Получение и свойства олиго- и поли[алкил(C6-C9)оксиметилен]силоксанов и гидрофобных покрытий на их основе Неделькин Александр Владимирович

Введение к работе

Актуальность проблемы. Кремнийорганические олигомеры и полимеры нашли широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря комплексу полезных свойств. На их основе созданы эффективные препараты для придания гидрофобных свойств текстильным материалам при заключительной отделке. Наиболее известными соединениями такого типа являются олигометил- или этилсилоксаны с активными гидридными связями (препараты ГКЖ-94). Необходимыми условиями получения современных более доступных кремнийорганиче-ских гидрофобизаторов является наличие органических радикалов у атома кремния и активных функциональных групп, способных к химическому закреплению на поверхности волокон. Поэтому синтез новых кремнийорганических соединений, сочетающих повышенную гидрофобность и реакционноспособность является актуальной задачей.

В настоящем исследовании в качестве потенцального полупродукта для синтеза новых кремнийорганических мономеров, олигомеров и полимеров изучен доступный промышленный хлорметилтриэтоксисилан.

Работа выполнена в соответствии с основными направлениями научных исследований кафедры аналитической, физической и коллоидной химии МГТУ им. А.Н.Косыгина в рамках госбюджетной темы «Изучение механизмов фиксации функционально активных соединений на поверхности волокнистых материалов» (№ 09-635-42).

Целью работы является синтез новых кремнийорганических мономеров, олигомеров и полимеров, содержащих в структуре длинноцепочечные ал-кильные радикалы, соединенные с атомами кремния через оксиметиленовые мостики и исследование строения и свойств полученных продуктов. В задачи исследования также входило изучение способности синтезированных олигомеров к структурированию и пленкообразованию, исследование гидрофобных свойств полученных полимерных покрытий, разработка методов нанесения и химического закрепления гидрофобных покрытий на ткани.

Научная новизна. Впервые синтезированы гексил- и но-нил(оксиметилен)триэтоксисиланы, поликонденсацией которых получены новые олигосилоксаны с длинноцепочечными алкильными радикалами, соединенными с атомами кремния через оксиметиленовый мостик. Показано, что, при нагревании олигомеры подвергаются внутримолекулярной циклоконденсации с образованием олигосилсесквиоксановых структур.

На основе гексил(оксиметилен)триэтоксисилана и метил-, фенилхлорсила-нов получены неизвестные ранее сополимеры, необходимое сочетание пленкообразующих и гидрофобных свойств которых регулируется соотношением длинно- и короткоцепочечных радикалов у атомов кремния.

Разработан новый метод получения поли(алкилоксиметилен)силоксанов по-лимераналогичным замещением атомов хлора в поли(хлорметил)силоксанах на длинноцепочечные алкильные заместители.

Практическая значимость. Предложен новый метод химической модификации поверхности волокон и тканей послойной сборкой гидрофобного покрытия, заключающийся в ковалентном закреплении на волокне по-

ли(хлорметил)силоксанового слоя с последующей прививкой на него мономолекулярного слоя высших алкильных радикалов. Метод позволяет достигать высокой гидрофобности при концентрации гидрофобизатора 0,001-0,006 моль/грамм ткани.

На основе синтезированных олигомеров разработаны гидрофобизирующие композиции в виде растворов или водных эмульсий, обладающие повышенной гид-рофобизирующей способностью по сравнению с промышленным кремнийоргани-ческим гидрофобизатором ГКЖ-94. Композиции перспективны в качестве отделочных препаратов в текстильной промышленности.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Межвузовской научно-технической конференции «Современные проблемы текстильной и легкой промышленности» (Москва, 2006), - 2 доклада, и Межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности», Поиск -2009 (Иваново, 2009).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 3 статьи в научных журналах, включенных в перечень ВАК и тезисы 3 докладов.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 103 печатных страницах, включающих 10 таблиц и 1 рисунок и состоит из введения, литературного обзора, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка цитированной литературы из 105 наименований.

Похожие диссертации на Получение и свойства олиго- и поли[алкил(C6-C9)оксиметилен]силоксанов и гидрофобных покрытий на их основе

Применение электронно-лучевой обработки для получения композиционных материалов на основе триацетата целлюлозы и полимерных покрытий на кварцевом стеклеБорисова, Светлана Валерьевна

Получение полиуретановых композиционных материалов, наполненных оксидами кремния и алюминия, и покрытий на их основе Новосельцев Виктор Тимофеевич

Получение и свойства герметиков на основе модифицированных полисульфидных олигомеровКуркин Алексей Игоревич

Получение, структура, свойства нанокомпозита на основе полибутена-1Идиятуллина Гульназ Халимовна

Получение и исследование свойств композиционных материалов на основе полиимидаСамарин Виталий Павлович

Основы ресурсосберегающих технологий получения активированных углеродных волокон, их свойства и применениеЛысенко Александр Александрович

Разработка технологии получения и исследование свойств нерассасывающихся хирургических нитей на основе синтетических полимеровГриднева Анна Владимировна

Получение и свойства ферментсодержащих материалов медицинского назначения на основе композиций поливинилового спирта и амфифильных полимеровЕрмакова, Анна Александровна

Разработка процессов получения углеродных материалов на основе гидратцеллюлозных волокон, исследование их свойств и области применения Удальцова Наталья Николаевна

Получение и исследование свойств нанодисперсий полифторалкилакрилатов и композиций на их основе для модифицирования химических волокон.Горин Максим Сергеевич