CC BY
7ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, Серия А, 2003, том 45, № 1, с. 63-70
СТРУКТУРА И СВОЙСТВА
УДК 541.64:5393:532.5
ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФУЛЛЕРЕНСОДЕРЖАЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА В РАСТВОРАХ1 © 2003 г. Н. П. Евлампиева*, М. А. Лопатин**, П. Н. Лавренко***
* Научно-исследовательский институт физики Санкт-Петербургского государственного университета 198504 Санкт-Петербург, Ульяновская ул., 1 **Институт металлоорганической химии Российской академии наук 603600 Нижний Новгород, ул. Тропинина, 46 ***Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук 199004 Санкт-Петербург, Большой пр., 31 Поступила в редакцию 13.02.2002 г. Принята в печать 08.05.2002 г.
Исследовано влияние фуллеренов Сед и С70, вводимых в реакционную смесь на стадии инициирования блочной полимеризации метилметакрилата, на электрооптические и гидродинамические свойства получаемых фуллеренсодержащих производных ПММА: ПММА-Сэд и ПММА-Суо- По данным диффузионно-вискозиметрического анализа в хлороформе, бензоле и этилацетате определены молекулярная масса и размеры макромолекул полимеров. Оценена неоднородность образцов. Показано, что фуллеренсодержащие производные ПММА заметно отличаются по своим электрооптическим и гидродинамическим свойствам как друг от друга, так и от ПММА, полученного тем же методом в отсутствие фуллерена.
ВВЕДЕНИЕ
Одним из новых приемов модификации полимерных материалов является включение в них фуллерена, приводящее к изменению физико-химических свойств полимера, например его оптических и электрооптических характеристик, температуры стеклования, окислительной термостабильности, растворимости и т.д. [1-6]. Данный эффект зависит как от типа связывания фуллерена с полимерной матрицей (композит, комплекс, ковалентное связывание), так и от формы вводимого фуллерена (чистый фуллерен или его замещенные производные) [1].
Методами молекулярной гидродинамики и электрооптики нами недавно было зарегистрировано структурирующее влияние фуллерена С^, введенного даже в небольших количествах, на
1 Работа выполнена при финансовой поддержке Научно-технической программы "Фуллерены и атомные кластеры" (проект 98076) и Федеральной целевой программы "Интеграция" (проект 326.38).
E-mail: yevlam@paloma.spbu.ru (Евлампиева Наталия Петровна).
молекулярные свойства поли-и-фениленоксида в разбавленных растворах [7]. В настоящей работе теми же методами исследуются различия в молекулярных параметрах продуктов блочной полимеризации ММА, проведенной в присутствии фуллерена С^ или С70 (образцы ПММА-Оо и ПММА-С 70 соответственно) и в отсутствие таковых (образец ПММА). Практический интерес к исследуемым производным ПММА связан со специфическими свойствами фуллеренов С^ и С70 как ингибиторов термоокислительной деструкции ПММА, причем ингибиторов, равноценных по своей эффективности [2-4,6].
Определение молекулярных свойств полимера подразумевает возможность его исследования в мо-лекулярно-дисперсном состоянии. Достижение такого состояния в растворах высокомолекулярных полиметилметакрилатов, как отмечается в многочисленных работах, затруднено, особенно для сте-реорегулярных образцов [8]. Наличие надмолекулярных образований в растворах ПММА, даже разбавленных (например, в результате образования коллоидов-кристаллитов), требует долгого про-
гревания, перемешивания и очистки растворов путем фильтрации или центрифугирования. Контроль за достижением молекулярной дисперсности раствора может быть эффективно осуществлен методами электрического и динамического двулучепреломления [8]. В настоящей работе данному вопросу также уделено определенное внимание.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Образцы ПММА (атактического по структуре), ПММА -Qo и ПММА-Qo получены в тождественных условиях методом блочной полимеризации ММА. В качестве инициатора использовали систему циклоперкарбонат (0.5 мае. %) - три-н-бутил-бор (ТББ) (1 мае. %). ТББ вводили в обезгаженный ММА, содержащий циклоперкарбонат и фулле-рен в виде смеси. Содержание ТББ дозировали с помощью гексанового раствора известной концентрации. Необходимость введения ТББ была обусловлена не только возможностью снижения температуры процесса, но и способностью этого соединения служить передатчиком цепи в процессе полимеризации. Смесь многократно перемешивали, ампулу запаивали и помещали в термостат. Полимеризацию проводили при 30°С и завершали за 10-12 ч. В полученных блоках полностью отсутствовало вспенивание, образцы с фуллеренами имели желто-коричневую окраску. Процедура предварительной подготовки ММА описана, например, в работе [3]. По получении образцы растворяли в хлороформе и переосаждали гексаном. В промывных жидкостях, по данным УФ-спектроско-пии, свободный фуллерен отсутствовал. В спектрах полимерных пленок не наблюдались полосы поглощения в области 540 и 470 нм, характерные для химически не связанных Qq и Q0. По загрузке концентрация С^в образце ПММА-Qo составляла 0.043 мае. %, а концентрация Qo в ПММА-Qo _ 0.0053 мае. %, т.е. в среднем одна молекула фулле-рена приходилась на 17 х 103 и на 160 х 103 мономерных звеньев макромолекулы в образцах ПММА-Qo и ПММА-Qo соответственно.
В процессе приготовления растворы периодически перемешивали и прогревали до 50°С. Визуально растворение достигалось через 2 дня, после чего растворы выдерживали при комнатной температуре еще несколько суток. В качестве растворителей использовали этилацетат (при 26°С
плотность р0 = 0.893 г/мл, вязкость % = 0.420 сП, показатель преломления nD = 1.369), хлороформ (р0 = 1.477 г/мл, Г)о = 0.526 сП, nD = 1.444) и бензол (при 21°С р0 = 0.879 г/мл, ц0 = 0.61 сП, nD = 1.5011).
Гидродинамические исследования проводили описанными ранее методами [7] при 26°С. Свободную диффузию макромолекул в растворе наблюдали в диффузометре Цветкова [9] с применением специальной кюветы [10] при длине диффузионной кюветы по ходу светового луча h — 2.9 см, двоении шпатов а = 0.11 см и расстоянии между интерференционными полосами компенсатора ¿ = 0.15 см. О полноте растворения образца судили по величине инкремента показателя преломления dnldc. Последний рассчитывали, используя диффузионные интерферограммы [9], по уравнению dn/dc = = (k/abh) Q/c, где Q - площадь под интерференционной кривой, с — концентрация раствора, X - длина световой волны, отвечающая максимальной чувствительности использованной для регистрации фотопленки (546.1 нм).
Электрооптический эффект Керра, возникающий в растворе полимера под действием электрического поля, исследовали в бензоле, неполярном анизотропном растворителе, в прямоугольно-импульс-ном электрическом поле. Равновесный (не зависящий от длительности и частоты следования импульсов) эффект в полимерных растворах измеряли при длительности прямоугольного импульса 2 мс и изменении напряженности поля в измерительной ячейке до 2 х 104 В/см. Использовали описанную ранее [9] компенсационную методику определения величины ДЛП растворов с применением низкочастотной модуляции эллиптически поляризованного света и фотоэлектрической регистрации эффекта. Источником света служил Не-Ые-лазер (к = 632.8 нм). Измерения проводили при 21°С в стеклянной кювете с титановыми плоскопараллельными электродами длиной 2.0 см и зазором между ними 0.050 см; применяли слюдяной эллиптический компенсатор с собственной оптической разностью фаз 0.01 х 2л.
Эффект Керра характеризовали величиной удельной постоянной Керра К, определяемой выражением
К = limE^Qc^0(An-An0)/E2c
Здесь (Ап - Аи0) - разность между величиной ДЛП в растворе и растворителе соответственно, Е -напряженность электрического поля, с - концентрация раствора.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Гидродинамические свойства ПММА
Исследования проводили в хлороформе, бензоле и этилацетате как в растворителях, сильно различающихся по отношению к ПММА своей растворяющей способностью, термодинамическим качеством и влиянием на внутримолекулярные гидродинамические взаимодействия (значения характеристической вязкости [т|] в этих растворителях различаются в 2-3 раза [11, 12]).
Растворение образца ПММА, находящегося в застеклованном состоянии, контролировали вис-козиметрически по получении оптически однородного раствора. Из экспериментальных данных следовало, что вязкость раствора ПММА в этилацетате понижается во времени. Падало и значение характеристической вязкости [Т|], что было приписано дезагрегации полимерных частиц, диспергированных в растворителе (деструкцию макромолекул исключали). Подобный процесс описан в литературе как растворение полимерного вещества в виде блоков небольших размеров, образующихся под действием напряжений растрескивания (за счет большой энергии деформации, запасенной при переходе в стеклообразное состояние) [13]. В нашем случае падение вязкости прекращалось примерно через месяц, когда раствор достигал своего максимально дисперсного состояния.
В аналогичных условиях в хлороформе растворение полимера происходило визуально быстрее, но с теми же особенностями, и заметное уменьшение [т|] прекращалось также примерно через месяц.
Для подтверждения причины изменения [г|] во времени выполняли диффузионный анализ полимеров - исследовали зависимость от времени г
дисперсии о2 диффузионной границы раствор-растворитель дс/дх. Описывая эту зависимость
2
уравнением о = 20/, находили коэффициент поступательной диффузии О. Так, для ПММА в этилацетате коэффициент £> через 3 дня растворе-
ния получился равным 1.57 х 10~7 см2/с, а через 32 дня он вырос до 2.8 х 10-7 см2/с. Повышение Д т.е. подвижности диффундирующих макрочастиц, согласуется с одновременно происходящим понижением [г|] (с 1.87 до 1.2 дл/г) и представлением о дезагрегации полимерных частиц в процессе растворения. Процесс дезагрегации характеризовали изменением во времени массы полимерных частиц М, которая пропорциональна отношению 1 /£>3 [г|] [9]. Это отношение падает с 0.14 х 1021 до 0.04 х 1021 при увеличении времени выдерживания раствора с 3 до 32 суток. Из этих данных следует, что за указанный промежуток времени масса полимерных частиц упала в 3-4 раза. По истечении месячного срока видимые изменения гидродинамических свойств прекращались, и раствор можно было считать стабильным.
Диффузионные диаграммы использовали также для оценки неоднородности образца ПММА по отклонению формы диффузионной кривой от гауссовой. Полученные в опыте с максимально дисперсным раствором в этилацетате диффузионные кривые обрабатывали методом моментов (получая коэффициент диффузии £>т) и в гауссовом приближении (находя коэффициент диффузии /)А). Значение йт оказалось выше, чем £)А, а отношение От/БА - близким к 1.2, что (в рамках ММР Крэмера-Лансинга) соответствует параметру неоднородности ПММА Мк/М„ ~ 2 [14].
По вискозиметрическим данным оценивали молекулярную массу ПММА. В случае этилаце-тата и хлороформа получили
Мц= 1 х 106 (±30%)
Большая неопределенность в значении Мц связана с сильным различием имеющихся в литературе уравнений Марка-Куна-Хаувинка для ПММА [15], особенно для системы ПММА-хлороформ. Это указывает на грубость оценки М по отдельно взятым вискозиметрическим данным.
Использовали также диффузионные данные в виде зависимости дисперсии диффузионной гра-
2
ницы от времени ст (г) для ПММА в хлороформе и этилацетате. Приведенные значения аппроксимировали линейными функциями. В пределах экспериментальной погрешности для ПММА в хлороформе при 26°С в условиях стабильной дис-
Рис. 1. Зависимость [т|]уд/с от с для ПММА (1) и фуллеренсодержащих производных (2,3) в этил-ацетате (а), бензоле (б) и хлороформе (в) при 26°С. 2 - ПММА-Оо, 3 - ПММА-Сде.
