Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в полимерном материаловедении доминирующим все больше становится направление, ориентированное на создание новых функциональных материалов. В частности, это относится к многокомпонентным системам, способным к полиреакциям различного типа. Парадигма одного из подходов базируется на получении гибридно-смесевых, привитых, сшитых и подобных композитов, синтезируемых непосредственно в процессе полимеризации мономера (или его смеси с полиме-ризационноспособным соагентом) в присутствии растворенного высокомолекулярного соединения другой природы. Крупнотоннажный выпуск и многообразие изделий из ударопрочных каучук-стирольных сополимеров и ак-рилонитрил-бутадиен-стирольных пластиков свидетельствует в пользу целесообразности и эффективности такого подхода. Однако, эти сополимеры и пластики не относятся к оптически прозрачным полимерам.
В этом аспекте значительный научно-практический интерес представляют композиции на основе растворов эпихлоргидриновых каучуков (ЭХГК) в метакрилатных мономерах. Материалам на их основе присущи: высокая стойкость к нефтепродуктам, газонепроницаемость, теплостойкость и другие ценные свойства. Эти факторы учитывались при выборе ЭХГК в качестве компонента каучук-мономерных растворов для разработки новых композитов. Вместе с тем, информации о свойствах растворов, об особенностях ре-докс- и фотоиндуцированных полимеризационных и структурных превращений, протекающих в реакционных массах эпихлоргидриновый каучук - ме-такрилатный мономер, в литературе фактически нет. Отсутствуют также сведения о возможности получения на их основе оптических адгезивов и свето-прозрачных пластиков, что и предопределяет актуальность темы диссертационного исследования .
Работа выполнена в рамках исследований научной школы (грант НШ-4761.2012.3), а также при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках реализации федеральной целевой программы «Научные и научно-
В постановке задачи и обсуждении результатов принимал участие к.т.н., доцент Ваниев М.А.
педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы (соглашение №14.В37.21.0873 «Разработка адгезионно-активных композиций на основе элементорганических полимеров и виниловых мономеров»).
Цель работы - разработка редокс- и фотоотверждаемых композиций на основе растворов эпихлоргидриновых каучуков в метакрилатных мономерах для создания оптических адгезивов и светопрозрачных гибридных термопластичных и/или частично сшитых пластиков.
Научная новизна. Впервые установлены особенности редокс- и фо-тоинициированной радикальной полимеризации метилметакрилата и его смеси с 2-этилгексилметакрилатом, содержащих растворенные эпихлоргид-риновые каучуки, и в зависимости от физико-химической природы и количества определено их влияние на скорость процесса, структуру и свойства получаемых материалов.
В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:
изучить свойства растворов ЭХГК в метиловом эфире метакриловой кислоты в зависимости от содержания каучука;
исследовать закономерности радикальной полимеризации каучук-метилметакрилатных составов в условиях редокс- и фотоинициирования и определить влияние природы и количества растворённого ЭХГК на протекание процесса;
в оценочной взаимосвязи состав - структура - свойства изучить характеристики гибридных композитов, полученных in situ, и определить пути практического применения каучук-метакрилатных растворов и материалов, получаемых на их основе
Практическая значимость работы.
Полученные результаты могут быть использованы на практике при разработке рецептур фотополимеризующихся и редокс-отверждаемых композиций и применены для производства адгезивов, полимеризационноспо-собных связующих для препрегов, светопрозрачных пластиков, а также при формировании покрытий.
Апробация работы. В период 2009 - 2012 гг. результаты работы представлялись на ежегодной научно-практической конференции ВолгГТУ. Кроме того, результаты обсуждались на следующих конференциях: Пятая всероссийская Каргинская конференция «Полимеры-2010» (г. Москва, 2010 г.), Ломоносов-2010: междунар. молодежный науч. форум (г. Москва 2010 г.), VI международная конференция-школа по химии и физикохимии олигомеров Олигомеры 2011 (Москва - Черноголовка - Казань, 2011 г.), четвёртая международная конференция-школа по химии и физикохимии олигомеров (г. Казань, 2011 г.), Восьмая Санкт-Петербургская конференция молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах» (г. Санкт-Петербург, 2012 г.), XVII Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2012 г.).
Публикация результатов.
По результатам исследований опубликовано 8 работ, из них 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, описания объектов и методов исследования, трёх глав обсуждения результатов, выводов, списка цитируемой литературы. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, включает 17 таблиц, 48 рисунков, списка литературы из 136 наименований.
