. Чвалун //Природа -2000,-№7.-С. 6-16

51. Пат. 7160929 США С 08 J 19/14, Nanocomposite and molecular-composite polymer foams and method for their production/ Tan Seng; заявитель и патентообладатель Wrigt Materials Res Co. №20020075528; заявл. 13.02.02; опубл. 09.01.07.

52. Lyotropic liquid crystalline cellulose derivatives in blends and molecular composites/ J. M. G. Cowie and all.// Polymer. 2001. - Volume 42. - Issue 24. - p. 9657-9663.

53. Kurata, S. Molecular Composite Resins for Dental Use : Composite PMMA Resins Reinforced with Siloxane Ladder Polymer/ S. Kurata// Journal of the Japanese Society for Dental Materials and Devices. 1987. - Vol.6, №.4. - p." 529-540.

54. Межиковский, C.M. Достижения и проблемы физико-химии полимеризационноспособных олигомеров акрилового ряда и их превращения в сетчатые полимеры/ С.М. Межиковский // Высокомолекулярные соединения. Серия А 1987.-Том XXIX, №8,- 1987. - С.1571-1587.

55. Принципиальные основы и технологические особенности получения полимер-олигомерных материалов (обзор)/ Б.Г. Задонцев и др.// Пластические массы, 1984.-№5.-С.9-13.

56. Микроармирование олигоэфиракрилатами радиционно-сшиваемых композиций на основе пластифицированного ПВХ / В.В. Гузеев и др.// Пластические массы. 1990. - №1. - С. 55-57.

57. Туторский, И.А. Химическая модификация эластомеров/ И.А. Туторский, Е.Э. Потапов, А.Г. Шварц. -М.: Химия, 1993. -304 с.

58. Шварц, А.Г.Совмещение каучуков с пластиками и синтетическими смолами/ А.Г. Шварц, Б.Н. Динзбург М.: Химия, 1972. - 224 с.

59. Тагер, А.А. Физикохимия полимеров/ А.А. Тагер. 3-е изд., перераб. -М.: Химия, 1978.-544 с.

60. Дринберг, С.А. Растворители для лакокрасочных материалов: справочное пособие/ С.А. Дринберг, Э.Ф. Ицко JL: Химия, 1986. - 208 с.

61. Липатов, Ю.С. Межфазные явления в полимерах/ Ю.С. Липатов. -Киев.: Наукова Думка, 1980. 260 с.

62. Долинская, P.M. Оценка термодинамической устойчивости модельных смесей каучук пластик/ P.M. Долинская, Е.И. Щербина// Каучук и резина. - 2003. - №6. - С. 14-16.

63. Притыкин, Л.М.Новый метод расчета параметра взаимодействия в смесях полимеров/ Л.М. Притыкин, С.И. Нейковский, В.И. Большаков// Пластические массы. 1996. - №1. - С. 14-15.

64. Ермаков, С.Н. Молекулярные полимер-полимерные композиции. Некоторые аспекты получения/ С.Н. Ермаков, Т.П. Кравченко// Пластические массы. 2003. - №12. - С.21-26.

65. Аскадский, А.А Химическое строение и физические' свойства полимеров/ А.А. Аскадский, Ю.И. Матвеев. М.: Химия, 1983. - 248 с.

66. Аскадский, А.А. Особенности структуры и свойств частосетчатых полимеров/А.А. Аскадский // Успехи химии 1998. -Т.67,№8. - С. 755-787.

67. Аскадский, А.А. Компьютерное материаловедение полимеров т.1 Атомно-молекулярный уровень/ А.А. Аскадский, В.И. Кондращенко. М.:Научный мир, 1999. 544 с.

68. Viscometric study on the compatibility of polymer-polymer mixtures in solution/ R. Garsia and all.// European Polymer Journal. 1999. - Vol.35. -C.47-55.

69. Папков, С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров/ С.П. Папков. 1971.

70. Розенберг, Б. А. Микрофазовое разделение в отверждающихся многокомпонентных полимер-олигомерных системах/ Б.А. Розенберг// Российский химический журнал. 2001. - t.XLV, №5-6. - С.23-31.

71. Галил-Оглы, Ф.А. Фторкаучуки и резины на их основе/ Ф.А. Галил-Оглы, А.С. Новиков, З.Н. Нудельман. М.: Химия, 1966. - 235 с.

72. Лабутин, А.П. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе СК/ А.П. Лабутин. Л.: Химия, 1982. - С. 82-83.

73. Новицкая, С.П. Фторэластомеры/ С.П. Новицкая , З.Н.Нудельман, А.А. Донцов. М.: Химия, 1988. - С. 112-113.

74. Паншин, Ю.А. Фторопласты/ Ю. А. Паншин, С.Г. Малкевич, Ц.С. Дунаевская. Л.:Химия, 1978. — 230 с.

75. Одноупаковочный полиуретановый лак "Лаптекс-2". Технические условия: ТУ 2226 001 13013487-95, 1995.

76. Петрова, А.П. Клеящие материалы: справочник/ А.П. Петрова -М.:Каучук и Резина, 2002. 196 с.

77. Пат. 2169165 Российская Федерация, МПК С 09 D 175/04, С 09 D5/10, Антикоррозионная лакокрасочная композиция/ Л.П. Юркина, И.В. Фришберг, Н.В. Кишкопаров; заявитель и патентообладатель Фришберг И. В. -№99127188/04; заявл. 29.12.99; опубл. 20.06.01.

78. Пат 57-18530 Япония, С 08 F 259/08, опубл. 1982.

79. Пат. 2619384 Франция, С 08 F 259/08, Procede de Production d'une Resine Fluoree Souple Polymerisee par Greffe./ Inoue Shuichi, Hayase Satoru; заявитель и патентообладатель Central Glass CO LTD. №19880010756; заявл. 09.08.88; опубл. 17.02.89.

80. Пат. 0358195 ЕР, С 08 F 259/08, 1990 Solid high polymer substance, process and use thereof/ Mai Yohji and all.; заявитель и патентообладатель Tsuda Nobuhiko Daikin Ind LTD. №19890116445; заявл. 06.09.89; опубл. 14.03.90

81. Ваниев, M. А. Разработка и исследование свойств материалов на основе растворов полимеров в полимеризационноспособных мономерах: дис. .канд. техн. наук: 02.00.06: защищена 17.05.96./ М.А. Ваниев. Волгоград, 1996. - 186 с.

82. Photopolymerization of Thermoplastic Polyurethane/Acrylate Вlends/Youngson Choe and all.// Korean J. Chem. Eng. 2005. - Vol.22, №5. - p. 750-754.

83. Ассортимент, свойства и применение фторполимеров Кирово-Чепецкого химического комбината/ 3. JI. Баскин и др.// Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2008,- т. LII., № 3. - С. 13-23.

84. Рабинович, В.А.Краткий химический справочник/ В.А. Рабинович, З.Я. Хавин. М.:Химия, 1985. - 432 с.

85. Difiinctional Acrylic Monomers: Evaluating The Physical Properties Of The Glycol Ether Series vs. The Hydrocarbon Diol Series Электронный ресурс./ Sartomer Company, Inc. Exton: sartomer.ru, 2005. - Режим доступа: http://www.sartomer.ru.

86. Энциклопедия полимеров: в 3 т./ ред. кол. В.А. Каргин и др. — М.: Советская энциклопедия, 1972. Т. 1-3.

87. Technical Data Sheet: Esacure KB-1. Электронный ресурс./ Sartomer Company, Inc. Exton: sartomer.ru, 2006. - Режим доступа: http://www.sartomer.ru.

88. Пап ков, С.П. Равновесие фаз в системе полимер-растворитель/С.П. Папков.-М.: Химия, 1981.-272 с.

89. Практикум по полимерному материаловедению/ под ред. П. Г. Бабаевского. М.: Химия, 1980. - 256 с

90. Арулин, В.И. Термографический метод исследования кинетики полимеризации в условиях, близких к изотермическим/ В.И. Арулин, Л.И. Ефимов// Труды по химии и технологии. 1970. - Вып.2. - С.74-77.

91. Основные условия и экспериментальная реализация незатухающей фронтальной фотополимеризации в жидких фотополимеризующихся композициях/ Чесноков С.А. и др.// Высомолекулярные соединения. Серия А. -2008. т.50, №3.- С. 456-466.

92. Карякина, М.И. Лабораторный практикум по испытанию лакокрасочных материалов и покрытий/ М.И. Карякина. М.:Химия,1977. - 240с.

93. Молодцова, Е.Д. Критерии выбора растворителей для полимеров (обзор)/ Е.Д. Молодцова// Пластические массы. 1991. -№8. - С.47-51.

94. Iwao, Т. Polymer solutions an introduction to physical properties/ T. Iwao. -NY: John Wiley & Sons, Inc.,2002 332 p.

95. Рафиков, С.Р.Введение в физико-химию полимеров/ С.Р. Рафиков,

96. B.П. Будтов, Ю.Б. Монаков. М.: Наука, 1978. - 328 с.

97. Русинова, Е.В. Фазовые диаграммы растворов эластомеров и их смесей/ Е.В. Русинова// Химия и химическая технология. 2006. — т.49.,вып.4.1. C.40-47.

98. Чалых, А.Е.Диаграммы фазового состояния полимерных систем/ А.Е. Чалых, В.К. Герасимов, Ю.М. Михайлов. М.: Янус-К, 1998. - 216 с.

99. Малкин, АЛ. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения/ А.Я. Малкин, А.Е. Чалых М.: Химия, 1979 - 304 с.

100. Шрам, Г.Ш. Основы практической реологии и реометрии/Г.Ш. Шрам; Пер. с англ. И.А. Лавыгина; под ред. В.Г. Куличихина. М.: КолосС, 2003. - 312с.

101. Пен, Р.З. Реологические свойства меловальных суспензий. 1. Аппроксимация кривых течения/ Р.З. Пен, Л.В. Чендылова, И.Л. Шапиро// Химия растительного сырья. 2004. - № 1. - С. 11 -14.

102. Королев, Г.В. Ассоциация жидких органических соединений: влияние на физические свойства и полимеризационные процессы/ Г.В. Королев, М.М. Могилевич, А.А. Ильин М.: Мир, 2002. - 264с.

103. Иванчев, С.С. Радикальная полимеризация/ С.С. Иванчев Л.: Химия, 1985-280 с.

104. Багдасарьян, Х.С. Теория радикальной полимеризации/ Х.С. Багдасарьян. М.: Наука, 1966. - 300 с.

105. Закономерности полимеризации метилметакрилата, инициируемой окислительно-восстановительной системой пероксид бензоила — диметиланилин/ Лешин В.В. и др.//Высокомолекулярные соединения 1985.-т.27.,№5. -С.371-374.

106. Гладышев, Г. П. Радикальная полимнризация при глубоких степенях превращения / Г. П. Гладышев, В. А. Попова. М.: Наука, 1974. - 244 с.

107. Радикальная полимеризация метилметакрилата в присутствии растворенного полиимида/Я.С. Выгодский и др.// Высокомолекулярные соединения . Серия Б. 2001.- т.43,№3.-С.572-576.

108. Влияние полигетероариленов различной молекулярной массы на радикальную полимеризацияю метилметакрилата/Я.С. Выгодский и др.// Высокомолекулярные соединения .Серия А. -2002.- т.44.,№12.-С.2096-2102.

109. Грищенко, В.К. Жидкие фотополимеризующиеся композиции/ В.К. Грищенко, А.Ф. Маслюк, С.С. Гудзера Киев: Наукова Думка, 1985.-207с

110. New Concepts in Polymer Science: Stationary and Non-Stationary Kinetics of Photoinitiated Polymerization/ Medvedevskikh Yu. G. and all., Utrecht-Boston: VSP, 2004.-313 p.

111. Рохлин, Г.Н. Разрядные источники света/ Г.Н. Рохлин — 2-е изд., пераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 720 с.

112. Толочко Н. А., Лучина В. Г., Сычев И. Ю. Спектральные и кинетические исследования фотополимеризации жидких олигомерных композиций/ И.А. Толочко,

113. B.Г. Лучина, И.Ю. Сычев //Журнал прикладной спектроскопии. 1994. - №3-4.1. C.274-277.

114. Новые фотополимерные композиты / И.А. Новаков и др. // Все материалы. Энциклопедический справочник. 2007. - №9. - С. 26-30.

115. Особенности образования гомополимеров, привитых сополимеров и гель-фракции в процессе полимеризации мономер-полимерных систем / И.А. Новаков и др. // Высокомолекулярные соединения. Серия А.- 2007.- Т.49.,№4. С.610-617.

116. Маневич, Л.И. Микрофазовое разделение индуцированное реакцией отверждения в многокомпонентных полимерных смесях / Л.И.Маневич, Ш.А.Шагинян, Б.А.Розенберг// Высокомолекулярные соединения. Сер.А. 1998. -т.40. - №12. - С.2011.

117. Кинетика трехмерной фотоинициированной радикальной полимеризации диакрилатов/ А.Н. Братусь и др.// Пластические массы 2000. -№1.- С.20-22.

118. Кинетика постполимеризации диакрилатов/ А.Н. Братусь и др. // Пластические массы 2000. - №1.- С.23-25.

119. Райт, П. Полиуретановые эластомеры/ П. Райт; пер. с англ. ; под ред. Н. П. Апухтиной. Л.: Химия, 1973. - 304 с.

120. Райх, Л. Новое в методах исследования полимеров/ Л. Райх, Д. Леви — М.: Мир, 1968.- С.140-199.

121. Термостабильность радиационно-отвержденных эпоксиакриловых полимеров/ О.А. Данилюк и др.// Пластические массы — 1989. №11.- С.56-58.

122. Синеоков, А.П. Полифункциональные (мет)акриловые мономеры. Состояние и перспективы развития: препринт/ А.П. Синеоков. Черноголовка: ИПХФ РАН- 1990, 28 с.

123. Акриловые олигомеры и материалы на их основе /Берлин А.А. и др.-М.: Химия. 1983,232 с.

124. Западинский, Б.И. Эпоксиакриловые олигомеры и материалы на их основе / Б.И. Западинский. Черноголовка:ИПХФ РАН - 1990, 35 с.

125. Ламинированное стекло Электронный ресурс. 2008. - Режим доступа http//: www.glassbell.ru/

126. Рабек, Я. Экспериментальные методы в химии полимеров: в 2-х частях. ч.1/Я. Рабек; пер. с англ. -М.: Мир, 1983, 384 с.