Термостабілізація полістиролу імідофеніл(мет)акрилатами

Аналіз впливу додатків імідофеніл(мет)акрилатів з різним заміщенням імідного кільця на термостабільність полістиролу. Особливість навіювання їх акрилових та метакрилових похідних, а також мета- і пара-ізомерів на ефективність термостабілізуючої дії.

Рубрика Химия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 30.07.2015
Размер файла 484,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

02.00.06 - хімія високомолекулярних сполук

УДК 678.048/746.2

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук

ТЕРМОСТАБІЛІЗАЦІЯ ПОЛІСТИРОЛУ МІДОФЕНІЛ(МЕТ)АКРИЛАТАМИ

НЕСТОРАК ЮЛІЯ

СЕРГІЇВНА

Київ 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі хімії високомолекулярних сполук хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Науковий керівник:

доктор хімічних наук, професор Колендо Олексій Юрійович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач кафедри хімії високомолекулярних сполук

Офіційні опоненти:

доктор хімічних наук, Тодосійчук Тамара Тимофіївна Інститут хімії високомолекулярних сполук, зав. відділу фізико-хімії полімерів кандидат хімічних наук, Сухий Костянтин Михайлович

Державний вищий навчальний заклад “Український хіміко-технологічний університет”, м. Дніпропетровськ, доц. кафедри переробки пластмас та фото-, нано- і поліграфічних матеріалів

Захист дисертації відбудеться " 17 " травня 2011 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.25 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. Київ, вул. Володимирська, 64, хімічний факультет, ауд. 518. Тел. (044) 239-33-00.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. Київ, вул. Володимирська, 58.

Автореферат розісланий "12" 04 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 26.001.25 кандидат хімічних наук Єжова Т.Г.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Постійне розширення областей використання полімерних матеріалів, підвищення вимог до їх експлуатаційних характеристик, економічності та екологічної нешкідливості ставить завдання підвищення їх стійкості до дії зовнішніх факторів: високих температур, кисню, світла, озону, радіації та ін. Питання про термостабільність полімерів та пошуки шляхів її підвищення існують завжди, тому що виникають на кожній стадії існування полімерних матеріалів - при їх виробництві та зберіганні, при переробці у вироби та подальшому використанні. Розвиток виробництва стабілізаторів нерозривно пов'язаний з розвитком виробництва полімерів і має велике значення для науково-технічного прогресу та економічного потенціалу країни. Дослідження в області старіння та стабілізації полімерів, зокрема полістиролу (ПС), який широко застосовується в різних галузях промисловості, є актуальним завданням і має практичне спрямування на пошук нових ефективних та економічних стабілізаторів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами та темами. Дисертаційну роботу виконано у відповідності з координаційними планами НДР кафедри хімії високомолекулярних сполук хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка в рамках держбюджетних тем Кабінету Міністрів України: №0101U002162 "Розробка теоретичних основ макромолекулярного дизайну полімерних матеріалів нової генерації" та №06БФ037-07 "Полімерні нанокомпозити, їх компоненти та полікомплекси з унікальними оптичними, електричними і біологічними властивостями для оптоелектроніки, медицини та екології".

Мета та задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є дослідження термостабілізуючої дії щодо ПС в інертній атмосфері та на повітрі ковалентно введених імідофеніл(мет)акрилатів, в залежності від особливостей їх хімічної будови. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні завдання:

Ш встановити вплив додатків імідофеніл(мет)акрилатів з різним заміщенням імідного кільця на термостабільність ПС;

Ш для додатків, що покращують термостабільність ПС, проаналізувати вплив їх акрилових та метакрилових похідних, а також мета- і пара-ізомерів на ефективність термостабілізуючої дії;

Ш вивчити вплив кількісного вмісту додатків на ефективність їх термостабілізуючої дії щодо ПС;

Ш порівняти термостабільність модифікованого імідофеніл(мет)акрилатами ПС при їх ковалентному введенні і методі механічного змішування додатку з полімером;

Ш вивчити вплив додатків імідофеніл(мет)акрилатів на молекулярну масу ПС, що утворюється;

Ш дослідити можливий механізм впливу введених додатків імідофеніл(мет)акрилатів на деструкцію ПС в інертній атмосфері.

Об'єкт дослідження - вплив додатків імідофеніл(мет)акрилатів на термо-стабільність ПС.

Предмет дослідження - ПС, промислові зразки ПС марки STYRON (Швейцарія) та KRASTEN (Польща), ПС модифікований додатками імідофеніл(мет)акрилатів різної хімічної будови під час його полімеризації та механічні суміші ПС з імідофенілпохідними та антраценом.

Методи дослідження: динамічний термогравіметричний аналіз (ДТГА), диференційна скануюча калориметрія (ДСК), ЯМР- та ІЧ-спектроскопія, метод термопрограмованої десорбції з мас-спектрометричною реєстрацією десорбованих частинок (ТПД - МС), ексклюзійна хроматографія.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше детально досліджено стабілізуючу дію розробленого на кафедрі хімії ВМС нового класу легуючих мономерів - імідофеніл(мет)акрилатів при їх ковалентному введенні в макромолекули полістиролу. З'ясовано можливий механізм цієї дії в інертній атмосфері.

Показано, що на термостабільність модифікованого ПС практично не впливає ізомерія мономеру (мета- або пара-похідна) та наявність акрилату або метакрилату.

Виявлено, що оптимальною концентрацією введення імідофеніл(мет)акрилатів, що стабілізують ПС при його термодеструкції на повітрі є близько 5 % моль, а в інертній атмосфері - близько 1 % моль.

Доведено, що процес деструкції ПС в інертній атмосфері інгібують або уповільнюють продукти розпаду імідного фрагменту додатку.

Практичне значення одержаних результатів. Показано, що ковалентно введені (3 % моль) в ПС додатки імідофеніл(мет)акрилатів, одержані на основі конденсації багатотонажних промислових ангідридів, і які зміщують температуру 10 % втрати маси ПС в високотемпературну область більш як на 20 на повітрі, та більш як на 10 в інертній атмосфері можуть бути використані як ефективні термостабілізатори ПС, оскільки їх введення не впливає на молекулярну масу та полідисперсність ПС, а також не потребує зміни технічного регламенту при одержанні полімеру. Також, запропоноване ковалентне введення цих додатків до полімеру дозволяє виключити такі небажані явища, як випотівання, летючість стабілізаторів та ін.

Особистий внесок здобувача. Автор приймав безпосередню участь в реалізації поставленої мети на всіх етапах роботи: систематизував літературні дані, синтезував об'єкти, досліджував термічні властивості та молекулярні параметри модифікованих зразків ПС, інтерпретував ТПД-МС дані продуктів деструкції ПС та його модифікованих зразків, обробляв та аналізував одержані результати, приймав участь у формулюванні основних положень та висновків дисертаційної роботи. Планування, постановка досліджень та обговорення результатів, висновків та рекомендацій проведені разом з к.х.н., ст.н.с. Демченко О.В. та науковим керівником д.х.н., проф. Колендо О.Ю.

Дослідження впливу імідофенілметакрилатів на термічні властивості ПС методом ДТГА виконано разом з д.х.н., проф. Шийчуком О.В. (Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника). ІЧ-спектроскопічне дослідження зразків здійснено разом з Костенко Л.С. (Київський національний університет імені Тараса Шевченка).

Апробація результатів дисертації. Загальні положення дисертаційної роботи були представлені на наступних міжнародних та всеукраїнських конференціях: VI Всеукраїнській конференції молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії (Дніпропетровськ, 2006), Восьмій Всеукраїнській Конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії” (Київ, 2007), IX International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials (Cracow (Poland), 2007), Одинадцятій Українській Конференції з високомолекулярних сполук (Дніпропетровськ, 2007), Дев'ятій Всеукраїнській Конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії” (Київ, 2008), 7-th International Conference on Еlectronic Рrocesses in Оrganic Мaterials (Lviv, 2008), V Polish-Ukrainian Сonference “Polymers of Special Applications” (Radom-Swieta Katarzyna (Poland), 2008), Десятій Всеукраїнській Конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії” (Київ, 2009), 5-th Scientific International Сonference in Сhemistry Kiev-Toulouse (Kiev, 2009), Fourth Russian-Ukrainian-Polish Сonference on Мolecular Іnteractions (Jastarnia (Poland), 2009), 8-th International Conference on Еlectronic Рrocesses in Оrganic Мaterials (“Synyogora Residence” Ivano-Frankivs'k region (Ukraine), 2010), Пятой Всероссийской Каргинской Конференции “Полимеры - 2010” (Москва, 2010), VІ Polish-Ukrainian Scientific Сonference “Polymers of Special Applications” (Dnipropetrovsk (Ukraine), 2010).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 статтей у провідних фахових наукових журналах, 13 тез доповідей на українських та міжнародних наукових конференціях та 2 патенти України на корисну модель.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновків та списку цитованої літератури (310 найменувань). Дисертація містить 9 таблиць і 52 рисунки, загальний обсяг становить 146 сторінок. У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, висвітлено стан проблеми, сформульовано мету і завдання досліджень. У першому розділі проаналізовано та систематизовано літературні дані щодо основних класів стабілізаторів полімерів, способів їх введення в полімер та механізму дії. У другому розділі -експериментальна частина - описано методики одержання модифікованих зразків полістиролу та методи їх дослідження. У третьому розділі представлено результати дослідженнь термостабільності модифікованих зразків полістиролу в атмосфері повітря. Четвертий розділ присвячено дослідженню впливу та механізму термостабілізуючої дії додатків імідофеніл(мет)акрилатів на деструкцію ПС в інертній атмосфері. У п'ятому розділі описано вивчення впливу додатків імідофеніл(мет)акрилатів на молекулярну масу ПС та визначення складу модифікованого полімеру.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В дисертаційній роботі досліджено вплив додатків імідофеніл(мет)акрилатів з різним заміщенням імідного кільця, ковалентно введених в ПС на його термостабільність. Як додатки вивчено - ацильовані оксифенілмалеімід, оксифенілсукцинімідні похідні, що є продуктами конденсації за Дільсом-Альдером оксифенілмалеіміду з дієнами різної молекулярної архітектури та деякі оксифенілфталімідні похідні, структуру яких можна представити загальною формулою:

, де R' = -CH=CH2, -C(CH3)=CH2; R = радикал:

Досліджені додатки проілюстровано формулами:

п-малеімідофенілметакрилат

п-МАФМА

п-сукцинімідофенілметакрилат

п-СІФМА

п-5-метил-1,2,3,6-тетрагідрофтал-імідофенілметакрилат

п-МТГФТІФМА

м- та п-метакрилоїлоксифеніл-імід-біцикло-[2, 2, 1]-гептен-2, 3-дикарбонової кислоти (м- та п-ендікімідофенілметакрилат)

м-ЕНДФМА

п-ЕНДФМА

м- та п-(9,10-дигідроантрацен-9,10-ендо-,-сукцинімідо)феніл-(мет)акрилат

R = H

м-АНТРІФА

п-АНТРІФА

R = CH3

п-АНТРІФМА

м-фталімідофенілметакрилат

м-(3-нітрофталімідо)фенілмет-акрилат

м-(перхлорфталімідо)фенілмет-акрилат

Х1 = Х2 = H

м-ФТІФМА

Х1 = NO2, Х2 = H

м-НФТІФМА

Х1 = Х2 = Сl

м-ПХФТІФМА

ПС та його модифіковані зразки було одержано радикальною термоініційованою (ініціатор - азо-біс-ізобутиронітрил) полімеризацією при температурі 780С (час полімеризації 16 год.) в етилацетаті (вихід полімерів складав 30 ± 2 %). Очищення одержаних полімерів здійснювали подвійним переосадженням з етилацетату в ізопропанол з наступним висушуванням до постійної маси у вакуумі. Механічні суміші з вмістом додатку 1, 3 % моль: ПС+п-малеімідофенілацетат (ПС+п-МАФАц), ПС+м-ендікімідофенілацетат (ПС+м-ЕНДФАц) та ПС+антрацен отримували шляхом сумісного розчинення ПС і додатків в етилацетаті та наступним висушуванням до постійної маси у вакуумі.

Термічну поведінку одержаних полімерних зразків досліджено методом динамічного термогравіметричного аналізу на термоаналізаторі TA Q 600 STD (TA Instruments) та методом диференційної скануючої калориметрії на термоаналізаторі 1090 (Du Pont), обладнаному модулем DTA/DSC-910 (Du Pont) в температурному інтервалі 20-600С при швидкості нагрівання 5 град/хв в атмосфері повітря або аргону. Наважки зразків становили 5-10 мг.

Термостабільність модифікованого полістиролу в атмосфері повітря

Показано (див. рис. 1а, б), що термоокиснювальна деструкція ПС та його модифікованих зразків відбувається в дві стадії: І стадія при 240 - 430С та ІІ стадія при більш високих температурах (370 - 550С). І стадія термоокиснювальної деструкції ПС супроводжується розмитим екзотермічним і чітким ендотермічним ефектами (див. рис. 2), які пов'язані з окисненням полімеру та його деполімеризацією. Під час протікання І стадії термоокиснювальної деструкції як ПС так і його модифікованих зразків, утворюються гідропероксиди, що сприяють виникненню тимчасового залишку, деструкція якого відбувається на ІІ стадії і супроводжується інтенсивним екзотермічним ефектом (див. рис. 2).

Фрагменти ТГ (а) та ДТГ (б) кривих деструкції в атмосфері повітря ПС - (1), ПС-п-МАФМА - (2), ПС-п-АНТРІФМА - (3), ПС-п-МТГФТІФМА - (4), ПС-п-ЕНДФМА - (5) та ПС-п-СІФМА - (6) при введенні 1 % моль додатку. імідний термостабільність полістирол акриловий

Рис. 2. Фрагменти ДСК кривих деструкції в атмосфері повітря ПС - (1), ПС-п-МАФМА - (2), ПС-п-АНТРІФМА - (3), ПС-п-ЕНДФМА - (4) та ПС-м-НФТІФМА - (5) при введенні 1 % моль додатку.

Застосовані додатки імідофеніл(мет)акрилатів при введенні 1 % моль не змінюють характер термоокиснювальної деструкції ПС (див. рис. 1-3), але по-різному впливають на характеристичні температури процесу: температури 10, 20 і 40 % втрати маси - Т10%, Т20% і Т40%, та температуру максимальної швидкості процесу деструкції - Тмакс. (див. табл. 1). Так, додатки п-СІФМА (див. рис. 1, крива 6), м-ФТІФМА та м-ПХФТІФМА (див. рис. 3, криві 2 та 3) майже не впливають на процес деструкції ПС на початковій стадії, тому далі розглядатися не будуть.

Рис. 3. Фрагменти ТГ кривих деструкції в атмосфері повітря ПС - (1), ПС-м-ФТІФМА- (2), ПС-м-ПХФТІФМА- (3) та ПС-м-НФТІФМА - (4) при введенні 1 % моль додатку.

Натомість, введення додатків п-АНТРІФМА, п-МАФМА, м-НФТІФМА та п-ЕНДФМА суттєво підвищує термостабільність ПС, зсуваючи Т10% в область більш високих температур на 8, 9, 14 та 24, відповідно (див. табл. 1). При порівнянні різниці між значеннями характеристичних температур для цих зразків і немодифікованого ПС видно, що вона збільшується при переході від Т10% до Тмакс. (див. табл. 1). Тобто, ця група додатків проявляє уповільнюючу дію на швидкість деструкції ПС, ефективність якої зростає у ряду п-МАФМА п-АНТРІФМА м-НФТІФМА п-ЕНДФМА. Введення додатку п-МТГФТІФМА помітно впливає на температуру початку деструкції ПС (див. рис. 1а, крива 4). Різниця для цього параметру для модифікованого і немодифікованого зразків складає 16 та практично не змінюється при переході від Т10% до Т40% (див. табл. 1), тобто п-МТГФТІФМА виступає ефективним інгібітором деструкції ПС. Ефективність стабілізуючої (антиоксидантної) дії додатків збільшується при підвищенні їх кількісного введення в ПС (див. табл. 1).

Таблиця 1 Характеристичні температури деструкції модифікованого ПС

Зразок

Т10% , С

Т10%,С

Т20% , С

Т20%,С

Т40% , С

Т40%,С

Тмакс. , С

Тмакс.,С

ПС

290

307

323

334

ПС- 1% п-МАФМА

299

9

315

8

334

11

351

17

ПС- 3% п-МАФМА

306

16

328

21

357

34

376

42

ПС- 1% п-МТГФТІФМА

306

16

323

16

340

17

356

22

ПС- 3% п-МТГФТІФМА

323

33

340

33

359

36

373

39

ПС- 1% п-ЕНДФМА

314

24

333

26

356

33

375

41

ПС- 3% п-ЕНДФМА

327

37

348

41

376

53

398

64

ПС- 1% п-АНТРІФМА

298

8

315

8

336

13

354

20

ПС- 3% п-АНТРІФМА

309

19

332

25

359

36

387

53

ПС- 1% м-НФТІФМА

304

14

321

14

338

15

360

26

ПС- 3% м-НФТІФМА

308

18

331

24

358

35

369

35

* - різниця між значеннями відповідних характеристичних температур для зразків, що містять додаток і немодифікованого ПС.

Для додатку п-ЕНДФМА, який найбільш ефективно уповільнює процес деструкції ПС (див. табл. 1), було досліджено вплив збільшення кількості його введення від 1 до 7 % моль на ефективність антиоксидантної дії щодо ПС (див. рис. 4а, б). При зростанні кількості додатку п-ЕНДФМА при його введенні від 1 до 5 % моль спостерігається поступове зміщення значень температур екзо- та ендотермічного ефектів (див. рис. 4б) і характеристичних температур деструкції в високотемпературну область, які при подальшому збільшенні кількості додатку до 7 % моль змінюються вже несуттєво (див. рис. 5). Тобто, при стабілізації ПС додатками імідофеніл(мет)акрилатів оптимальною концентрацією їх введення є ~ 5 % моль.

Рис. 4. Фрагменти ТГ (а) та ДСК (б) кривих деструкції в атмосфері повітря ПС - (1) та ПС-п-ЕНДФМА при введенні 1 - (2), 3 - (3), 5 - (4) і 7 % моль - (5) додатку.

Для деяких антиоксидантів ПС, було перевірено вплив їх ізомерії (мета- або пара-ізомер) та їх акрилових або метакрилових похідних на термостабілізуючу здатність. Різниця значень характеристичних температур для ПС-п-ЕНДФМА і ПС-м-ЕНДФМА при концентрації введення додатку 1 та 3 % моль в деяких випадках складає не більше ніж 2 (див. рис. 6). Характеристичні температури деструкції ПС-п-АНТРІФМА, ПС-п-АНТРІФА і ПС-м-АНТРІФА також відрізняються не більше ніж на 2 (див. рис. 7). Отже, ізомерія додатку мономеру (мета- або пара-похідна) та наявність акрилату або метакрилату практично не впливають на ефективність їх антиоксидантної дії щодо ПС.

Рис. 6. Фрагменти ТГ кривих деструкції в атмосфері повітря ПС - (1), ПС-м-ЕНДФМА - (2, 4) та ПС-п-ЕНДФМА - (3, 5) при введенні 1 - (2, 3) та 3 % моль - (4, 5) додатку.

