Обзор литературы
Среди полимерных композиционных материалов олигоэфирмалеинатные (ОЭМ) и акрилатные олигомеры по-прежнему привлекают внимание исследователей возможностью создания на их основе экологически чистых материалов с комплексом заданных свойств. Варьирование природы ОЭМ и акрилата, их соотношения и условий отверждения обуславливает большое число вариантов конструирования трехмерных полимеров на их основе для покрытий специального назначения [1-3].
Прогресс в направлении создания и использования материалов на основе ОЭМ в настоящее время определяется их модификацией [1]. Использование таких модификаторов как: циклопентадиен [4], капролактам [5], алифатические и ароматические кислоты [1,6] сообщает новый комплекс свойств отвержденным системам и расширяет возможности их применения.
Анализ литературных данных показывает, что продолжаются интенсивные исследования в направлении изучения кинетики и механизма формирования сетчатых полимеров на основе ОЭМ [7-13]. Это направление обусловлено специфическими особенностями 1,2-замещенных этилена (к классу которых относятся олигоэфирмалеинаты) с виниловыми и акриловыми мономерами и олигомерами [14]. В зависимости от удельной и молекулярной функциональности реагирующих компонентов, гибкости цепи и природы модификаторов в процессе отверждения изменяется роль кислородных превращений при формировании пленок, что влияет на конверсию двойных связей, выход трехмерного полимера, степень упаковки образующихся структур и, в конечном счете, на свойства получаемых продуктов. Широкие возможности варьирования свойств полимерных сеток на основе ОЭМ обуславливает направление фундаментальных исследований кинетики процесса формирования пленок [7,8], эффектов, связанных с возможным ускорением процесса отверждения [9,10], а также по поиску подходов к формализации кинетических исследований [11-13].
Как показал анализ литературных данных работы по изучению процесса формирования трехмерных полимеров на основе ОЭМ в тонком слое (до 50-60 мкм) практически отсутствуют, что связано с одновременным сочетанием различных механизмов оксиполимеризации и радикальной сополимеризации и экспериментальными трудностями в учете отдельных вкладов в общий процесс отверждения. В тоже время актуальность таких исследований определяется их потенциальной областью применения в качестве лакокрасочных материалов для покрытий по металлу.
Настоящее исследование является продолжением работ кафедры по синтезу и изучению модифицированных олигоэфирмалеинатов (МОЭМ) [6,14]. Ранее была установлена возможность и перспективность модификации ОЭМ насыщенными и ненасыщенными алифатическими монокарбоновыми кислотами. При этом было показано, что такая модификация может предотвратить нежелательные процессы ингибирования отверждения кислородом воздуха при формировании пленок в тонком слое, регулирует реологические свойства олигомеров, повышает их совместимость с мономерами и положительно сказывается на деформационно-прочностных свойствах отвержденных материалов. С целью направленного регулирования свойств пленок на основе ОЭМ-акрилатных композиций представлялось необходимым осуществить систематические исследования кинетики формирования трехмерных полимеров на основе модифицированных олигоэфирмалеинат-акрилатных композиций, отличающихся природой и содержанием модификаторов, содержанием акрилатного компонента, природой ускорителя процесса отверждения. Для объяснения обнаруженных эффектов целесообразно было связать кинетические параметры процесса образования трехмерных структур с топологическими особенностями сеток, формируемых в присутствии модификаторов. Знание такой взаимосвязи необходимо для решения задачи получения материалов с комплексом заданных свойств. Как уже отмечалось выше, литературные данные о исследованиях в этом направлении весьма ограничены. Это легло в основу данного направления по установлению взаимосвязи между кинетическими параметрами процесса пленкообразования и структурой пленок на основе модифицированных олигоэфирмалеинат-акрилатных композиций.
В качестве объектов исследования были использованы олигоэфирмалеинаты, модифицированные олеиновой и миристиновой кислотами и немодифицированный ОЭМ, который использовали в качестве образца сравнения. Синтез объектов исследования проводили до одинаковой степени поликонденсации, что обеспечивает одинаковые значения молекулярной функциональности по малеинатным двойным связям. Обозначение, химическое строение и структурные характеристики олигомеров представлены на рис.1 и в таблице 1, соответственно.
Рис.1 Химическая структура олигоэфирамлеинатов
На основе синтезированных ОЭМ были приготовлены композиции с триэтиленгликольакрилатом ТГМ-3, состав которых предусматривал возможность сравнительных исследований как при одинаковом соотношении малеинатных и акрилатных двойных связей, так и при одинаковом содержании акрилатного компонента.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
