ПОВЕРХНОСТНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ФТОРМОНОМЕРОВ, ИНИЦИИРУЕМАЯ С ПОМОЩЬЮ ОЗОНИДОВ ПЕРФТОРОЛЕФИНОВ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

№ 12 (81)

ÄUNi j-ш, те:

7universum.com

UNIVERSUM:

технические науки

декабрь, 2020 г.

ПОВЕРХНОСТНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ФТОРМОНОМЕРОВ, ИНИЦИИРУЕМАЯ С ПОМОЩЬЮ ОЗОНИДОВ ПЕРФТОРОЛЕФИНОВ

Карабаева Муслима Ифтихоровна

ассистент,

Ферганский Политехнический Институт Республика Узбекистан, г. Фергана E-mail: Muslimaxon1990@mail. ru

SURFACE POLYMERIZATION OF FLUOROMONOMERS INITIATED WITH PERFLUOROLEFIN OZONIDES

Muslima Karabaeva

Assistant

of Ferghana Politechnic Istitute Uzbekistan, Ferghana

АННОТАЦИЯ

Работа посвящена социально важной и актуальной проблеме- формирование сплошных полимерных пленок на поверхности исходных материалов с использованием специально синтезированных сотеломеров фторолефинов (ТФЭ и ГФП), а также фторолефинов с нефторолефинами в присутствии телогена (ацетона либо изопропилового спирта) позволяет регулировать гидро- и олеофобные свойства поверхности.

ABSTRACT

The work is devoted to a socially important and urgent problem - the formation of continuous polymer films on the surface of starting materials using specially synthesized cotelomers of fluoroolefins (TFE and HFP), as well as fluoroolefins with non-fluoroolefins in the presence of telogen (acetone or isopropyl alcohol), allows you to regulate the hydro- and oleophobic properties of the surface.

Ключевые слова: сотеломер, полимер, гемосорбент, гидро- и олеофоб, тетрафторэтилен (ТФЭ), гексафторпропилен (ГФП).

Keywords: cotelomer, polymer, hemosorbent, hydro- and oleophobe, tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene (HFP).

Одним из важных и актуальных вопросов в области химии технологии высоко молекулярных веществ является проблема формирование сплошных полимерных пленок на поверхности исходных материалов с использованием специально синтезированных сотеломеров фторолефинов (ТФЭ и ГФП), а также фторолефинов с нефторолефинами в присутствии телогена (ацетона либо изопропилового спирта) позволяет регулировать гидро- и олеофоб-ные свойства поверхности.

Поверхностная полимеризация фтормономеров, инициируемая с помощью озонидов перфторолефи-нов, предварительно сорбированных на поверхности исходных материалов .

Озониды перфторолефинов синтезировали путем низкотемпературного (77-280 К) озонолиза перфторолефинов (ТФЭ, ГФП и ДГФП) при непосредственном взаимодействии с озоном в отсутствие каких-либо растворителей. Синтез озонидов подробно рассмотрен в [1].

Первичным продуктом реакции присоединения озона к перфторолефину (I) является молозонид (II). Образовавшийся молозонид быстро распадается с образованием биполярного иона (III) и карбонильного соединения (V) (схема 3).

А

R1-cf=CF-R2+ О3-perfluoromonomers

Т

-J?;-CF—CF-J? ■

molozonide TT

О-О Rf CF + R2~ CF= О

perfluoroozonide (new initiator)

TTT

<300 к

/ \ >300 К R2~CF-° m

: Rj- CF cf-Ä5-yJ)

2 \ / Rr CF=0

о 1

stable ozonide fluoroacyl fluorides

TV

Библиографическое описание: Карабаева М.И. Поверхностная полимеризация фтормономеров, инициируемая с помощью озонидов перфторолефинов // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. 12(81). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11002 (дата обращения: 25.12.2020).

№ 12 (81)

ÄUNi j-ш, те:

7universum.com

UNIVERSUM:

технические науки

декабрь, 2020 г.

