Одностадийный синтез полимерных суспензий методом гетерофазной полимеризации в присутствии поверхностно-активных нерастворимых в воде кремнийорганических макромеров

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Изучено влияние молекулярной архитектуры ряда водонерастворимых кремнийорганических полимеризующихся поверхностно-активных макромеров на их коллоидно-химические характеристики и эффективность в гетерофазной радикальной сополимеризации со стиролом и метилметакрилатом. Показано, что, несмотря на различия в длине цепи и расположении кратных связей, коллоидно-химические характеристики (межфазное натяжение, толщина слоя, адсорбция и т.д.) оказались достаточно близкими. В частности, все они образуют широкие полимолекулярные адсорбционные слои на границе раздела фаз толуол–вода и действуют как эффективные коллоидные стабилизаторы при гетерофазной радикальной сополимеризации со стиролом и метилметакрилатом. Это позволяет одностадийным путем получать полимерные частицы (0.3–0.9 мкм) с узким распределением по размерам.

Full Text

Restricted Access

About the authors

В. Г. Гостенин

МИРЭА – Российский технологический университет

Author for correspondence.
Email: flik7@mail.ru

Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова 

Russian Federation, 119571 Москва, пр. Вернадского, 86

И. С. Шиховцева

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук

Email: flik7@mail.ru
Russian Federation, 117393 Москва, Профсоюзная ул., 70

А. М. Шульгин

МИРЭА – Российский технологический университет

Email: flik7@mail.ru

Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова

Russian Federation, 119571 Москва, пр. Вернадского, 86

И. А. Грицкова

МИРЭА – Российский технологический университет

Email: flik7@mail.ru

Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова

Russian Federation, 119571 Москва, пр. Вернадского, 86

В. П. Зубов

МИРЭА – Российский технологический университет

Email: flik7@mail.ru

Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова

Russian Federation, 119571 Москва, пр. Вернадского, 86

References

  1. Yamamoto Y., Okada D., Kushida S., Ngara Z., Oki O. // J. Vis. Exp. 2017. V. 124. e55934.
  2. Adebayo G., Krasheninnikova I., Kaminsky V. // Colloid Polym. Sci. 1998. V. 276. P. 1068.
  3. Chenglin Y., Shaoyi Z., Webb K., Zhihong N. // Acc. Chem. Res. 2017. V. 50. P. 12.
  4. Dickstein J. // J. Am. Chem. Soc., Polym. Prepr. 1986. V. 27. P. 427.
  5. Green B., Sheetz D., Filer T. // J. Coll. Int. Sci. 1970. V. 32. P. 90.
  6. Dicke H., Heitz W. // Macromol. Chem. Rapid Commun. 1981. V. 2. P. 83.
  7. Kawaguchi H. // Prog. Polym. Sci. 2000. V. 25. P. 1171.
  8. Müller H., Heldmann C., Momper B. // Aqueous Polymer Dispersions; Progress in Colloid and Polymer, Science / Ed. by K. Tauer. Berlin; Heidelberg: Springer, 2004. P. 143. V. 124.
  9. Okubo M., Takekoh R., Sugano H. // Colloid Polym. Sci. 2000. V. 278. P. 559.
  10. Hawkett B., Napper D., Gilbert R. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 Phys. Chem. Condens. Phases. 1980. V. 76. P. 1323.
  11. Fitch R., Kasargod P. // J. Am. Chem. Soc., Polym. Prepr. 1978. V. 19. P. 872.
  12. Saidat B., Lenz R. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1980. V. 18. P. 3273.
  13. Ito K., Yokoyama S., Arakawa E. // Polym. Bull. 1986. V. 16. P. 345.