персности раствора получили среднее значение 0А = (1.6 ± 0.1) х 10г7 см2/с. В этилацетате значение Ог\0 в 1.4 раза больше, чем в хлороформе, в соответствии с тем, что [г|] в этилацетате меньше, чем в хлороформе. Совокупность диффузионно-вискозиметрических данных обработали, используя уравнение
А/0„ = (ЛоГ/т1о)3[100/[л]£>3]
(1)
и значение гидродинамического инварианта А0 = = 3.2 х Ю~10 эрг/град моль1/3 [16]. По экспериментальным данным в этилацетате (Г = 299 К, [ц] = = 1.2 г/дл, О = 2.8 х 10"7 см2/с) и хлороформе ([г|] =
= 3.2 г/дл, /)= 1.6 х 10~7 см2/с) для ПММА получили Мщ х Ю-3 = 450 и 460 (±25%) соответственно. Это близко к значению М0 = 560 х 103, полученному по отдельно взятым диффузионным данным в хлороформе с использованием уравнения £) = = 4.5 х Ю^М-060 см2/с [17].
В качестве среднего приняли М = 500 х 103. Оно вдвое ниже значения МА вследствие различных типов усреднения величин М^ и Мл и значительной полидисперсности образца ПММА. По этой причине ниже предпочтение отдается не сопоставлению данных с абсолютным значением ММ образца, а сравнению экспериментальных результатов, полученных в тождественных условиях.
В образцах ПММА-Оо и ПММА-С70 с такой же ММ одна молекула фуллерена приходилась бы в среднем на 4 и 34 макромолекулы соответственно.
Свойства ПММА-С60 и ПММА-С70
Зависимости приведенной вязкости раствора от концентрации, измеренные в условиях его молекулярной дисперсности, представлены на рис. 1. Для ПММА и ПММА-Оо в этилацетате (рис. 1а) получили соответственно [р] = 1.2 дл/г, константу Хаггинса кх = 0.65 и [т|] = 1.3 дл/г при кх = 0.60, т.е. практически совпадающие значения. Для ПММА-Оо, наоборот, наблюдали более высокие значения вязкости и существенно нелинейную зависимость Г|уд/с от с (точки 3), характерную для полимерного раствора, содержащего надмолекулярные образования.
В бензоле (рис. 16) значения [т|] для ПММА и ПММА-Оо также близки (2.2 и 2.0 дл/г соответственно), тогда как для ПММА-С70 характеристическая вязкость заметно выше (2.87 дл/г).
В хлороформе (рис. 1в) для ПММА-Оо [Г|] = = 3.0 дл/г, что практически совпадает с величиной 3.2 дл/г, полученной для ПММА в максимально дисперсном растворе. Для ПММА-С70 (точки 3) [Г)] много ниже (2.5 дл/г).
Таким образом, значение [т)] для ПММА-Оо близко к таковому для ПММА, и в разных по термодинамическому качеству (по отношению к ПММА) растворителях характеристическая вяз-
кость для обоих полимеров принимает существенно различные значения. Для ГСММА-С^, наоборот, характеристическая вязкость заметно отличается от [г|] для ПММА и нечувствительна к термодинамическому качеству растворителя.
Диффузионные данные для ПММА-С^ в хлороформе (рис. 2а), аппроксимировали линейной функцией. Ее наклон соответствует значению й = 1.7 х 10~7 см2/с. Используя [я] = 3.0 г/дл и уравнение (1), получили мт = 410 х 103 (±20%), т.е. значение, близкое к таковому для ПММА.
