Кузнецова Юлия Леонидовна – кандидат химических наук, доцент, доцент кафедры органической химии.
603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23
Yulia L. Kuznetsova - Cand. Sci. (Chemistry), Associate Professor, National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod.
23, Gagarin Ave., Nizhny Novgorod, 603022
Жиганшина Эльнара Ринатовна - младший научный сотрудник лаборатории фотополимеризации и полимерных материалов.
603137, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49
Elnara R. Zhiganshina - Junior Researcher, Laboratory of Photopolymerization and Polymer Materials, G.A. Razuvaev Institute of Organometallic Chemistry RAS.
49, Tropinin St., Nizhny Novgorod, 603137
Гущина Ксения Сергеевна - магистрант, младший научный сотрудник кафедры аналитической и медицинской химии.
603022, Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23
Ksenya S. Gushchina - Junior Researcher, Department of Analytical and Medical Chemistry, Master's Student, National Research Lobachevsky State University of Nizhny Novgorod.
23, Gagarin Ave., Nizhny Novgorod, 603022
Чесноков Сергей Артурович – доктор химических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией фотополимеризации и полимерных материалов.
603137, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49
Sergey A. Chesnokov - Dr. Sci. (Chemistry), Chief Researcher, Head of the Laboratory of Photopolymerization and Polymer Materials, G.A. Razuvaev Institute of Organometallic Chemistry RAS.
49, Tropinin St., Nizhny Novgorod, 603137
Кузнецова Ольга Владимировна - доктор химических наук, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией физико-химических исследований.
603137, Нижний Новгород, ул. Тропинина, 49
Olga V. Kuznetsova - Dr. Sci. (Chemistry), Chief Researcher, Head of the Laboratory of Physical-chemical Research, G.A. Razuvaev Institute of Organometallic Chemistry RAS.
49, Tropinin St., Nizhny Novgorod, 603137
Исследована полимеризация метилметакрилата в присутствии 0,3-1,2 масс. % аэросила и следующих инициаторов: динитрила азо-бис-изомасляной кислоты, динитрила азо-бис-изомасляной кислоты совместно с трибутилбором, динитрила азо-бис-изомасляной кислоты совместно с трибутилбором и 2,5-ди-трет-бутилбензохиноном-1,4, трибутилбора совместно с ди-трет-бутилперокситрифенилсурьмой. Введение аэросила способствует изменению кинетики полимеризации метилметакрилата и характера ИК-спектра, свидетельствующее об увеличении доли синдиотактического полимера. Это связано с ориентацией мономера и полимера на поверхности наполнителя вследствие адсорбции за счет карбонильного атома кислорода и d-орбиталей кремния. Каждая инициирующая система оказывает особое влияние на ход кинетических кривых. Полимеризация метилметакрилата в присутствии трибутилбора - это координационно-радикальная полимеризация, протекающая в координационной сфере атома бора. Дополнительная координация нарушает координацию мономера и замедляет полимеризацию. Полимеризация метилметакрилата в присутствии системы трибутилбор-п-хинон сочетает в себе координационно-радикальную полимеризацию и псевдоживую радикальную полимеризацию. Для инициирующей системы трибутилбор-ди-трет-бутилперокситрифенилсурьма наряду с физической адсорбцией реализуется и химическая адсорбция, способствующая образованию композита, в котором полимерная матрица (полиметилметакрилат) связана с наполнителем (аэросилом) ковалентными связями. Увеличение количества аэросила до 10 масс. % приводит к соответствующему изменению ИК-спектров композитов. Для изучения механических свойств были получены лабораторные образцы композитов и пленок. Деформационные свойства полиметилметакрилата ухудшаются при его наполнении аэросилом, что характерно для композиционных материалов. Микротвердость меняется в зависимости от используемого инициатора и вида прививки (физической или химической) и коррелирует с кинетическими данными.
In this work, we study the polymerization of methyl methacrylate in the presence of 0.3-1.2 wt% aerosil and the following initiators: dinitrile azo-bis-isobutyric acid together with tributylborane; dinitrile azo-bis-isobutyric acid together with tributylborane and 2,5-di-tret-butyl benzoquinone-1,4; tributylborane together with di-tret-butyl peroxy-triphenylstibine. Aerosil introduction alters the polymerization kinetics of methyl methacrylate and the respective IR spectra, indicating an increase in the proportion of syndiotactic polymer. This process is related to the orientation of the monomer and polymer on the filler surface due to adsorption by means of the carbonyl oxygen atom and silicon d-orbitals. Each initiating system has a particular effect on the kinetic curves. The polymerization of methyl methacrylate in the presence of tributylborane proceeds through coordination-radical polymerization in the coordination sphere of the boron atom. Additional coordination disrupts monomer coordination and slows down polymerization. The polymerization of methyl methacrylate in the presence of the tributylborane-p-quinone system combines the routes of coordination-radical polymerization and pseudo-living radical polymerization. The initiating system of tributylborane-di-tret-butyl peroxy-triphenylstibine is characterized by implementation of both physical and chemical adsorption mechanisms. The latter promotes the formation of a composite through covalent bonds between the polymer matrix (polymethyl methacrylate) and the filler (aerosil). An increase in the amount of aerosil up to 10 wt% leads to a corresponding change in the IR spectra of the composites. Laboratory samples were prepared to study the mechanical properties of composites and films. When filled with aerosil, polymethyl methacrylate demonstrate worse deformation properties, which is typical of composite materials. The microhardness of the material varies depending on the initiator used and the grafting type (physical or chemical), correlating with the kinetic data.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.