  14. Raffa P., Wever D., Picchioni F., Broekhuis A. // Chem. Rew. 2015. V. 115. P. 8504.
  15. Shragin D.I., Gritskova I.A., Kopylov V.V. // Silicon. 2015. V. 7. P. 217.
  16. Gritskova I.A., Malakhova Y.N., Kopylov V.M., Shragin D.I., Milushkova E.V., Buzin A.I., Ezhova A.A., Lukashevich A.D., Levachev S.M., Prokopov N.I. // Polymer Science B. 2015. V. 57. № 6. P. 560.
  17. Gritskova I.A., Kopylov V.M., Simakova G.A., Gusev S.A., Markuze I.Yu., Levshenko E.N. // Polymer Science B. 2010. V. 52. № 9–10. P. 542.
  18. Bunio P., Zielińska K., Chlebicki J. // Cent. Eur. J. Phys. 2011. V. 9. P. 570.
  19. Crespy D., Musyanovych A., Landfester K. // Colloid Polym. Sci. 2006. V. 284. P. 780.
  20. Орлов Ю.Н., Егоров В.В., Симакова Г.A., Грицкова И.A., Зубов В.П. // Высокомолек. соед. A. 1986. V. 28. № 2. Р. 381.
  21. Орлов Ю.Н., Егоров В.В., Зубов В.П., Малюкова E.Б., Грицкова И.A., Праведников А.Н. // Высокомолек. соед. Б. 1986. Т. 28. № 1. С. 69.
  22. Pyrasch M., Tieke B. // Colloid Polym. Sci. 2000. V. 278. P. 375.
  23. Benbayer C., Saidi-Besbes S., Givenchy E.T. // Colloid Polym. Sci. 2014. V. 292. P. 1711.
  24. Suresh K.I., Bartsch E. // Colloid Polym. Sci. 2013. V. 291. P. 1843.
  25. Jiang Z., Du Z. // Colloid Polym. Sci. 2005. V. 283. P. 762.
  26. Chang H.-S., Chen S.-A. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 1988. V. 26. P. 1207.
  27. Guyot A., Tauer K. // Adv. Polym. Sci. 1994. V. 111. P. 44.
  28. Gostenin V., Zubov V., Gritskova I., Shikhovtseva I. // Polym. Int. 2021. V. 71. P. 656.
  29. Gostenin V.B., Shulgin A.M., Shikhovtseva I.S., Kalinina A.A., Gritskova I.A., Zubov V.P. // Physchem. 2024. V. 4. P. 78.
  30. Ezhova A., Gritskova I., Guse S., Milenin S., Gorodov V., Muzafarov A., Lazov M., Chvalun S. // Polymer Science B. 2021. V. 63. Р. 174.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Scheme 1

Download (171KB)
3. Fig. 1. 1H NMR spectrum of α,ω-divinylpolydimethylsiloxane. Color figures are available in the electronic version.

Download (267KB)
4. Scheme 2

Download (183KB)
5. Fig. 2. 1H NMR spectrum of polydimethylsiloxane with two methylvinylsiloxane units.

Download (262KB)
6. Scheme 3

Download (198KB)
7. Fig. 3. 1H NMR spectrum of polydimethylsiloxane with an average number of repeating methylvinylsiloxane units of 3.

Download (239KB)
8. Table 1. Fig. 1

Download (23KB)
9. Table 1. Fig. 2

Download (23KB)
10. Table 1. Fig. 3

Download (23KB)
11. Table 1. Fig. 4

Download (26KB)
12. Table 1. Fig. 5

Download (39KB)
13. Fig. 4. Isotherms of interfacial tension at the interface between the toluene solution of PAM and water: 1 ‒ DVPDMS-2, 2 ‒ PDMS, 3 ‒ VPDMS-2, 4 ‒ VPDMS-1, 5 ‒ DVPDMS-1.

Download (315KB)
14. Fig. 5. Conversion versus time during polymerization of styrene (a) and MMA (b) in the presence of 3 wt.% PAM and 1 wt.% PSC based on the monomer. The phase ratio monomer:water = 1:9.

Download (547KB)
15. Fig. 6. Micrographs of polymer microspheres (a, c, d, g) and histograms of their size distribution (b, d, f, h), obtained in the presence of different PAMs: a, b ‒ VPDMS-2; c, d ‒ DVPDMS-1; d, f ‒ VPDMS-1; g, h ‒ DVPDMS-2.

Download (951KB)
16. Fig. 7. 1H NMR spectrum of the high-molecular fraction of the DVPDMS-2 copolymer with styrene.

Download (296KB)

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences