Методами динамічної механічної релаксації та сорбції парів розчинників досліджено напіввзаємопроникні полімерні сітки напів-(ВПС) з поліуретану та полівінілпірролідону. За даними сорбції парів розчинників розраховано вільну енергію змішування полімерів під час формування напів-ВПС. Показано, що полімери, складові напів-ВПС, термодинамічно несумісні. Встановлено, що досліджена напів-ВПС являє собою двофазну систему з неповним фазовим розподілом. Склад фаз розраховано за даними в'язкопружних властивостей напів-ВПС.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г721.62 + Г722.41

Рубрики:

Полімери складних ефірів ненасичених кислот

Поліуретани (продукти полімеризації діізоцианатів з багатоатомними спиртами)

Шифр НБУВ: Ж21854 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методів сорбції парів і динамічного механічного аналізу досліджено термодинамічну сумісність компонентів і мікрофазову структуру напіввзаємопроникних полімерних сіток (напівВПС) на основі епоксиуретанової (ЕПУ) сітки та лінійного поліуретанового йономеру (ЛПЙ). Встановлено, що компоненти напівВПС є термодинамічно сумісними в значному інтервалі складів, і це обумовлено, передусім, мікрогетерогенністю рідкозшитої ЕПУ сітки та подібністю елементів хімічної будови ЕПУ сітки та ЛПЙ.

Синтезовано напів-ВПС і градієнтні напів-ВПС на основі поліуретану та полівінілпірролідону. Проведено порівняльне дослідження термодинамічної сумісності, ІЧ-спектральних параметрів, динамічних механічних властивостей, морфологічних особливостей та фізико-механічних характеристик синтезованих систем. Показано, що досліджені системи термодинамічно несумісні, характеризуються додатними значеннями вільної енергії Гіббса, унікальними фізико-механічними характеристиками. Склад і ступінь мікрофазового поділу в градієнтних напів-ВПС суттєво відрізняються на різній глибині зразків.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л710.13/14

Рубрики:

Полімеризація і поліконденсація

Шифр НБУВ: Ж16871 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлено исследование диэлектрических свойств и молекулярной подвижности в полиуретане (ПУ), поли(2-гидроксиэтилметакрилате) (ПХЕМА) и в полу-ВПС на основе ПУ и ПХЕМА, синтезированных методом фотополимеризации. Измерения проведены с использованием диэлектрического спектрометра Novocontrol в широком диапазоне частот и температур и детально проанализированы. Проведено сопоставление результатов исследования методами диэлектрической релаксационной спектроскопии и динамического механического анализа с целью выявления зависимости релаксационного поведения от структуры. Для исследованных ПУ, ПХЕМА и полу-ВПС построена карта релаксационного поведения.

За допомогою методів динамічного механічного термічного аналізу, рентгеноструктурного аналізу та сканувальної електронної мікроскопії досліджено мікрофазову структуру й властивості водопроникних полімерних плівок на основі поліуретан-поліуретанакрилатних напів-взаємопроникних полімерних сіток. Встановлено, що параметри пор (розмір, форма та розподіл за розмірами) одержаних плівок є функціями вмісту лінійного компонента, а рівень гетерогенності структури та розмір мікрообластей гетерогенності мало залежать від складу досліджуваних систем.

За методом взаємопроникних полімерних сіток у комбінації з методом молекулярного імпринтингу синтезовано матричні полімерні мембрани та досліджено пористість, питому поверхню та морфологічні особливості синтезованих мембран залежно від типу та концентрації пороутворювачів, а також матричної речовини - атразину. Визначено оптимальний склад мембран, що характеризуються максимальною продуктивністю.

Проведено дослідження термодинаміки взаємодій полімерних компонентів взаємопроникних полімерних сіток (ВПС), на основі яких створені матричні полімерні мембрани, та зіставлення термодинамічних даних із структурними параметрами одержаних мембран. Показано, що термодинаміка взаємодій полімерних компонентів має визначальне значення для формування структури та пористості матричних мембран, синтезованих на основі цих ВПС. Під час застосування матриці, синтезованої на основі термодинамічно несумісних полімерних компонентів, що формують розвинуту двофазну структуру з невеликою долею міжфазних областей, можна одержати матричні мембрани з порами великих розмірів. При синтезі матричних мембран на основі напів-ВПС з незавершеним фазовим поділом, з великою долею міжфазних областей, формуються мембрани з наявністю пор, різних за розміром - нанопорами та порами мікрометрового рівня.

