Высокомолекулярные соединения. Серия Б

Изучено влияние молекулярной архитектуры ряда водонерастворимых кремнийорганических полимеризующихся поверхностно-активных макромеров на их коллоидно-химические характеристики и эффективность в гетерофазной радикальной сополимеризации со стиролом и метилметакрилатом. Показано, что, несмотря на различия в длине цепи и расположении кратных связей, коллоидно-химические характеристики (межфазное натяжение, толщина слоя, адсорбция и т.д.) оказались достаточно близкими. В частности, все они образуют широкие полимолекулярные адсорбционные слои на границе раздела фаз толуол–вода и действуют как эффективные коллоидные стабилизаторы при гетерофазной радикальной сополимеризации со стиролом и метилметакрилатом. Это позволяет одностадийным путем получать полимерные частицы (0.3–0.9 мкм) с узким распределением по размерам.

В работе изучена полимеризация триметилметакрилоилоксиэтиламмоний метилсульфата в бура-фосфатном буферном растворе и на мицеллах додецилсульфата натрия в том же буферном растворе. Методами вискозиметрии и светорассеяния определены молекулярно-массовые характеристики синтезированных полиэлектролитов. Установлено, что при полимеризации на мицеллах додецилсульфата натрия в буферном растворе полиэлектролиты характеризуются более высокими значениями среднемассовой молекулярной массы, чем полиэлектролиты, полученные в буферном растворе в отсутствие ПАВ. Увеличение среднемассовой молекулярной массы является следствием проявления молекулярного матричного эффекта, который заключается во влиянии размера матрицы (мицелл ПАВ) на молекулярную массу образующегося полимера.

С использованием схемы “прививка от” методом катионной полимеризации с раскрытием цикла получен звездообразный восьмилучевой поли(2-изопропил-2-оксазолин) с каликс[8]ареновым центром ветвления. Структура полимера подтверждена методами УФ-спектроскопии и спектроскопии ЯМР ¹H. Молекулярно-массовые и гидродинамические характеристики образца исследованы методами статического и динамического светорассеяния. Молекулярная масса полимера составила 16.4 × 10³ (Ð = 1.21). Методом ДСК и ТГА определены температура стеклования и температура начала разложения полимера, которые составили 60.6° и 232.7°С соответственно. Изменяя концентрацию раствора растекания полимера и скорость сжатия монослоя, подобраны условия формирования устойчивых монослоев Ленгмюра и исследована возможность иммобилизации цитохрома с в монослои на границе раздела вода‒воздух.

Исследована стойкость ряда полимерных композитов на основе полиэтилена низкой плотности к воздействию прямого и рассеянного солнечного излучения в условиях тропического климата. Установлено влияние ряда наполнителей, в том числе органоминеральных комплексов “монтмориллонит–полигексаметиленгуанидин гидрохлорид” (предложенных ранее в качестве биоцидных добавок) на процессы старения полимерных композитов при климатических испытаниях в натурных условиях. В ходе испытаний изучены изменение молекулярной структуры полиэтилена при фотостарении композитов (накопление карбоксильных и других кислородсодержащих групп) и изменение механических характеристик материалов. Выявлено, что органоминеральные комплексы, полученные в результате иммобилизации биоцидных гуанидиновых поликатионов на поверхности монтмориллонита, обладают выраженным фотостабилизирующим действием по отношению к полиэтилену при экспонировании образцов в условиях рассеянного солнечного излучения, причем такие органоминеральные добавки превосходят по эффективности ряд традиционных фотостабилизаторов полиэтилена. В условиях воздействия на композиты прямого солнечного излучения большинство исследованных добавок неэффективно, за исключением технического углерода (а также технического углерода в сочетании с органоминеральной добавкой). Введением в состав композитов полиэтилена гуанидинсодержащих органоминеральных комплексов может быть обеспечена защита материала от фотоокислительной деструкции под действием рассеянного солнечного излучения на срок не менее 21 месяца.