Назад

Высокомолекулярные соединения, Том 48, Номер 9, 2006


Серия А


Персоналии


Юрий Семенович Лазуркин (к 90-летию со дня рождения)

Текст: pdf

  1557

Полимеризация

Матсон С. М., Бондаренко Г. Н., Хотимский В. С.,
Сополимеризация 4-метил-2-пентина с 1-триметилсилил-1-пропином и 1-триметилгермил-1-пропином на Nb-содержащих катализаторах
Сополимеризацией 4-метил-2-пентина с 1-триметилсилил-1-пропином или 1-триметилгермил-1-пропином с использованием каталитических систем на основе пентахлорида ниобия в присутствии сокатализаторов Ph3Bi, Et3SiH и Bu4Sn получены соответствующие сополимеры различного состава. Разработана методика определения состава сополимеров по ИК-спектрам; оценены константы относительной активности мономеров и установлено, что они возрастают в ряду 4-метил-2-пентин-1-триметилсилил-1-пропин-1-триметилгермил-1-пропин.
Текст: pdf

  1559

Большаков А. И., Кирюхин Д. П.,
Сополимеризация N-винилпирролидона с акриловыми мономерами в стеклующихся растворах
Исследована сополимеризация N-винилпирролидона с акриловыми мономерами (акриловая кислота, акриламид, метилакрилат) при низких температурах в стеклующихся растворах в этаноле и в ДМФА. Образование сополимеров происходит после перехода предварительно γ-облученных при 77 К образцов из твердого стеклообразного состояния в переохлажденную жидкость. Найдены условия, позволяющие получать чередующиеся и статистические блок-сополимеры, состав которых определяется относительной подвижностью и исходным соотношением сомономеров в растворе.
Текст: pdf

  1566

Шевченко О. В., Буренкова Е. В., Волошановский И. С.,
Новые макроинициаторы с β-декетонатными фрагментами в привитой полимеризации метилметакрилата
При полимеризации стирола, инициированной 5-метил-5-гексен-2,4-дионатом кобальта(II), получены полимеры, содержащие в боковых цепях β-дикетонатные фрагменты. Синтезированные полимеры были использованы в качестве макроинициаторов для прививки метилметакрилата на полистирольную матрицу. Определена частота прививки и средний размер привитых цепей. Показана возможность управления процессом прививки путем варьирования концентрации макроинициатора и содержания в нем активных центров.
Текст: pdf

  1573

Меньшикова А. Ю., Билибин А. Ю., Шевченко Н. Н., Шабсельс Б. М., Евсеева Т. Г., Баженова А. Г., Селькин А. В.,
Безэмульгаторная эмульсионная сополимеризация стирола с метакриловой кислотой как метод получения структурных элементов фотонных кристаллов
Методом безэмульгаторной эмульсионной сополимеризации стирола с метакриловой кислотой синтезированы монодисперсные частицы диаметром 230–420 нм. Установлено влияние инициатора, регуляторов цепи, соотношения мономеров, pH среды на дисперсность латексов, распределение карбоксильных групп в полимерных частицах, их набухание и электрофоретическую подвижность. Показано, что эти характеристики полимерных частиц существенны для формирования на их основе совершенных решеток трехмерных фотонных кристаллов.
Текст: pdf

  1579

Мочалова А. Е., Заборщикова Н. В., Князев А. А., Смирнова Л. А., Извозчикова В. А., Медведева В. В., Семчиков Ю. Д.,
Привитая полимеризация акриламида на хитозан: структура и свойства сополимеров
Методом радикальной полимеризации акриламида в водноуксуснокислых растворах хитозана с использованием в качестве инициатора персульфата аммония получены привитые сополимеры. Установлено влияние температуры, pH среды, концентрации инициатора, хитозана и акриламида на скорость и эффективность прививки. Выявлено локальное увеличение концентрации акриламида в зоне реакции за счет образования межмолекулярных водородных связей между макромолекулами полисахарида и мономера. Показано, что пленки сополимеров имеют улучшенные физико-механические свойства по сравнению с полисахаридом. Гидрогели с высокими вязкоупругими свойствами получены при осуществлении прививки в присутствии сшивающего агента N,N-метиленбисакриламида.
Текст: pdf

  1588

Структура, свойства

Дубровский С. А., Васильев В. В.,
Давление набухания и упругое поведение полимакромономерных сеток с различной функциональностью узлов
Методом компьютерного моделирования исследованы сетки с разной функциональностью узлов, полученные полимеризацией макромономера (состоящего из 20 звеньев) при одинаковых концентрациях. Функциональность, определяемую длиной цепей, образующихся из концевых звеньев макромономера, варьировали в широких пределах, изменяя кинетические параметры полимеризации. По числу соударений звеньев со “стенками” решетки на разных стадиях набухания определены давление набухания сетки и осмотическое давление раствора ее фрагментов, получающихся при разрезании пополам межузловых цепей. Из этих данных найдены осмотическая и упругая составляющие давления набухания: первая – как давление раствора, вторая – как разность давлений сетки и раствора. Осмотическая составляющая является степенной функцией концентрации полимера, показатель которой повышается от 2.7 до 3.9 при увеличении функциональности от 4.8 до 55 в соответствии с изменением топологии сетки. Упругое давление по-разному зависит от степени набухания Q при низкой и высокой функциональности узлов. В первом случае его абсолютная величина уменьшается с ростом Q в соответствии с теорией упругости фантомных сеток (~Q-1/3), тогда как во втором – увеличивается. Это согласуется с обнаруженным нами ранее влиянием функциональности на упругое поведение реальных полимакромономерных сеток и подтверждает, что различия в характере изменения модуля таких сеток при набухании связаны с различиями в функциональности их узлов. Обсуждаются возможные механизмы влияния мультифункциональных узлов на упругость полимерных сеток.
Текст: pdf

  1595

Конюхова Е. В., Бессонова Н. П., Антипов Е. М., Годовский Ю. К.,
Термодинамика деформации волокон низкокристаллического полигидроксилалканоата
Методами дифференциальной сканирующей и деформационной калориметрии проведено исследование особенностей деформационного поведения и термодинамики одноосного растяжения волокон низкокристаллического полигидроксиалканоата, полученных методом гель-формования. Обнаружен и проанализирован многоступенчатый характер тепловых эффектов, сопровождающих деформацию, и связанный, по-видимому, с различной механической релаксацией областей разной степени упорядоченности. В размягченных образцах аморфная фаза первой начинает деформироваться при растяжении и первой восстанавливается при разгрузке. С учетом данных прямого калориметрирования одноосной деформации проведена оценка величины энергетической составляющей процесса.
Текст: pdf

  1608

Мединцева Т. И., Купцов С. А., Сергеев А. И., Прут Э. В.,
Влияние состава вулканизующей системы на структуру и свойства динамически вулканизованных смесей изотактического полипропилена и этиленпропилендиенового эластомера
Методами рентгеноструктурного анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии и ЯМР-релаксации исследована структура изотактического полипропилена и его смесей с тройным этиленпропилендиеновым эластомером с невулканизованной и вулканизованной каучуковой фазой. Показано, что при динамической вулканизации смесей в присутствии вулканизующей системы происходит частичное формирование β-модификации ПП. Температура и энтальпия плавления смесей остаются практически постоянными независимо от присутствия β-фазы. Методом ЯМР-релаксации установлено, что увеличение содержания эластомера приводит к изменению структуры аморфных областей смеси. Характер пластического течения исходных смесей определяется как соотношением компонентов, так и составом вулканизующей системы. Содержание β-фазы ПП не влияет на предел текучести смесей. Предел прочности и удлинение при разрыве не зависят от состава вулканизующей системы в диапазоне содержаний этиленпропилендиенового эластомера менее 0.5 об. долей. Показано, что уравнения на основе модели минимального сечения описывают экспериментальные результаты для пределов текучести и предельной прочности смесей ПП-эластомер в зависимости от соотношения компонентов.
Текст: pdf

  1616

Хауснерова Б. , Хонкова Н. , Ленгалова А. , Китано Т. , Саха П. ,
Реологические свойства и дробление волокон при сдвиговом течении углепластика на основе полипропиленовой матрицы
Переработка термопластов, армированных короткими волокнами, часто сопровождается разрушением волокон. Поэтому при изготовлении изделий методами экструзии или литья под давлением важно оценить влияние процесса переработки на степень дробления волокон. В работе экспериментально и теоретически исследовано дробление волокон, вызываемое сдвиговыми силами на границе раздела с матрицей. Изучено дробление углеродных волокон в композите на основе ПП матрицы в широком диапазоне скоростей сдвига. При экструзии через капилляр сильное дробление наблюдается только при высоких скоростях сдвига. Обсуждается изменение формы распределения волокон по длине при течении расплава через капилляр, а также изменение реологических свойств материала. Результаты сопоставлены с теоретической моделью.
Текст: pdf