Эти интермедиаты быстро соединяются вновь в иной последовательности, образуя более устойчивый озонид (III), который находится с ними в динамическом равновесии. При температурах <300 K равновесие сдвинуто в сторону образования озонида (IV). При повышении температуры равновесие сдвигается в сторону образования биполярного иона, а выше температуры устойчивости происходит его необратимый распад с образованием перфторальдегидов RCF=O (V).

Для инициирования полимеризации весьма удобно использовать озонид ДГФП, представляющий при комнатной температуре невзрывоопасную, подвижную, легколетучую жидкость, которая может храниться длительное время. Он инициирует процесс полимеризации в температурном интервале 240-300 K. Озонид ДГФП оказался более устойчив, чем озониды ТФЭ и ГФП. Для модифицирования поверхности озонид предварительно наносится на поверхность либо из паровой фазы, либо погружением материала в жидкий озонид. После удаления избытка озонида вводится мономер, и реакционный объем нагревается до температуры распада озонида, при этом происходит полимеризация мономера на поверхности [2]

Термоотверждение фторсодержащих сотеломеров ТФЭ с другими мономерами

Формирование сплошных полимерных пленок на поверхности исходных материалов с использованием специально синтезированных сотеломеров фтороле-финов (ТФЭ и ГФП), а также фторолефинов с нефто-ролефинами в присутствии телогена (ацетона либо изопропилового спирта) позволяет регулировать гидро- и олеофобные свойства поверхности. Такие сотеломеры синтезированы при у-облучении растворов смеси ТФЭ и сомономера (при соотношениях ТФЭ-сомономер от 100:0,3 до 100:25) в присутствии ацетона либо изопропилового спирта при комнатной температуре [1].

В результате сотеломеризации образуются прозрачные растворы сотеломеров (схема 4).

Полученные сотеломеры способны легко образовывать сплошные полимерные покрытия при их нанесении на поверхность. Молекулы сотеломеров содержат несколько (до 20) звеньев фтормономеров либо фтор- и виниловых мономеров и концевые группы, которые являются фрагментами телогена.

Полученные растворы сотеломеров, как в ацетоне, так и в изопропиловом спирте, могут сохраняться в закрытых сосудах длительное время.

Нанесение сотеломеров ТФЭ с ГФП либо другими мономерами, содержащими функциональные группы, на поверхность с последующим термоинициированием прививочной полимеризации является новым способом введения функциональных групп в привитой слой; при этом получаются нанометровые полимерные пленки (5-10 нм), которые обладают термической и химической стойкостью, биосовместимостью.

Таким образом, на основе проведенных исследований изучено поверхностная полимеризация фтор-мономеров, инициируемая с помощью озонидов перфторолефинов, предварительно сорбированных на поверхности исходных материалов.

Результаты работы являются одним из примеров того, что на стыке химии твердых материалов и нанотехнологических процессов модифицирования может возникнуть очень плодотворное и многообещающее направление исследований [1].

Список литературы:

1. Адилходжаев Анвар Ишанович, Игамбердиев Бунёд Гайратович, Карабаева Муслима Ифтихоровна Перспективы использования рисовой соломы в качестве волокнистого наполнителя в производстве строительных материалов // Проблемы Науки. 2019. №12-1 (145). URL: https://cyberlenmka.m/artide/nperspektivy-ispolzovaniya-risovoy-solomy-v-kachestve-voloknistogo-napolnitelya-v-proizvodstve-stroitelnyh-materialov (дата обращения: 21.11.2020).

2. Карабаева М.И., Муйдинова С.Р. Получение модифицированных фторполимер содержащих сорбентов // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2019.№11(68). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/8301(дата обращения: 13.10.2020).

3. Муйдинов М.Р. Синтез и исследование композиционных материалов, модифицированных поверхностно привитым политетрафторэтиленом Дисс. д-ра хим. наук: Спец.: 02.00.06. / М.Р. Муйдинов. МИТХТ им. М.В. Ломоносова, Москва.

4. Муйдинов М.Р. Озониды перфторолефинов - новый класс инициаторов полимеризации. Наука - производству. 1997, № 1.