Наведено результати комплексних досліджень властивостей сумішей полімерів тривимірної структури - взаємопроникних полімерних сіток (ВПС) різних типів: наповнених, градієнтних, іономервмісних. Встановлено загальні закономірності формування вказаних ВПС та визначено шляхи регулювання їх властивостей. Показано, що визначальним фактором формування ВПС є мікрофазовий розподіл компонентів, який залежить від термодинамічної сумісності компонентів ВПС, співвідношення швидкостей формування сіток, варіації співвідношення компонентів у ВПС. Досліджено вплив введення наповнювачів, іоногенних груп і градієнта складу на мікрофазовий розподіл у ВПС та властивості одержаних сумішей. Розвинуто уявлення про термодинаміку змішування компонентів наповнених і градієнтних ВПС, визначено умови рівноважної та нерівноважної компатибілізації ВПС наповнювачами.

Исследованы термические, динамические механические и физико-механические свойства полувзаимопроникающих полимерных сеток (полу-ВПС) на основе полиуретана и поли-2-гидроксиэтилметакрилата, полученных методами фото- и термополимеризации. Показано, что степень фазового разделения более существенна в полу-ВПС, полученных методом термополимеризации. При этом фотополимеризованные полу-ВПС демонстрируют более высокие параметры физико-механических свойств.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г722.41 + Л719.2

Рубрики:

Поліуретани (продукти полімеризації діізоцианатів з багатоатомними спиртами)

Шаруваті пластмаси

Шифр НБУВ: Ж16871 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены гетерогенные системы на основе полисахаридов и синтетических полимеров. Исследованы взаимопроникающие полимерные сетки одновременного отверждения на основе аллилового олигомера. Проанализированы совместимость компонентов и фазовое разделение в наполненных полимерных смесях. Внимание уделено фазовым процессам в полимерных смесях, содержащих электропроводящий накопитель. Описано комплексообразование координационных соединений в полиуретанах и формирование пространственной сетки координационных связей. Раскрыта реакционная компатибилизация компонентов в гетерогенных полиолефин-каучуковых термоэластопластах. Показано влияние состава бинарных смесей вторичных полимеров на их физико-механические свойства.

Досліджено ізотермічну сорбцію парів розчинників нанокомпозитами, що створені на основі поліуретан-поліакрилатної матриці та синтетичних наноалмазів. За експериментальними ізотермами сорбції проведено розрахунки термодинамічних параметрів взаємодії полімерних компонентів та синтетичних наноалмазів у процесі формування нанокомпозитів. Показано, що вільна енергія змішування поліуретану, полі(2-гідроксиетилметакрилату) та напів-ВПС з наповнювачем має від'ємне значення. Останнє означає, що під час формування нанокомпозитів енергія вивільняється та формуються щільні, міцні шари полімеру на поверхні нанонаповнювача. Результати розрахунків термодинамічних параметрів взаємодії узгоджуються з фізико-механічними властивостями досліджених нанокомпозитів.

An attempt is undertaken to understand and explain the origin of a synergism in the adhesion behaviour of interpenetrating polymer networks. In investigating the polyepoxyurethane - polyurethane semi-IPN, the synergism of their adhesive properties is found to be of the dualistic nature and may be caused by both the effect of small additives of one of the components and a pre-intermediate state of the system whole, which preceded the microphase segregation of IPN components. It is shown that the superposition of these factors enhances greatly the synergetic effect.

Визначено термодинамічні параметри взаємодії полімерних компонентів матриці та нанонаповнювача дєнсилу під час формування нанокомпозитів. Досліджено структуру створених нанокомпозитів за методом малокутового рентгенівського розсіювання. Виявлено залежність характеристик від вмісту складових полімерної матриці та концентрації нанонаповнювача. Показано, що нанокомпозити на основі матриці, що містить 17 % ПГЕМА, мають термодинамічну стабільність і високу адгезію полімерних компонентів до наповнювача денсилу. Ця полімерна матриця характеризується початковим рівнем мікрофазового поділу між полімерними складовими і надає змогу одержувати нанокомпозити з підвищеними фізико-механічними властивостями за рахунок гомогенного розподілу часток нанонаповнювача денсилу в об'ємі матеріалу.