  1628

Бузин А. И., Бартоломе Д. С., Маилян К. А., Пебалк А. В., Чвалун С. Н.,
Морфология поверхности тонких пленок поли(циан-n-ксилилена)
Методом сканирующей силовой микроскопии исследована морфология поверхности пленок поли(циан-n-ксилилена) различной толщины (25–1500 нм и более 5 мкм), синтезированных методом газофазной полимеризации на поверхности подложки в интервале -22...+35°С. Топография поверхности количественно охарактеризована путем анализа корреляционной функции по высоте. Показано, что поверхность всех пленок имеет схожую гранулярную морфологию с поперечным размером гранул 50–500 нм. Морфология поверхности меняется с температурой полимеризации (температурой подложки) и толщиной пленки. Рассмотрено влияние отжига пленки на морфологию ее поверхности. Установлено, что отжиг при 200°С вызывает изменение морфологии поверхности пленок.
Текст: pdf

  1640

Кононова С. В., Кузнецов Ю. П., Ромашкова К. А., Кудрявцев В. В.,
Взаимосвязь условий формирования и структуры асимметричных мембран на основе поли-дифенилоксидамино-N-фенилфтальимида
Методами растровой сканирующей, просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии изучена морфология асимметричных мембран из полидифенилоксидамидо-N-фенилфтальимида. Рассмотрено влияние условий формования мембран на их морфологию и транспортные свойства. Мембраны получали фазоинверсионным способом в условиях "мокрого" формования в системе полимер–растворитель (N-метил-2-пирролидон) –осадитель (вода, этанол, пропанол-2 или водно-спиртовые смеси). Использовали формовочные растворы концентрации 10–14 маc. %, в том числе содержащие добавки слабого нерастворителя (этилацетат). В результате сравнительного анализа структурных особенностей и водопроницаемости полученных мембран сделан вывод о возможном использовании некоторых типов мембран в процессах нанофильтрации.
Текст: pdf

  1647

Растворы

Тарабукина Е. Б., Шпырков А. А., Потапова Д. В., Филиппов А. П., Шумилкина Н. А., Музафаров А. М.,
Гидродинамические и конформационные свойства сверхразветвленного полиметилаллилкарбосилана в разбавленных растворах
Методами светорассеяния, седиментации, поступательной диффузии и вискозиметрии изучены гидродинамические и конформационные свойства сверхразветвленного полиметилаллилкарбосилана в растворах в гексане. Эксперименты проводили с фракциями с М = (1–75) × 103. Поведение исследованного сверхразветвленного полимера в растворах заметно отличается от свойств как сферических частиц, так и линейных полимеров. Форма макромолекул сверхразветвленного полиметилаллилкарбосилана отличается от сферической – фактор асимметрии р ≤ 1.5. При этом макромолекулы полиметилаллилкарбосилана в растворах характеризуются компактной структурой – значение гидродинамического радиуса не превышает 4 нм при М = 75 × 103.
Текст: pdf

  1655

Лавренко П. Н., Коломиец И. П., Ратникова О. В., Виноградова Л. В.,
Гидродинамические, электрооптические и конформационные свойства фуллеренсодержащиих поли-2-винилпиридинов в растворах
Методами молекулярной гидродинамики (поступательная диффузия, вискозиметрия) и электрооптики в разбавленных растворах в бензоле и в ТГФ исследованы синтезированные методом анионной полимеризации фуллеренсодержащие C60 поли-2-винилпиридины, определены ММ и гидродинамические размеры макромолекул в растворах. В тех же условиях в диапазоне М = (9.8–123) × 103 изучены гидродинамические свойства линейных поли-2-винилпиридинов, установлены их молекулярно-массовые зависимости и конформационные характеристики макромолекул. Путем сопоставления свойств звездообразных фуллеренсодержащих и линейных поли-2-винилпиридинов охарактеризована разветвленность макромолекул. Гидродинамические данные, интерпретированные в рамках модели регулярных звезд, приводят к выводу, что в молекулах фуллеренсодержащих поли-2-винилпиридинов к фуллереновому ядру C60 присоединены в среднем три–четыре линейные полимерные цепи с молекулярной массой (8 ± 3) × 103 каждая. Удельная постоянная Керра фуллеренсодержащих поли-2-винилпиридинов в разбавленном растворе в бензоле равна -(14 ± 1) × 10-12 см5/г (300 В)2. Введение фуллерена в полимер, согласно электрооптическим данным, ослабляет самоассоциацию макромолекул в растворе.
Текст: pdf

  1664

Гасилова Е. Р., Коблякова М. А., Филиппов А. П., Захарова О. Г., Зайцев С. Д., Семчиков Ю. Д.,
Гидродинамика и рассеяние света в растворах блок-сополимера сверхразветвленного перфторированного полифениленгермана с ПММА
Методами динамического и статического рассеяния света, а также вискозиметрии исследованы разбавленные растворы блок-сополимера сверхразветвленного перфторированного полифениленгермана с ПММА. Показано, что макромолекулы блок-сополимера агрегируют во всех исследованных растворителях (МЭК, диоксан, этилацетат) с образованием мицелл вытянутой формы.
Текст: pdf

  1673

Реология

Литманович Е. А., Сядук Г. В., Лысенко Е. А., Зезин А. Б., Кабанов А. В., Кабанов В. А.,
Влияние концентрационного режима на реологические свойства полиметакрилата натрия и его комплексов с блок-сополимером полистирол-поли-N-этил-4-винилпиридиний бромидом в водно-солевом растворе
Методами динамического и статического светорассеяния, капиллярной и ротационной вискозиметрии исследовано влияние концентрации на поведение высокомолекулярного полиметилметакрилата натрия (Мw = 3.9 × 105) в 0.1 М водном растворе NaCl. Показано, что концентрация, при которой образуется флуктуационная сетка зацеплений полиэлектролита (6.4%), существенно превышает его концентрацию кроссовера (0.25%). Это свидетельствует о наличии широкой концентрационной области полуразбавленного раствора полианиона без образования сетки зацеплений. Введение в полуразбавленный раствор полиметакрилата натрия небольших количеств мицелл катионного амфифильного диблок-сополимера полистирол-поли-N-этил-4-винилпиридиний бромид сопровождается образованием сетки интерполиэлектролитного комплекса. Узлами такой сетки являются мицеллы диблок-сополимера, связанные солевыми связями с макромолекулями полианиона. Образование интерполиэлектролитной сетки приводит к дополнительному структурированию раствора полиметакрилата натрия и увеличению его вязкости. Рост вязкости наиболее сильно выражен в области концентраций, превышающих концентрацию образования сетки зацеплений свободного полианиона.
Текст: pdf

  1682

Теория

Ошмян В. Г., Патлажан С. А., Remond Y. ,
Принципы структурно-механического моделирования полимеров и композитов
Развивается общий подход к описанию механических свойств материалов, деформирование которых сопровождается заметными структурными перестройками. Аналогично классическому моделированию деформационного поведения вязкоупругих и упругопластических тел вводится понятие базисного структурно-механического элемента, отражающего свойства того или иного фрагмента сплошной среды. Рассматривается простейший вариант двух альтернативных структурных состояний. Уравнения, определяющие кинетику перехода между ними и механические свойства базисного структурно-механического элемента, включают соотношения для упругих деформаций, пластического течения и эволюции структуры. Предполагается, что структурные переходы и пластическое течение реализуются в соответствии с термофлуктуационным механизмом. Показано, что совокупность элементов, характеризуемых подходящим набором параметров, способна описать особенности деформационного поведения и эволюции структуры широкого спектра материалов, в частности полимеров и композитов на ранних стадиях деформирования.
Текст: pdf

  1691


Серия Б

Мясникова Ю. В., Попов А. А., Шибряева Л. С.,
Кристаллизация оксиленного изотактического полипропилена
Выявлено влияние процессов, сопровождающих термоокисление полимера, на параметры изотермической кристаллизации. Показано, что с ростом глубины окисления ПП кристаллизация замедляется тем сильнее, чем больше концентрация функциональных групп. Энергия зародышеобразования растет при переходе от исходного к окисленным образцам ПП, причем тем больше, чем выше концентрация карбонильных групп, накопившихся на полимерной цепи, хотя деструкция цепей должна приводить к уменьшению этого параметра. Сделан вывод о том, что кинетические и термодинамические параметры изотермической кристаллизации могут быть применены для исследования процессов, сопровождающих термоокисление кристаллизующегося полимера.
Текст: pdf

