CC BY
9
SCIENCE TIME
ГЕТЕРОФАЗНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ н-БУТИЛАКРИЛАТА В ПРИСУТСТВИИ СОПОЛИМЕРА АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ И н-БУТИЛАКРИЛАТА
Плюснина Ирина Олеговна, Серхачева Наталья Сергеевна, МИРЭА - Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова, г. Москва
E-mail: ir.plim. 1997@yandex.ru
Аннотация. Работа была посвящена изучению безэмульгаторной полимеризации н-бутилакрилата под действием синтезированных амфифильных сополимеров акриловой кислоты и н-бутилакрилата в 1,4-диоксане и N,N- < диметилформамиде в присутствии дибензилтритиокарбоната с узким молекулярно-массовым распределением.
Ключевые слова: статистические сополимеры, блок-сополимеры, полимеризация с обратимой передачей цепи, эмульсионная полимеризация, полиакриловая кислота, полибутилакрилат, тритиокарбонат.
В настоящее время в полимерной химии все большее внимание уделяют получению амфифильных сополимеров различного строения и состава. Сочетание свойств полимеров разной природы позволяет использовать такие объекты в различных отраслях, например в медицине, при создании наноконтейнеров для доставки лекарств и активных компонентов, топливной энергетике, для создания мембран топливных фильтров и др. [1-3].
В литературе последних лет все больше появляется исследований по получению амфифильных блок-сополимеров полимеризацией, протекающей с обратимой передачей цепи (ОПЦ-полимеризацией). В основе этого метода лежит применение полимерного прекурсора для дальнейшего проведения радикальной полимеризации другого мономера. В гетерофазной полимеризации такой прекурсор при низких концентрациях будет выступать в роли стабилизатора образующихся полимерно-мономерных частиц, а при высоких концентрациях -не только стабилизатора, но и агента передачи цепи, что позволяет обеспечить контроль молекулярно-массовых характеристик образующегося полимера. В настоящей работе проводили полимеризацию н-бутилакрилата (н-БА) в присутствии статистических сополимеров акриловой кислоты (АК) и н-бутилакрилата.
«
1 SCIENCE TIME 1
Полимеризацию н-БА (объемное соотношение мономер : вода =1 : 10) в присутствии сополимера н-БА и АК (2.2 х Ю-3 моль/л - 3.8 х Ю-3 моль/л) проводили в стеклянной трехгорлой круглодонной колбе (100 мл), в качестве инициатора использовали персульфат калия (1.5 х Ю-3 моль/л). Реакционную среду продували инертным газом (азотом) при постоянном перемешивании (300 об/мин) в течение 30 минут, затем добавляли необходимый объем н-БА и продували еще 10 минут. Продолжительность полимеризации составила 2 часа, температура - 70 °С.
Полученные результаты показали, что сополимеры акриловой кислоты и н-бутилакрилата способны понижать поверхностное натяжение в водных растворах.
Были изучены закономерности полимеризации н-бутилакрилата под действием синтезированных амфифильных сополимеров, определен дисперсный состав. С увеличением концентрации сополимера скорость полимеризации уменьшалась. Сополимер акриловой кислоты и н-бутилакрилата, синтезированный в М,М-диметилформамиде, был более эффективен, чем сополимер синтезированный в 1,4-диоксане.
Установлено, что кинетические закономерности полимеризации н-бутилакрилата в присутствии сополимеров, молекулярно-массовые характеристики продуктов полимеризации различаются, что может определяться разными поверхностно-активными свойствами полимерных ОПЦ-агентов.
Литература:
1. Zhang X. Synthesis of Amphiphilic Poly(acrylic acid)-b-poly(n-butyl acrylate-co-acrylic acid) Block Copolymers with Various Microstructures via RAFT Polymerization in Water / Ethanol Heterogeneous Media / X. Zhang, F. Boisson, О. Colombani, С. Chassenieux, В. Charleux // Macromolecules. - 2014. - Vol. 47. - № 1. -pp. 51-60.
2. Черникова E.B. Гомо- и гетерофазная полимеризация бутилакрилата под действием полиакриловой кислоты в качестве агента обратимой передачи цепи / Е.В. Черникова, A.B. Плуталова, К.О. Минеева, И.Р Насимова, Е.Ю. Кожунова, A.B. Большакова, Толкачев, Н.С. Серхачева, С.Д. Зайцев, Н.И. Прокопов, А.Б. Зезин // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. - 2015. - Т. 57. - № 6. - С. 383-395.
3. Черникова Е.В. Безэмульгаторная полимеризация н-бутилакрилата с участием тритиокарбонатов на основе олигомерной акриловой кислоты / Е.В. Черникова, Н.С. Серхачева, О.И. Смирнов, H.H. Прокопов, A.B. Плуталова, Е.А. Лысенко, Е.Ю. Кожунова // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. - 2016. - Т. 58. - № 6.-С. 417-428.