Синтезовано біосумісні нанокомпозити на основі поліуретану, полі(2-гідроксіетилметакрилат)у (ПГЕМА) та нанокремнезему, модифікованого біологічно активною амінокислотою гліцин. Досліджено структуру створених нанокомпозитів методом малокутового рентгенівського розсіювання. Виявлено залежність інтенсивності розсіювання і середнього розміру частинок наповнювача від вмісту складових полімерної матриці та концентрації нанонаповнювача. Досліджено термодинамічні параметри взаємодії полімерних компонентів матриці та нанонаповнювача при формуванні нанокомпозитів. Показано, що вільна енергія змішування поліуретану, ПГЕМА і напів-ВПС з наповнювачем має від'ємне значення для систем з невисоким вмістом ПГЕМА, а отже при формуванні нанокомпозитів енергія вивільняється та формуються щільні, міцні шари полімеру на поверхні нанонаповнювача. Зі збільшенням вмісту ПГЕМА вільна енергія змішування набуває додатних значень, що є результатом конкуренції двох процесів: формування щільних поверхневих шарів на поверхні наповнювача та формування міжфазних прошарків з надлишковим вільним об'ємом.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л719.23-106

Рубрики:

Шаруваті пластмаси на основі гетероланцюгових полімерів

Шифр НБУВ: Ж16871 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Синтезовано нанокомпозити на основі поліуретану (ПУ), полі(2-гідроксиетилметакрилату) (ПГЕМА) та нанонаповнювача денсилу. Досліджено динамічні механічні властивості, морфологію методом сканувальної електронної мікроскопії та гідрофільність створених матеріалів. Виявлено залежність характеристик від складу полімерних матриць та вмісту нанонаповнювача. Показано, що введення нанонаповнювача в багатокомпонентну полімерну матрицю з невеликою кількістю другого компонента, яка характеризується малим значенням ступеня сегрегації полімерних компонентів, призводить до підвищення модуля пружності матеріалів. У цьому випадку спостерігається більш вільний сегментальний рух у ПГЕМА, що свідчить про концентрування наповнювача переважно в нанодоменах поліуретану. У разі введенні нанонаповнювача в матрицю зі значним ступенем мікрофазового поділу, підвищення модуля пружності спостерігається лише за суттєвих кількостей нанонаповнювача (10 - 15 %), який відіграє роль компатибілізатора. У ході дослідження морфології синтезованих систем показано, що вихідна матриця має фазово-розділену структуру. У разі введення 3 - 5 % денсилу спостерігається більш зглажена, інтегрована структура. У разі збільшенні кількості нанонаповнювача до 10 - 15 %, у структурі нанокомпозитів спостерігається формування агломератів наповнювача, у цьому випадку зі збільшенням частки наповнювача агломерати стають більш щільно упакованими. Гідрофільність створених матеріалів підвищується у разі введення як ПГЕМА, так і денсилу, у цьому випадку вона немонотонно змінюється з вмістом наповнювача. Концентраційна залежність водопоглинання залежить від розподілу наночастинок наповнювача в матрицях, його агрегації за вмісту 10 - 15 %, і формування поверхневих шарів матриць, які можуть складатись як з поліуретану, так і з обох полімерних складових матриць. Введення нанонаповнювача денсилу призводить до підвищення гідрофільності створених матеріалів, а відповідно, до підвищення їхньої біосумісності. Створені нанокомпозити можуть бути ефективними як матеріали біомедичного призначення.

Синтезовано нанокомпозити на основі поліуретану сітчастої будови (ПУ) та 1,2-пропандіолізобутилового поліедрального олігомерного силсесквіоксану (1,2-пропандіолізобутил-ПОСС), що використовувався як функціоналізований нанорозмірний наповнювач. З використанням методів широко- та малокутового розсіювання рентгенівських променів досліджено структуру ПУ нанокомпозитів і встановлено незначний вплив нанонаповнювача на аморфну структуру ПУ матриці та значний вплив на її мікрофазову структуру. Останнє має прояв у поступовому зменшенні бреггівського (Braggіs) періоду чергування у просторі жорстко- та гнучколанцюгових доменів ПУ матриці зі збільшенням в її об'ємі вмісту 1,2-пропандіолізобутил-ПОСС і в екстремальній залежності ефективного розміру жорстких (гнучких) доменів від вмісту цього нанонаповнювача. Встановлено, що 1,2-пропандіолізобутил-ПОСС хімічно вбудовується в міжвузлові молекулярні ланки ПУ сітчастої будови, але зі збільшенням його вмісту до 10 % мас. певна його частина стає нанонаповнювачем. За допомогою методу СЕМ показано, що як наноструктуруючий агент у ПУ матрицю введений 1,2-пропандіолізобутил-ПОСС, при цьому утворюється полімерний нанокомпозит із більш упорядкованою структурою у порівнянні з вихідним ПУ. Це надає змогу одержати полімерні матеріали з підвищеною термостійкістю.