Введение к работе
Актуальность работы определяется расширением ассортимента поверхностно-активных веществ (ПАВ) для синтеза полимерных суспензий с частицами разного диаметра и узким распределением по размерам для иммунохимических исследований
Известно, что полимерные суспензии получают гетерофазной полимеризацией виниловых мономеров в присутствии поверхностно-активных веществ различной природы, например алкилсульфонатов , алкиларилсульфонатов, спиртов, кислот . алкилфенолов и полипропиленгликолеи с разной степенью оксиэтилиро-вания , поливинилового спирта . производных целлюлозы , желатина , сополимеров стирола с акриловой кислотой и тд. Однако при синтезе полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам возникает ряд проблем , связанных с механизмом формирования частиц и их стабильностью в процессе полимеризации
Установлено, что одним из способов синтеза полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам является полимеризация гидрофобных мономеров в условиях, обеспечивающих формирование частиц из микрокалель мономера Такие суспензии получают в присутствии ПАВ, нерастворимых в воде, но обеспечивающих образование прямой эмульсии мономера и прочного межфазного слоя на поверхности полимерно-мономерных частиц , начиная с низких кон-версий мономера В качестве ПАВ применяли олигогликольмалеинаты и олигогли-
v кольбензоаты, ди-п-толлил-о-карбалкоксифенилкарбинол, жиры животного и растительного происхождения с низкой степенью океиэтилирования.
Согласно литературным данным, адсорбционные слои, характеризующиеся высокой механической прочностью, образуются также при адсорбции из растворов высокомолекулярных поверхностно-активных веществ. С этой точки зрения представляют интерес полимеры из ряда поли-Ы-виниламидов, ранее в качестве ПАВ не применявшиеся.
Поли-М-виниламиды растворимы в воде и не подвергаются гидролизу даже при длительном нагревании.Известно также, что макромолекулы поли-N-виниламидов образуют комплексы с ароматическими соединениями , содержащими -SOj и -СООН группы Поэтому можно предположить , что в процессе полимеризации стирола, инициированной персульфатом калия , появляющиеся в самом начале процесса концевые сульфогруппы и бензольньї^ циклы полисти-
рольных целей , распределенные на поверхности полимерно-мономерных частиц. будут притягивать молекулы поли-И-виниламидов благодаря электростатическим и гидрофобным взаимодействиям. В результате поверхность полимерно-мономерных частиц будет покрыта макромолекулами поли-N -виниламида . которые в свою очередь могут гидратироваться молекулами воды . взаимодействующими с амидогруппами, и обеспечивать таким образом образование прочного межфазного слоя. Кроме того, поли-Ы-виниламиды являются нетоксичными и экологически безвредными полимерами. Поэтому их применение в качестве ПАВ в процессах гетерофазной полимеризации виниловых мономеров позволит создать экологически чистые производства полимерных латексов и суспензий
Цель работы состояла в изучении закономерностей полимеризации виниловых мономеров в присутствии водорастворимых полимеров - поли-М-винил-амидов в качестве поверхностно-активных веществ с целью синтеза полимерных суспензий с заданным комплексом свойств.
Научная новизна работы
- предложен новый тип ПАВ - поли-Ы-виниламиды (поли-М-винилпирролидон, по-
ли-Ы-винил-Ы-метилацетамид, поли-М-винил-М-этилацетамид, поли-М-винил-N-
пропилацетамид, поли-М-винилформамид, сополимер N-винил-М-метилацеі амида
с аллиламином) для проведения эмульсионной и суспензионной полимеризации
виниловых мономеров (стирола, метилметакрилате, бутилакрилата) и хлоропрена,
- проведен сравнительный анализ поверхностно-активных свойств поли-N-
виниламидов на границе с воздухом и с о-ксилолом, определены их термодина
мические ( поверхностное и межфазное натяжение, поверхностная активность)
параметры;
выявлены отличительные особенности гетерофазной полимеризации виниловых
мономеров с использованием поли-М-виниламидов : устойчивость суспензии в
процессе синтеза при относительно низких концентрациях ПАВ, узкое распреде
ление частиц полимерной суспензии по размерам ;
-определены условия синтеза полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам и средними диаметрами частиц от 0.20 до 0.80 иш методами эмульсионной и суспензионной полимеризации стирола в присутствии поли-N-еиккламидов;
установлено, что в ходе полимеризации стирола происходит концентрирование
г молекул стабилизатора в зоне поверхности полимерно-мономвсных частиц, обеспечивая их высокую устойчивость вследствие комплексообразовалия между кон-
цевыми функциональными группами полимерной цели и молекулами поли-N-виниламида
Практическая значимость работы Синтєлірованньїе полистирольные суспензии с узким распределением частиц по размерам испытаны в качестве носителей белка при создании диагностических тестов, работающих по принципу реа'х ции латекс-агглютинации и рекомендованы для получения диагностических тест-систем для медицинских исследований Показана перспективность использования поли-г\1-виниламидои в качестве стабилизатороз (эмульгатороа) при синтезе полимерных суспензий (латексов)
Автор; защищает^
nonn-N-виниламиды в качестве ПАВ для стабилизации частиц полимерных суспензий, полученных методом гетерофазнои полимеризации виниловых мономеров и хлоропрена.
коллоидно-химические свойства попи-№-виниламидов;
кинетические закономерности полимеризации стирола в присутствии поли-N-виниламидов .
условия синтеза полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам с диаметрами от 0 20 до 0 80 мкм.
Апробации работы Основные результаты работы были доложены на международном симпозиуме "Полимеры на границе раздела фаз", Львов, 1994 г ; на научно-технической конференции "Коллоидная наука а странах СНГ , Москва, 1994 г ; на Всесоюзной
г, конференции "Свойства и применив водорастворимых полимеров", Ярославль,
1991 г
Публикации . По результатам работы принята к печати статья в журнале Polymer and Colloid Science, получено положительное решение по заявке на изобретение в республике Польша.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на "ЗО страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введение, литературный обзор, экспериментальная часть, результаты и их обсуждение, выводы, включает -f 2. таблиц, 3-^ рисунков. Библиография содержит 1.25наименований .
![Полимеризация [N-бензил-N, N-диметил-N-(метакрилоилоксиэтил)]аммонийхлорида и исследование свойств амфифильных полиэлектролитов](/i/i/4452/146907.png "Полимеризация [N-бензил-N, N-диметил-N-(метакрилоилоксиэтил)]аммонийхлорида и исследование свойств амфифильных полиэлектролитов Котляревская Ольга Олеговна")