Для ПММА-С70 в этилацетате и хлороформе соответствующие данные представлены на рис. 26 (в случае этилацетата вместо I на графике
, эа, хфч
использовано приведенное время г(т)0 /Г|0 ), учитывающее различие в вязкостях этилацетата т]оА и хлороформа Т)*Ф). Для обоих растворителей наблюдаются сильно нелинейные зависимос-
2
ти <т (г), характерные для диффузии очень неоднородных частиц. Большой начальный наклон кривой характеризует быструю диффузию малых частиц, тогда как конечный позволяет оценить скорость диффузии крупных частиц, доля которых растет во времени по мере выравнивания концентрации малых частиц. Оценка показала, что масса этих крупных частиц (агрегатов?) в 30-50 раз превышает среднюю массу молекул ПММА.
Электрооптические свойства
Электрооптический эффект исследовали в растворах полимеров в бензоле, вязкость которых не проявляла тенденции к снижению при наблюдении в течение 10 суток, т.е. в стабильных условиях. Для образцов ПММА, ПММА-С^ и ПММА-Сго в электрическом поле наблюдали небольшое по величине и положительное по знаку ДЛП (рис. 3). Вследствие малости эффекта доступной для измерений оказалась область концентраций растворов ПММА-Оо и ПММА-С70 выше 0.6 г/дл. Малостью эффекта объясняется и значительный разброс экспериментальных точек на рис. 3.
В полном соответствии с законом Керра величина ДЛП Ал возрастала пропорционально квадрату напряженности поля Е2, что однозначно свидетель-
о2 х 104, см2 600
400-
200-
600
400
200
• • •
о 2
• • о
со
20
40
Рис. 2. Зависимость а от времени г для ПММА-Оо (а) и ПММА-Суо (б) в хлороформе (1) и в этилацетате (2) при 26°С; в случае этилацетата вместо г использовано приведенное время
эа. хфч
Кщ /т1о
0.8
Е1 х 10"4, (300В/см)2
Рис. 3. Зависимость величины ДЛП Дп от квадрата напряженности электрического поля Е1 для растворов в бензоле ПММА-С^ (1, 2), ПММА-С70 (5,4) и ПММА (5,6). Концентрация раствора 1.062 (7), 0.667 (2), 1.267 (3), 0.801 (■4), 1.995 (5) и 1.351 г/дл (б). Штриховые кривые соответствуют растворителю. Для наглядности семейства точек 1,2 к 3,4 смещены вверх по оси ординат на 0.9 и 0.45 единиц соответственно.
Гидродинамические свойства ПММА и его производных в хлороформе и этилацетате при 26°С
Полимер [П]. Дл/г *х [Л], дл/г *х D х Ю7, см2/с dn/dc, мл/г D х 107, см2/с dn/dc, мл/г
хлороформ этилацетат хлороформ этилацетат
ПММА 3.2 0.39 1.2 0.65 1.6 0.045 2.8 0.079
ПММА-Qo 3.0 0.37 1.3 0.60 1.7 0.031 - -
ПММА-С7о 2.5 0.47 ~2 - 2.3-0.7 0.040 1.9-0.5 0.062
ствовало о молекулярной дисперсности растворов [8]. Удельную постоянную Керра К для образца ПММА получили экстраполяцией величины (Ди - Дл0)/Е2с к нулевой концентрации раствора (рис. 4). Ее значение К= 0.10 х 10"10 см5/г (300 В)2 хорошо соответствует литературным данным для атактических образцов ПММА, исследовавшихся в том же растворителе [9].
Электрооптические свойства ПММА-Оо и ПММА-С70, как следует из представленных на рис. 4 концентрационных зависимостей величины К, существенно отличаются от свойств ПММА. Оба фуллеренсодержащих полимера характеризуются более высокими значениями К, причем удельная постоянная Керра выше для ПММА-Оо, для которого и число фуллереновых молекул, приходящихся на одну молекулу полимера, больше.
ПММА является типичным гибкоцепным полимером. Поведение ПММА в растворе под действием внешнего электрического поля носит мел-
Кх Ю10, см5/г(300В)2
0.4- - °
□ * •. „
0.2-
...........мЛ.......
_I_I_|
1 2 с, г/дл
Рис. 4. Концентрационные зависимости величины К для образцов ПММА Ц), ПММА-С70 (2) и ПММА-Оо (3)в бензоле.