  1703

Фридман О. А., Сорокина А. В.,
Критерии эффективности пластификации ацетата целлюлозы
На примере ацетатцеллюлозных пластиков показано, что поиск оптимальных концентраций пластификатора должен проводиться с учетом анализа совместимости компонентов, теплофизических и механических свойств пластифицированного полимера. В качестве критерия эффективности пластифицирующего действия предложено использовать величину температурного интервала работоспособности пластика, т.е. разницу между его температурами стеклования и хрупкости. Пластификаторы, хорошо совместимые с полимером при температурах переработки, но ограниченно при температурах эксплуатации, позволяют получать изделия с расширенным температурным интервалом работоспособности.
Текст: pdf

  1708

Глебова Н. Н., Костицына Н. Н., Шараев О. К., Яковлев В. А.,
Кинетические закономерности полимеризации бутадиена на кобальтсодержащем катализаторе в гексане
Изучены кинетические закономерности полимеризации бутадиена в гексане под влиянием катализатора, полученного взаимодействием 2-этилгексаноата кобальта с этилалюминийсесквихлоридом и изопреном в отсутствие воды при мольном отношении Со : Аl : изопрен = 1 : 20 : 20. Порядок реакции по мономеру составляет 1.45 ± 0.04, по этилгексаноату кобальта 1.5 ± 0.3. Методом дробного ингибирования полимеризации циклопентадиеном определена концентрация активных центров катализатора, равная 60 мол. % от концентрации кобальта. Рассчитанная из кинетических данных константа скорости роста цепи составляет 1700 л/моль мин, эффективная энергия активации 25.1 ± 7.5 кДж/моль.
Текст: pdf

  1713

Кабачий Ю. А., Кочев С. Ю., Валецкий П. М.,
Синтез амфифильного блок-сополимера из акрилата оптически активного N-бензилпролинола
Исходя из доступного энантиомера аминокислоты L-пролина в четыре стадии синтезирован виниловый мономер – акрилат N-бензилпролинола. Радикальной контролируемой полимеризацией этого мономера с использованием содержащего 2-бромизобутиратные концевые группы полиэтиленоксида в качестве макроинициатора синтезирован амфифильный блок-сополимер, обладающий оптической активностью и способный к фазовой микросегрегации в водном растворе.
Текст: pdf

  1716

Кулиш Е. И., Володина В. П., Колесов С. В., Заиков Г. Е.,
Ферментативная деструкция хитозановых пленок под действием коллагеназы
Рассмотрены особенности протекания ферментативной деструкции образцов хитозана, полученных в виде пленок из растворов в уксусной кислоте, под действием неспецифического фермента – коллагеназы. Варьирование концентрации кислоты в исходном растворе существенно сказывается на структуре хитозана в сформированной пленке и, как следствие, на степени деструкции пленочных образцов. Добавки поливинилового спирта при формировании хитозановой пленки приводят к увеличению степени ферментативной деструкции последней.
Текст: pdf

  1721

Лучкина Л. В., Аскадский А. А., Афоничева О. В.,
Синтез, структура и свойства армированных полимерных материалов на основе полиуретанизоциануратов
Методом реакционного формования с использованием реакций полициклотримеризации и миграционной полимеризации получены и исследованы сетчатые армированные полиуретанизоциануратные материалы на основе олигомерного полипропиленгликоля, 2,4-толуилендиизоцианата и диамина. Измерены твердость по Бринеллю и рассчитаны модули упругости по значениям твердости материалов, которые соответственно изменяются от 0.95 до 5.62 кг/мм2 и от 156 до 2559 МПа. Найдены оптимальные условия формирования сеток (температурный режим формования, давление, продолжительность и полнота реакции), оценено влияние армирующего материала на указанные свойства полученных полимеров.
Текст: pdf

  1725

Методы исследования

Тютнев А. П., Саенко В. С., Пожидаев Е. Д.,
Универсальная методика изучения электронного транспорта в полимерах
Разработана универсальная методика для изучения электронного транспорта в полимерах, представляющая собой комбинацию метода времени пролета при приповерхностной и объемной генерации носителей заряда, а также метода нестационарной радиационной электропроводности. Центральное место в предлагаемой методике принадлежит методу времени пролета при однородном облучении. Методика реализована на базе электронной установки ЭЛА-50 с переменной энергией электронов пучка (3–50 кэВ). Работоспособность универсальной методики продемонстрирована на примере модельных полимеров – поливинилкарбазола и молекулярно допированного поликарбоната.
Текст: pdf

  1730

Хроника

Межиковский С. М., Западинский Б. И.,
IX Международная конференция по химии и физикохимии олигомеров

Текст: pdf

  1741