Далі було порівняно ефективність стабілізуючої дії додатків щодо ПС при використаному в роботі їх ковалентному введенні і методі механічного змішування ПС з додатками відповідних імідофенілацетатів. Виявилось, що, незалежно від введеної кількості, додатки м-ендікімідофенілацетат (див. рис. 8) та п-малеімідофенілацетат при механічному змішуванні з ПС практично не проявляють термостабілізуючого ефекту щодо ПС, а на початкових стадіях деструкції навіть погіршують термостабільність полімеру.

Слід відзначити, що ПС модифікований додатками п-МАФМА, п-АНТРІФМА, п-МТГФТІФМА та п-ЕНДФМА, при введенні 3 % моль, виявився більш термостабільним ніж промислові зразки ПС марки STYRON (Швейцарія) та KRASTEN (Польща) (див. рис. 9). Так, Т10% модифікованих зразків перевищує відповідну для ПС марки STYRON та KRASTEN більш ніж на 20, що дає можливість пропонувати наведені вище додатки для практичного використання при створенні термостабілізованого ПС.

Рис. 9. Фрагменти ТГ кривих деструкції в атмосфері повітря ПСSTYRON - (1), ПСKRASTEN - (2), ПС-п-МАФМА - (3), ПС-п-АНТРІФМА - (4), ПС-п-МТГФТІФМА - (5) та ПС-п-ЕНДФМА - (6) при введенні 3 % моль додатку.

Вплив додатків імідофеніл(мет)акрилатів на термостабільність полістиролу в інертній атмосфері

Показано (див. рис. 10 а, б), що термічна деструкція ПС та його модифікованих додатками імідофеніл(мет)акрилатів зразків в атмосфері аргону проходить в одну стадію (280 - 450 С), що супроводжується ендотермічним ефектом (див. рис. 11), який пов'язаний з деполімеризацією полімеру. У випадку модифікованих зразків утворюється залишок (до 4 %), який не розкладається при подальшому нагріванні. Як виявилось, додаток ПС-м-НФТІФМА не впливає на деструкцію ПС в інертній атмосфері. Додатки п-МАФМА та метакрильовані оксифенілсукцинімідні похідні при введенні 3 % моль, впливають на процес деструкції ПС (див. рис. 10 а, б.), в результаті чого температура проявлення ендотермічного ефекту зсувається в область більш високих температур приблизно на 10 (див. рис. 11). Встановлено, що в інертній атмосфері додаток п-МТГФТІФМА, як і на повітрі, інгібує деструкцію полімеру зсуваючи температуру початку та інші характеристичні температури деструкції ПС в бік більш високих температур на 16-18, а Т10% навіть на 25. Інші додатки проявляють уповільнюючу дію на деструкцію ПС, ефективність якої, як і на повітрі, дещо зростає у ряду п-МАФМА п-АНТРІФМА п-ЕНДФМА.

Рис. 10. Фрагменти ТГ (а) та ДТГ (б) кривих деструкції в інертній атмосфері ПС - (1), ПС-п-МАФМА - (2), ПС-п-АНТРІФМА - (3), ПС-п-ЕНДФМА - (4) та ПС-п-МТГФТІФМА - (5) при введенні 3 % моль додатку.

Рис. 11. Фрагменти ДСК кривих деструкції в інертній атмосфері ПС - (1), ПС-п-МАФМА - (2), ПС-п-АНТРІФМА - (3) та ПС-п-ЕНДФМА - (4) при введенні 3 % моль додатку

Слід відзначити, що стабілізуюча дія розглянутих додатків в інертній атмосфері (див. рис. 10 - 11) менш ефективна ніж на повітрі (див. рис. 1 - 3, табл. 1) і концентрація 1 % моль є достатньою для її виявлення, оскільки підвищення концентрації при введенні додатку від 1 до 3 % моль, майже не впливає на термостабільність ПС. Так, різниця значень характеристичних температур для ПС-п-ЕНДФМА (див. рис. 12), ПС-п-МАФМА та ПС-п-АНТРІФМА при концентрації введення додатку 1 та 3 % моль складає не більше 2. Тобто, при стабілізації ПС імідофенілметакрилатами в інертній атмосфері, оптимальною концентрацією введення додатку є ~ 1 % моль.

Рис. 12. Фрагменти ТГ кривих деструкції в інертній атмосфері ПС - (1) та ПС-п-ЕНДФМА при введенні 1 % - (2) і 3 % моль - (3) додатку.

Для встановлення можливого механізму впливу імідофеніл(мет)акрилатів на деструкцію ПС в інертній атмосфері було проведено дослідження продуктів деструкції ПС та його модифікованих зразків методом термопрограмованої десорбції з мас-спектрометричною реєстрацією десорбованих частинок. Встановлено, що основним процесом при деструкції ПС в інертній атмосфері є деполімеризація, про що свідчить поява в його ТПД - МС спектрі (див. рис. 13а) піків для m/z = 39; 51; 63; 77; 91; 104, які вказують на утворення наступних іонів: C3H3+; C4H3+; C5H3+; C6H5+(феніл); C7H7+; C6H5C2H3+ (стирол).

У випадку модифікованого ПС, наряду з основним процесом деполімеризації, відбувається руйнування стабілізуючого додатку. Так, в ТПД - МС спектрі ПС-п-МАФМА (див. рис. 13б), додатково з піками характерними для ПС, фіксуються піки для m/z = 44; 54; 90 і 118. Ці піки вказують на утворення наступних іонів: (-O-C=O)+; C3H2O+; C6H4N+(фенілнітрен) та C6H4NCO+. Іони з m/z = 44; 54 та 118 з'являються в результаті декарбоксилювання та подальшого розпаду фенілмалеімідної частинки. Далі, в процесі декарбонілювання фенілізоціанатної структури C6H4NCO+ утворюється фенілнітрен C6H4N+ з m/z = 90 - активний бірадикал, який може реагувати з вільними радикалами, що утворюються в процесі деструкції ПС. В ТПД - МС спектрах ПС-п-ЕНДФМА (див. рис. 13в), ПС-п-АНТРІФМА та ПС-п-МТГФТІФМА, додатково з піками характерними для ПС-п-МАФМА, спостерігаються, відповідно, піки для m/z = 66, який вказує на існування характеристичного іону C5H6+ (циклопентадієн); m/z = 178 - C14H10+ (антрацен) та m/z = 68 - C5H8+ (2-метилбутадієн-1,3), що фрагментується на іони CH3+ та C2H3+ з m/z = 15 та 27. Тобто, при термодеструкції в інертній атмосфері ПС-п-ЕНДФМА, ПС-п-АНТРІФМА та ПС-п-МТГФТІФМА відбувається ретрореакція Дільса-Альдера, в результаті якої утворюються відповідні дієни, наявність яких може впливати на термостабільність ПС, та дієнофіл, що містить малеімідний цикл, який потім розкладається так, як і ПС-п-МАФМА з утворенням фенілнітрену.