комасштабный характер и определяется ориентацией его полярных групп, происходящей по механизму локальных движений [9]. Более высокие значения К в растворах ПММА-Оо и ПММА-О0 отражают изменение подвижности этих групп в фуллеренсодержащих полимерах. С этим связано изменение анизотропии оптической поляризуемости участков макромолекулярной цепи, взаимодействующих с молекулой фуллерена, и(или) их полярности, что и определяет наблюдаемое изменение электрооптического эффекта в растворах ПММА-Qo и ПММА-Оо в сравнении с ПММА.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Анализ гидродинамических характеристик полимеров, собранных в таблице, приводит к следующим выводам. Образец ПММА-Оо с содержанием фуллерена Qo 0.043% характеризуется теми же значениями характеристической вязкости и коэффициента диффузии, что и ПММА. По диф-фузионно-вискозиметрическим данным молекулярная масса ПММА равна (500 ± 150) х 103. Близкое значение ММ получено и для ПММА-Qo. Следовательно, введение фуллерена Qo в указанном количестве в реакционную смесь при блочной полимеризации ММА не приводит к заметному изменению гидродинамических свойств и ММ продукта полимеризации, и роль фуллерена Ст как ингибитора активных центров при радикальной полимеризации ММА не проявляется.
В отличие от этого, блочная полимеризация ММА в присутствии фуллерена Qo (введенного даже в меньшем количестве, 0.0053%) приводит к получению продукта ПММА-Qo, имеющего свойства, отличные от свойств ПММА : характеристическую вязкость, не чувствительную к тер-
модинамическому качеству растворителя, и большую неоднородность полимерных частиц в растворе, размеры (форма) которых нестабильны во времени и зависят от концентрации.
Причиной первого из отмеченных отличий может быть разветвленность цепей ПММА-С70 как следствие сшивающей функции фуллерена С70 в процессе блочной полимеризации ММА. Действительно, хорошо известно, что характеристическая вязкость разветвленных полимерных цепей менее чувствительна к изменению ММ и качеству растворителя [9]. В результате конечный продукт может быть неоднородным как по молекулярным массам, так и по степеням ветвления (сшивки) молекул, что согласуется и со вторым наблюдением. Возможно также и усиление внутри- и межмолекулярных взаимодействий полимер-полимер в присутствии фуллерена, и в любом случае влияние фуллерена С70 на протекание процесса блочной полимеризации ММА более сильно выражено.
Зафиксированы заметные различия в электрооптических свойствах ПММА и его фуллерен-содержащих производных, которые объясняются высокой чувствительностью эффекта Керра к изменениям дипольно-оптической структуры полимерной цепи при внедрении в нее фуллеренов (ранее подобное явление наблюдалось нами для донорно-акцепторного комплекса фуллерена С^ с поли-и-фениленоксидом [7]).
Экспериментальные данные показывают, что величина эффекта Керра в растворе ПММА-Оо больше, чем в растворе ПММА-С70, но не более, чем в 2 раза. В то же время содержание фуллерена в первом образце почти на порядок выше, чем во втором. Отсюда можно заключить, что фулле-рен С70 оказывает более сильное, чем влияние на электрооптические свойства полимера-носителя. Это подтверждает вывод, следующий из гидродинамических данных, о более сильном влиянии фуллерена С70 на стадии инициирования полимеризации ММА на свойства конечного продукта реакции.
Установленные различия в молекулярных и электрооптических свойствах образцов ПММА, содержащих фуллерены Оо и Суд в столь малых количествах, указывают на изменение внутри- и межмолекулярных взаимодействий в этих полимерах в
сравнении с не содержащим фуллерен ПММА, однако вопрос о природе такого влияния фуллерена остается пока открытым и требует продолжения исследований всего комплекса свойств фуллеренсо-держащих полиметилметакрилатов.
