Получение сополимеров терпенов с метакриловой кислотой и их влияние на устойчивость неорганических дисперсий в присутствии катионных поверхностно-активных веществ
https://doi.org/10.29235/1561-8331-2023-59-2-115-124
Аннотация
Синтезированы сополимеры на основе метакриловой кислоты и природных терпеновых мономеров (α-пинен, β-пинен, ∆3-карен) с молекулярной массой (0,3–0,5)∙104 и содержанием карбоксильных групп 14,5–16,3 %. Для синтезированных сополимеров определены гидродинамический радиус и сегмент Куна, характеризующий гибкость полимерной цепи, константа Хаггинса в водном и солевом растворах, концентрационные области формирования надмолекулярных структур. В присутствии катионного ПАВ (бензетония хлорид, Hyamine) в зависимости от концентрации сополимеров в системе образуются комплексы «полимер–ПАВ» в растворимой и нерастворимой формах. Показано, что эффективность стабилизирующего действия растворимых комплексов в отношении водной дисперсии карбоната кальция возрастает с увеличением содержания неполярных групп в полимерной цепи. Катионный ПАВ (Hyamine) предложен в качестве осадителя в методе количественного определения карбоксилсодержащих полимеров в водной и солевой средах.
Ключевые слова
Об авторах
А. Д. ВоробьёвБеларусь
Воробьёв Артем Дмитриевич ‒ канд. техн. наук, зав.
лаб.
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
С. В. Буча
Беларусь
Буча Светлана Васильевна – науч. сотрудник
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
Е. В. Воробьёва
Беларусь
Воробьёва Елена Викторовна – д-р хим. наук, профессор, зав. лаб.
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
Н. П. Крутько
Беларусь
Крутько Николай Павлович – академик, д-р хим. наук,
профессор, ген. директор ГНПО «Химические продукты
и технологии»
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
Ю. В. Липай
Беларусь
Липай Юлия Владимировна – канд. хим. наук, доцент,
ст. науч. сотрудник
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
М. А. Астахова
Беларусь
Астахова Марина Александровна – науч. сотрудник
ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск
Список литературы
1. Фрог, Б. Н. Водоподготовка / Б. Н. Фрог, А. П. Левченко. – М. : Изд-во ассоциации строит. вузов, 2007. – 655 с.
2. Flynn, D. J. Nalco Water Handbook / D. J. Flynn. – 3rd Edition. – McGraw-Hill, 2009. – 1280 p.
3. Полиакриловая кислота и композиции на ее основе для ингибирования осадкообразования в водооборотных системах / И. В. Шестак [и др.] // Журн. прикл. химии. – 2009. – Т. 82, № 10. – С. 1742–1745.
4. Structural changes and chain conformation of hydrophobic polyelectrolytes / M. D. Carbajal-Tinoco [et al.] // J. Phys. Chem. B. – 2002. –Vol. 106, N 47. – P. 12165–12169. https://doi.org/10.1021/jp020323c
5. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К. Холмберг [и др.]; пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаб. знаний, 2007. – 528 с.
6. A facile and green route to terpene derived acrylate and methacrylate monomers and simple free radical polymerisation to yield new renewable polymers and coatings / M. F. Sainz [et al.] // Polym. Chem. – 2016. – Vol. 7. – P. 2882–2887. https://doi.org/10.1039/C6PY00357E
7. Tomsett, M. R. Progress in the synthesis of sustainable polymers from terpenes and terpenoids / M. R. Thomsett, T. E. Storr, O. R. Monaghan // Green Materials. – 2016. – Vol. 4, N 3. – P. 115–134. https://doi.org/10.1680/jgrma.16.00009
8. Wilbon, P. A. Progressin renewable polymers from natural terpenes, terpenoids, androsin // P. A. Wilbon, F. Chu, Ch. Tang // Progress in Polymer Science. – 2013. – Vol. 34, N 1. – P. 8–37. https://doi.org/10.1002/marc.201200513
9. Кабанов, В. А. Практикум по высокомолекулярным соединениям / В. А. Кабанов. ‒ М.: Химия, 1985. ‒ 224 с.
10. Торопцева, А. М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений: учеб. пособие / А. М. Торопцева, В. М. Бондаренко, К. В. Белогородская. – Л.: Химия, 1972. – 416 с.
11. Осипова, В. И. Гидродинамические, оптические и конформационные свойства гребнеобразных и разветвленных полимеров : дис. … канд. физ-мат. наук: 02.00.06 / В. И. Осипова. – Санкт-Петербург, 2017. – 118 л.
12. Семчиков, Ю. Д. Высокомолекулярные соединения / Ю. Д. Семчиков. ‒ М.: Академия, 2005. ‒ 368 с.
13. Литманович, Е. А. Концентрационный режим раствора полиэтиленимина и его влияние на свойства комплексов полиэтиленимин–полиакриловая кислота / Е. А. Литманович, С. О. Захарченко // Структура и динамика молекулярных систем. – 2003. – № 10. – С. 107–110.
14. Kogej, K. Association and structure formation in oppositely charged polyelectrolyte–surfactant mixtures / K. Kogej // Advancesin Colloidand Interface Science. – 2010. – Vol. 158, iss. 1-2. – P. 68 – 83. https://doi.org/10.1016/j.cis.2009.04.003
15. Малкин, А. Я. Реология: концепции, методы, приложения / А. Я. Малкин, А. И. Исаев. ‒ СПб.: Профессия, 2007. – 557 с.
16. Thünemann, A. F. Polyelectrolyte–surfactant Complexes (synthesis, structure and material aspects) / A. F. Thünemann // Progress in Polymer Science – 2002. – Vol. 27, N 8. – P. 1473–1572. https://doi.org/10.1016/S0079-6700(02)00017-5
17. Ребиндер, П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика: избр. тр. / П. А. Ребиндер. – М.: Наука, 1979. –384 с.