Механічно змішаний з ПС дієн, як показано на прикладі антрацену (див. рис. 14), не впливає на початок деструкції, але зсуває Т10 % в бік більш високих температур на 9, тобто проявляє стабілізуючу дію щодо ПС, але меншу, ніж ковалентно введений до ПС додаток п-АНТРІФМА, який при нагріванні також утворює антрацен і зміщує Т10 % відповідно на 13.

Таким чином ПС, модифікований додатками п-МАФМА, п-АНТРІФМА, п-ЕНДФМА та п-МТГФТІФМА в інертній атмосфері, стабілізують продукти розпаду саме імідного фрагменту додатку. Стабілізуюча дія імідофеніл(мет)акрилатів обумовлена утворенням фенілнітрену при розкладі додатку та, для продуктів на основі конденсації за Дільсом-Альдером, ще й виділенням відповідних дієнів під час ретродієнового синтезу, що можуть реагувати з вільними радикалами.

Для вивчення впливу додатків досліджених імідофенілметакрилатів на молекулярну масу та молекулярно-масовий розподіл ПС, що утворюється, було використано метод ексклюзійної хроматографії. Встановлено, що додатки імідофенілметакрилатів майже не впливають на молекулярну масу та молекулярно-масовий розподіл ПС (див. табл. 2 та рис. 15), а полідисперсність модифікованих зразків залишається близькою до немодифікованого і становить 1,02 ± 0,01, що є однією з найголовніших передумов практичного застосування таких додатків для підвищення термостабільності ПС.

Таблиця 2 Молекулярні маси та полідисперсність модифікованого ПС

Зразок

Mw

Mn

Mw/Mn

ПС

103000

102000

1,01

ПС- 1 % п-АНТРІФМА

94000

92000

1,02

ПС- 1 % м-НФТІФМА

114000

111000

1,03

ПС- 3 % м-ЕНДФМА

92000

91000

1,01

ПС- 5 % п-ЕНДФМА

91000

90000

1,01

Фактичний вміст додатку в модифікованому ПС визначали за піковою та інтегральною інтенсивністю валентних коливань карбонільних груп (н C=O = 1793-1689 см-1) методом ІЧ-спектроскопії (див. рис. 16). За даними ІЧ-спекрів розчинів механічних сумішей ПС+м-ЕНДФАц з вмістом додатку від 1 до 10 % моль будували калібрувальні криві.

Рис. 16. Фрагменти ІЧ-спектрів ПС - (1), механічної суміші ПС+м-ЕНДФАц - (2) та ПС-м-ЕНДФМА - (3) при введенні 3 % моль додатку.

За калібрувальними кривими було визначено склад зразків ПС, що містять додатки імідофеніл(мет)акрилатів, наприклад: для ПС-п-ЕНДФМА введена при полімеризації кількість додатку 1; 5 і 7 % моль відповідає наступному фактичному вмісту 1,6; 7,3 і 8,5 % моль (за пік. інт.) та 1,8; 7,1 і 8,6 % моль (за інтеграл. інт.). Тобто модифіковані зразки ПС виявилися збагаченими ланками модифікаторів, можливо, через дещо більшу активність їх радикалів.

Для встановлення впливу рівномірності розподілу додатку в макромолекулах ПС на ефективність його термостабілізуючої дії нами було одержано ПС модифікований додатком м-ЕНДФМА за стаціонарних умов, коли концентрації мономерів близькі до початкових (конверсія - 6,5 %, час полімеризації - 2 год.). Виявилося, що отриманий за таких умов зразок модифікованого ПС має практично таку ж термостабільність (див. рис. 17), молекулярну масу та полідисперсність, як і ПС-м-ЕНДФМА, який було отримано за високих конверсій (час полімеризації складав 16 годин), що свідчить про те, що ефективність термостабілізуючої дії не залежить від рівномірності розподілу додатку стабілізатора в макромолекулах полімеру, а залежить тільки від його загального вмісту.

Рис. 17. Фрагменти ТГ кривих деструкції в атмосфері повітря ПС - (1), ПС-м-ЕНДФМА - час полімеризації 16 - (2) та 2 год. - (3) при введенні 3 % моль додатку.

ВИСНОВКИ

1.Показано, що з досліджених ковалентно введених додатків імідофеніл(мет)акрилатів деструкцію ПС інгібують або уповільнюють на повітрі: п-МАФМА, м-НФТІФМА, п-АНТРІФМА, п-МТГФТІФМА та п-ЕНДФМА; в інертній атмосфері - п-МАФМА, п-АНТРІФМА, п-ЕНДФМА та п-МТГФТІФМА. Встановлено, що механічно змішані з ПС додатки імідофеніл(мет)акрилатів практично не проявляють термостабілізуючого ефекту щодо ПС, а на початкових стадіях деструкції навіть дещо погіршують термостабільність полімеру.

2.Виявлено, що на термостабільність модифікованого ПС практично не впливає ізомерія додатку мономеру (мета- або пара-похідна) та наявність акрилату або метакрилату.

3.Показано, що оптимальною концентрацією введення додатків імідофеніл(мет)акрилатів, що стабілізують ПС при його термодеструкції на повітрі є близько 5 % моль, а в інертній атмосфері - близько 1 % моль.

4.Встановлено, що додатки імідофенілметакрилатів майже не впливають на молекулярну масу та молекулярно-масовий розподіл ПС, а полідисперсність модифікованих зразків залишається близькою до немодифікованого і становить 1,02 ± 0,01.

5.Методом термопрограмованої десорбції з мас-спектрометричною реєстрацією десорбованих частинок показано, що модифікований ПС в інертній атмосфері стабілізують продукти розпаду саме імідного фрагменту додатку. Стабілізуюча дія імідофеніл(мет)акрилатів обумовлена утворенням фенілнітрену при розкладі додатку та, для продуктів на основі конденсації за Дільсом-Альдером, ще й за рахунок виділення відповідних дієнів.

СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.Епишкина Ю.С. Термостабильность полистирола, легированного малеимидофенилметакрилатами / Ю.С. Епишкина, Н.Н. Юхименко, А.Ю. Колендо, А.В. Шийчук, О.В. Демченко // Вопросы химии и химической технологии. - 2007. - №.3 - С. 96-99.

Особистий внесок автора: літературний пошук, синтез немодифікованого і модифікованих малеімідофеніл(мет)акрилатами зразків полістиролу та дослідження їх термічних властивостей, участь в обробці одержаних результатів та оформленні статті.

2.Jepiszkina J. Termiczna wytrzymalosc polistyrenu modyfikowanego przez kopolimeryzacjк z metakrylanami imidofenylowymi / O. Demczenko, N. Iuсhymenko, J. Jepiszkina, D. Ziуіkowska, A. Shyichuk, A. Kolendo // Modyfikacja polimerow. Stan i perspektywy w roku 2007. Praca zbiorowa pod redakcja Stellera R. i Zuchowskiej D. - Wrocіaw. - 2007. - S. 30-33.

Особистий внесок здобувача: синтез полістиролу і його модифікованих зразків та дослідження впливу деяких малеімідофеніл(мет)акрилатів та фталімідофеніл(мет)акрилатів на термічні властивості полістиролу за допомогою термогравіметричного аналізу, участь у написанні статті.

3.Iepishkina Iu. Maleimidophenylmethacrylates and their derivatives as polystyrene thermal stabilizers / Iu. Iepishkina, A. Kolendo, O. Demchenko, N. Iukhymenko, A. Shyichuk // Molecular Crystals & Liquid Crystals. - 2008. - V. 486. - P. 340/[1382]-347/[1389].

Особистий внесок автора: синтез об'єктів, дослідження впливу малеімідофеніл(мет)акрилатів з різним заміщенням імідного кільця та похідних сукцинімідофеніл(мет)акрилатів на термостабільність полістиролу, участь в узагальненні результатів та оформленні статті.

4.Несторак Ю.С. Термостабілізація полістиролу імідофенілметакрилатами / Ю.С. Несторак, О.Ю. Колендо, О.В. Демченко, Н.М. Юхименко, О.В. Шийчук // Полімерний журнал. - 2008. - Т.30, №3. - С. 212-216.

Особистий внесок автора: проведення дослідження впливу імідофеніл(мет)-акрилатів, в залежності від хімічної будови, на термічні властивості полістиролу, участь в обговоренні результатів та оформленні статті.

5.Nestorak Iu. Thermal stabilization properties of maleimidophenylmethacrylates derivatives with substitutes of various molecular arhitecture in imide cycle / Iu. Nestorak, A.Kolendo, O. Demchenko., N. Iukhymenko, A. Shyichuk // Molecular Crystals & Liquid Crystals. - 2008. - V. 497. - P. 299/[631]-306/[638].

Особистий внесок автора: літературний пошук, синтез полістиролу та його модифікованих зразків з різним вмістом додатку, дослідження впливу імідофеніл(мет)акрилатів з різною молекулярною архітектурою в імідному циклі на термостабільність полістиролу, вивчення впливу ізомерії додатків та їх кількісного вмісту на ефективність термостабілізуючої дії щодо полістиролу, участь в оформленні статті.

6. Nestorak Iu. Investigation of Inhibiting Action Mechanism of Succin-imidophenylmethacrylate Derivatives Prepared by the Diels-Alder Reaction on Polystyrene Decomposition / Iu. Nestorak, A.Kolendo, O. Demchenko., N. Iukhymenko, A. Byeda and B. Mischanchuk // Molecular Crystals & Liquid Crystals. - 2011. - V. 536. - P. 208/[440]-214/[446].

Особистий внесок автора: синтез модифікованого полістиролу, проведення дослідження впливу імідофеніл(мет)акрилатів на деструкцію полістиролу та можливого механізму термостабілізуючої дії додатків в інертній атмосфері, участь в обговоренні результатів та написанні статті.

7.Несторак Ю.С. Застосування м- та п-імідофеніл(мет)акрилатів як стабілізаторів термоокиснювальної деструкції полістиролу / Колендо О.Ю., Демченко О.В., Несторак Ю.С. Юхименко Н.М. // Патент України на корисну модель №40865. Промислова власність №8. - 2009.

8.Несторак Ю.С. Застосування м- та п-імідофеніл(мет)акрилатів як антиоксидантів полістиролу / Колендо О.Ю., Демченко О.В., Несторак Ю.С., Юхименко Н.М. // Патент України на корисну модель №41029. Промислова власність №8. - 2009.

9.Єпішкіна Ю.С. Стабілізація полістиролу імідофенілметакрилатами / Єпішкіна Ю.С., Юхименко Н.М., Колендо О.Ю., Шийчук О.В., // Тези доповідей VI Всеукраїнської конференції молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії. - Дніпропетровськ. - 2006. - С. 126.

10.Єпішкіна Ю.С. Вплив малеімідофенілметакрилатів на термічну стабільність полістиролу / Єпішкіна Ю.С., Демченко О.В., Юхименко Н.М., Колендо О.Ю. // Зб. тез доповідей Восьмої Всеукраїнської Конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. - Київ. - 2007. - С. 193.

11.Epishkina Yu.S. Maleimidophenylmethacrylates as polystyrene thermal stabilizers / Yu.S.Epishkina, N.N. Iukhymenko, A.Yu.Kolendo, O.V.Demchenko, A.V.Shyichuk // Abstr. of IX International Conference on Frontiers of Polymers and Advanced Materials. - Cracow (Poland). - 2007. - P. 263.

12.Єпішкіна Ю.С. Термостабілізація полістиролу імідофенілметакрилатами / Ю.С. Єпішкіна, О.Ю. Колендо, О.В. Демченко, Н.М. Юхименко, О.В. Шийчук // Тези доповідей Одинадцятої Української Конференції з високомолекулярних сполук. - Дніпропетровськ. - 2007. - С. 113.

13.Несторак Ю.С. Кінетика термоокислювальної деструкції полістиролу легованого імідофенілметакрилатами / Несторак Ю. С., Колендо О.Ю., Демченко О.В., Юхименко Н.М. // Зб. тез доповідей Дев'ятої Всеукраїнської Конференції студентів і аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. - Київ. - 2008. - С. 214.

14.Nestorak Iu. Thermal stabilization properties of maleimidophenylmethacrylates derivatives with substitutes of various molecular arhitecture in imide cycle / Iu. Nestorak, A. Kolendo, O. Demchenko, N.Iukhymenko, A. Shyichyk // Abstr. of the 7-th International Conference on Electronic Processes in Organic Materials. - Lviv (Ukraine). - 2008. - P. 145-146.