Авторы благодарят JI.B. Виноградову за полезную дискуссию.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Yoshino К., Monta S., Uchida M., Muro К., Kawai T., Ohmori Y. // Synth. Met. 1993. V. 55. № 57. P. 28.
2. Шибаев JIA., Антонова T.A., Виноградова JI.B., Гинзбург Б.М., Згонник В.H., Меленевская Е.Ю. // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23. № 18. С. 81.
3. Troitskii В.В., Troitskaya L.S., Yakhnov A.S., Lopa-tin MA., Novikova M.A. // Eur. Polym. J. 1997. V. 33. № 10-12. P. 1587.
4. Троицкий Б.Б., Домрачее Г .А., ХохловаЛ.В., Ани-кинаЛ.И. // Высокомолек. соед. А. 2001. Т. 43. № 9. С. 1540.
5. Weng D., Lee Н.К., Levon К., Мао J., Scrivens WA., Stephens E.B., Tour J.M. // Eur. Polym. J. 1999. V. 35. № 3. P. 867.
6. Шибаев JIA., Гинзбург Б.М., Антонова Т.А., Уголков ВЛ., Меленевская Е.Ю., Виноградова Л.В., Новоселова A.B., Згонник В.Н. // Высокомолек. соед. А. 2002. Т. 44. № 5. С. 815.
7. Лавренко H.H., Евлампиева Н.П., Волохова Д.М., Виноградова Л.В., Меленевская Е.Ю., Згонник В.Н. // Высокомолек. соед. А. 2002. Т. 44. № 2. С. 289.
8. Цветков В.Н., Бойцова H.H. // Высокомолек. соед. 1960. Т. 2. №8. С. 1176.
9. Цветков В.Н. Жесткоцепные полимерные молекулы. Л.: Наука, 1986.
10. Лавренко П.Н., Окатова О.В., Хохлов К.С. // Приборы и техника эксперимента. 1977. № 5. С. 208.
11. Elias H.G., Etter О. I ! Makromol. Chem. 1965. В. 89. S. 228.
12. Цветков В.H., Фрисман Э.В., Мухина Л.Н. // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1956. Т. 30. №4. С. 649.
13. Ван-Кревелен Д.В. Свойства и химическое строение полимеров. М.: Химия, 1976.
14. Lavrenko P., Lavrenko V., Tsvetkov V. // Progr. Coll. Polym. Sei. 1999. V. 113. P. 14.
15. Polymer Handbook / Ed. by Brandrup J., Immergut E. H. New York: Wiley, 1988.
16. Цветков В.H., Лавренко П.Н„ Бушин C.B. // Успехи химии. 1982. Т. 51. № 10. С. 1698.
17. Цветков В.Н., Кленин СМ. // Жури, теорет. физики. 1958. Т. 28. № 5. С. 1019.
Electrooptical and Hydrodynamic Properties of Fullerene-Containing Poly(methyl methacrylate) Derivatives in Solutions
N. P. Evlampieva*, M. A. Lopatin**, and P. N. Lavrenko***
*Research Institute of Physics, St. Petersburg State University, ul. Ul'yanovskaya I, Petrodvorets, 198504 Russia
**Institute of Organometallic Chemistry, Russian Academy of Sciences, ul. Tropinina 46, Nizhni Novgorod, 603600 Russia
***lnstitute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences, Bol'shoipr. 31, St. Petersburg, 199004 Russia
Abstract—The effects of Qo and C70 fullerenes added to the reaction mixture during initiation of the block polymerization of methyl methacrylate on the hydrodynamic and electrooptical properties of the synthesized fullerene-containing derivatives of PMMA, namely, PMMA-Qo and PMMA-C70, was examined. Based on the diffusion and viscometry data in chloroform, benzene, and ethyl acetate, the molecular mass and the sizes of polymer macromolecules were estimated. The heterogeneity of polymer samples was assessed. It was shown that, in terms of their electrooptical and hydrodynamic properties, fullerene-containing derivatives of PMMA markedly differ both from each other and PMMA prepared using the same method but in the absence of fullerene.