15.Nestorak I. Kinetic analysis of thermal oxidative degradation of polystyrene modified with imidophenylmethacrylates / Nestorak I., Kolendo А., Demchenko О., Iukhymenko N., Shyichuk А. // Abstr. of V Polish-Ukrainian Сonference “Polymers of Special Аpplications”. -Radom-Swieta Katarzyna (Poland). - 2008. - P. 57-58.

16.Несторак Ю.С. Імідовмісні антиоксиданти та стабілізатори полістиролу / Несторак Ю.С., Колендо О.Ю., Демченко О.В., Табачук Л.Р., Юхименко Н.М. // Зб. тез доповідей Десятої Всеукраїнської Конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. - Київ. - 2009. - С. 195.

17.Nestorak Iuliia. Thermal behavior of polystyrene containig the units of succinimidophenyl(meth)acrylate derivatives / Iuliia Nestorak, Alexey Kolendo, Olga Demchenko, Nataliya Yukhymenko // Abstr. of the 5-th Scientific International Сonference in Сhemistry “Materials of Reports and Performances” Kiev-Toulouse - Kiev. - 2009. - P. 114.

18.Nestorak Iu.S. The influence of succinimidophenyl(meth)acrylate derivatives on polystyrene thermal behavior / Iu.S. Nestorak, A.Yu. Kolendo, O.V. Demchenko, N.M. Yukhymenko // Book of Abstr. of Fourth Russian-Ukrainian-Polish Сonference on Мolecular Іnteraction. - Jastarnia (Poland). - 2009. - P. 101.

19.Nestorak Iu. Investigation of inhibiting action mechanism of succinimidophenylmethacrylates derivaties prepared by Diels-Alder reaction / Iu. Nestorak, A. Kolendo, O. Demchenko, N. Iukhymenko, A. Byeda, B. Mischanchuk // Abstr. of the 8-th International Conference on Еlectronic Рrocesses in Оrganic Мaterials. - Ivano-Frankivs'k region (Ukraine). - 2010. - P. 244-245.

20.Несторак Ю.С. Влияние содержания ингибитора окисления на основе производного сукцинимидофенилметакрилата на термостабильность полистирола / Несторак Ю.С., Колендо А.Ю., Демченко О.В., Юхименко Н.Н.// Сб. тезисов V Всероссийской Каргинской Конференции “Полимеры - 2010”. - Москва. - 2010. - С5-165.

21.Nestorak Iu.S. Imide containing inhibitors of polystyrene decomposition / Nestorak Iu.S., Kolendo A.Yu., Demchenko O.V., Iukhymenko N.M. // Abstr. of VІ Polish-Ukrainian Scientific Сonference “Polymers of Special Applications”. - Dnipropetrovsk (Ukraine). - 2010. - P. 129.

АНОТАЦІЇ

Несторак Ю.С. - Термостабілізація полістиролу імідофеніл(мет)акрилата-ми. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціаль-ністю 02.00.06 - хімія високомолекулярних сполук. Київський національний універ-ситет імені Тараса Шевченка, Київ, 2011.

Дисертація присвячена дослідженню термостабілізуючої дії щодо полістиролу ковалентно введених додатків імідофеніл(мет)акрилатів з різним заміщенням імідного кільця, а саме: ацильованих оксифенілмалеіміду, оксифенілсукцинімідних похідних, які є продуктами конденсації за Дільсом-Альдером оксифенілмалеіміду з дієнами різної молекулярної архітектури та деяких оксифенілфталімідних похідних. Показано, що деякі з досліджених додатків майже не впливають на термостабільність полістиролу, а інші виступають інгібіторами або уповільнювачами термодеструкції полістиролу, як на повітрі, так і в інертній атмосфері, останні являються тільки антиоксидантами полістиролу.

Встановлено, що імідофеніл(мет)акрилати практично не впливають на молекулярну масу та молекулярно-масовий розподіл полістиролу.

Показано, що ізомерія додатку мономеру (мета- або пара-похідна) та наявність акрилату або метакрилату практично не впливають на термостабільність модифікованого полістиролу.

Виявлено, що оптимальною концентрацією введення імідофеніл(мет)акрилатів, що стабілізують полістирол при його термодеструкції на повітрі є близько 5 % моль, а в інертній атмосфері - близько 1 % моль.

Показано, що механічно змішані з полістиролом додатки імідофенілпохідних практично не проявляють термостабілізуючого ефекту щодо полістиролу, а на початкових стадіях деструкції навіть дещо погіршують термостабільність полімеру.

Запропоновано можливий механізм впливу імідного фрагменту введених додатків імідофеніл(мет)акрилатів на деструкцію полістиролу в інертній атмосфері та зроблено рекомендації щодо практичного застосування деяких виявлених ефективних термостабілізаторів полістиролу.

Ключові слова: полістирол, стабілізатор, антиоксидант, радикальна полімеризація, імідофеніл(мет)акрилат, термодеструкція.

Несторак Ю.С. - Термостабилизация полистирола имидофенил(мет)акри-латами. Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.06 - химия высокомолекулярных соединений. Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2011.

Диссертация посвящена исследованию термостабилизирующего действия на деструкцию полистирола небольших количеств ковалентно введенных добавок имидофенил(мет)акрилатов, с разным замещением имидного кольца, а именно: ацилированных оксифенилмалеимида, оксифенилсукцинимидных производных, которые, являются продуктами конденсации по Дильсу-Альдеру оксифенилмалеимида с диенами разной молекулярной архитектуры и некоторых оксифенилфталимидных производных. Методом радикальной термоинициированной полимеризации синтезирован ряд модифицированных образцов полистирола. Методами динамического термогравиметрического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии изучено влияние добавок имидофенил(мет)акрилатов, на термостабильность полистирола в атмосфере аргона и на воздухе, в зависимости от их строения. Показано, что некоторые из исследованных добавок почти не влияют на термостабильность полистирола, а другие - выступают ингибиторами или замедлителями термодеструкции полистирола, как на воздухе, так и в инертной атмосфере, остальные являются только антиоксидантами полистирола.

Методом эксклюзионной хроматографии установлено, что добавки имидофенил(мет)акрилатов практически не влияют на молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение образующегося полистирола, а полидисперсность модифицированных образцов остается близкой к таковой в немодифицированном образце и составляет 1,02 ± 0,01.

Показано, что изомерия добавки мономера (мета- или пара-изомер) и наличие акрилата или метакрилата практически не влияют на термостабильность модифицированного полистирола.

Обнаружено, что эффективность термостабилизирующего действия добавок имидофенил(мет)акрилатов на деструкцию полистирола на воздухе повышается при увеличении их концентрации введения, и оптимальной при термоокислительной деструкции полистирола является около 5 % моль. В инертной атмосфере оптимальным является введение около 1 % моль добавки.

Показано, что добавки имидофенилпроизводных, которые механически смешанны с полистиролом, в отличии от ковалентно введенных, практически не оказывают термостабилизирующего влияния на полистирол, а на начальных стадиях деструкции даже несколько ухудшают термостабильность полимера.

Методом термопрограмированной десорбции с масс-спектрометрической регистрацией десорбированных частиц изучена деструкция модифицированного полистирола в инертной атмосфере и предложен возможный механизм стабилизирующего влияния добавок имидофенил(мет)акрилатов на деструкцию полистирола. Установлено, что процесс деструкции полистирола ингибируют или замедляют продукты распада именно имидного фрагмента добавки. Стабилизирующее действие обусловлено образованием фенилнитрена при разложении добавки и, для продуктов на основе конденсации по Дильсу-Альдеру, образованием соответствующих диенов. Сделаны рекомендации к практическому применению некоторых обнаруженных эффективных термостабилизаторов полистирола.

Ключевые слова: полистирол, стабилизатор, антиоксидант, радикальная полимеризация, имидофенил(мет)акрилат, термодеструкция.

Nestorak Iu. S. - Thermal stabilization of polystyrene by imidophenyl(meth)acrylates. - Manuscript.

A Thesis is submitted for a Candidate degree in Chemistry in specialty 02.00.06 - Chemistry of Macromolecular Compounds. - Kyiv National Taras Shevchenko University, Kyiv, 2011.

The dissertation is devoted to investigation of thermal stabilization effect of covalently introduced imidophenyl(meth)acrylates additives with various substitution of imide circle, namely: acylated oxyphenylmaleimide, oxyphenylsuccinimide derivatives which are the products of condensation by Diels-Alder of oxyphenylmaleimide with dienes of various molecular architectures and some oxyphenylphthalimide derivatives on polystyrene decomposition. Some of the investigated additives are shown almost not effect on polystyrene thermal stability and others are inhibitors and retarders of polystyrene decomposition as well as in air or in inert atmosphere, the last are only polystyrene antioxidants.

It is ascertained that imidophenyl(meth)acrylates practically not effect on the molecular weight and chain-length distribution of polystyrene.

Isomerism of monomer additive (meta- or para-derivative) and the presence of acrylate or methecrylate practically are shown not effect on thermal stability of modified polystyrene.

The optimal concentration of introducing imidophenyl(meth)acrylates that stabilized polystyrene at it thermal decomposition on air is revealed to be near 5 % mol but in inert atmosphere is near 1 % mol.

It is shown that the mechanically mixed additives of imidophenylderivatives with polystyrene practically not reveal the thermal stabilizing effect to polystyrene and on the initial stages of decomposition even somewhat deteriorate the polymer thermostability.

The possible mechanism of the effect of imide fragment of introduced additives of imidophenyl(meth)acrylates on the decomposition of polystyrene in inert atmosphere is suggested and recommendations about practical application of some discovered effective thermal stabilizers for polystyrene are submitted.

Key words: polystyrene, stabilizer, antioxidant, radical polymerization, imido-phenyl(meth)acrylate, thermal decomposition.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Полімери як високомолекулярні речовини. Реакція катіонної полімеризації. Стереорегулярна будова полімерів. Утворення високомолекулярної сполуки. Реакції полімеризації вінілхлориду, пропілену. Ненасичені вуглеводні у продуктах деполімеризації полістиролу.

    лекция [639,4 K], добавлен 12.12.2011

  • Характеристика кінетичних закономірностей реакції оцтової кислоти та її похідних з епіхлоргідрином. Встановлення впливу концентрації та структури каталізатору, а також температури на швидкість взаємодії карбонової кислоти з епоксидними сполуками.

    магистерская работа [762,1 K], добавлен 05.09.2010

  • Існування сполук з однаковим якісним та кількісним складом, але з різним порядком зв'язування атомів у молекулі або розташуванням їх у просторі. Структурний, просторовий, конформаційний та оптичний види ізомерії. Фізичні та хімічні властивості ізомерів.

    презентация [280,1 K], добавлен 14.03.2019

  • Синтез похідних амінопіразолу, заміщених гідразинів, похідних гетерілпіримідину, алкілпохідних конденсованих гетерілпіримідинів. Електрофільна гетероциклізація ненасичених похідних піразолопіримідину під дією галогенів, концентрованої сульфатної кислоти.

    реферат [128,0 K], добавлен 20.10.2014

  • Особливості будови та загальні способи одержання похідних 1,4-дигідропіридину з флуорованими замісниками, їх біологічна активність. Використання синтезу Ганча для утворення похідних 4-арил-1,4-дигідропіридину на основі о-трифлуорометилбензальдегіду.

    дипломная работа [734,7 K], добавлен 25.04.2012

  • Составы равновесных жидкости и пара. Определение состояние пара. Законы Коновалова. Дробная перегонка и ректификация. Зависимость состава паровой фазы от температуры. Давление насыщенного пара в системах с ограниченной взаимной растворимостью компонентов.

    лекция [600,0 K], добавлен 28.02.2009

  • Характеристика лекарственных средств производных аминобензойных кислот: номенклатура, свойства, значение в медицине. Требования нормативных документов к качеству эфиров аминобензойной кислоты. Способы получения местноанестезирующих лекарственных средств.

    презентация [2,6 M], добавлен 31.10.2013

  • Ізомерія - явище просторове і структурне, що визначається особливостями структури молекули і порядком зв'язку атомів. Фізичні константи і фізіологічні властивості геометричних ізомерів. Оптична активність органічної сполуки. Ізомерія комплексних сполук.

    реферат [124,6 K], добавлен 20.07.2013

  • Понижение давления пара над раствором нелетучих или малолетучих веществ. Относительное понижение давления пара растворителя над раствором или депрессией раствора. Первый закон Рауля. Метод криоскопии и эбулиоскопии. Взаимная растворимость жидкостей.

    презентация [535,7 K], добавлен 01.05.2014

  • Технологическая схема процесса ректификации. Конструкция тарельчатой ректификационной колонны и массообменных тарелок. Равновесные составы жидкости и пара. Материальный баланс процесса ректификации. Молекулярная масса смеси, расходы флегмы и пара.

    курсовая работа [94,1 K], добавлен 19.09.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.