Полимерные материалы, нанокомпозиты и адгезивы: синтез, модификация, структура, физико-химические и реологические свойства полимеров и научные подходы к созданию функциональных материалов на их основе (промежуточный)

Созданы новые алюмосиликатные наполнители для композиционных материалов, содержащие биоцидный компонент и ионы переходных металлов. Разработаны: метод получения полиолефиновых композитов, в которых армирующей фазой является сверхвысокомолекулярный полиэтилен; рецептуры новых лакокрасочных покрытий, предназначенных для работы в тяжелых условиях. Получены: анионный дивинилстирольный синтетический каучук, модифицированный вдоль цепи полярными мономерами на основе мирцена; новые полимеры на основе производных норборнена с интересными газотранспортными и адгезионными свойствами; сополимеры норборнена и его производных с виниловыми мономерами. Модификацией двойных связей в полинорборненах и их производных получен ряд новых функциональных полимеров. Предложены методы синтеза мультиблоксополимеров норборнена с олефинами, получения композита на основе оксида графена и полиэтилентерефталата. Получены композиционные волокна целлюлозы, содержащие гидроксид бора; смесевые композиции дискотических систем с акцепторами электронов. Разработаны композиты на основе полистирола, химически связанного с квантовыми точками. Исследовано фазовое состояние смесей полипропилен - камфора и полипропилен - 1,2,4,5-тетрахлорбензол. Получены: системы контролируемого выделения лекарственных веществ на основе глюкозосодержащих гидрогелей, имитирующие работу поджелудочной железы по выделению инсулина в кровоток; новые полимеры с сопряженными двойными связями и композиты на их основе, имеющие интересные показатели электропроводности и электрической емкости. Проведены синтезы органоглин, модифицированных азотсодержащими катионными соединениями различной структуры. Получены органоглины, содержащие в различных соотношениях модификаторы: диоктадецил-диметиламмоний-бромид (ДОДАБ), цетил-триметиламмоний-бромид (ЦТАБ) и диаллил-диметиламмоний-хлорид (ДАДМАХ). ДОДАБ и ЦТАБ обеспечивают гидрофобизацию органоглины, ДАДМАХ - возможность прививки синтезируемого полимера к поверхности органоглины при радикальной полимеризации. Для получения композиционных целлюлозных волокон, содержащих бор, с целью последующего получения карбонизованного углеродного волокна использован способ введения гидроксида бора (III) в твердый раствор целлюлозы в N-метил-N-морфолиноксиде. Исследовано реологическое поведение растворов в условиях формования волокна. Полученные волокна охарактеризованы методами рентгеновской дифракции, FT-IR, ТГА и ДСК. В условиях твердофазной активации целлюлозы, поли-N-винилпирролидона и N-метилморфолин-N-оксида получены смесевые композиции с частичной прививкой ПНП на целлюлозу. Изучен макромолекулярный кросс-метатезис полиэтилиденнорборнена и полициклопентена. Подобраны условия синтеза, и синтезированы новые растворимые сополимеры с различной средней длиной блоков и преобладанием ЭНБ-блоков, обеспечивающих высокую температуру стеклования сополимеров. Исследовано стехиометрическое и каталитическое гидрирование синтезированных гомо- и сополимеров. Модификацией двойных связей в полинорборненах и их производных получен ряд новых функциональных полимеров. Продолжены исследования структуры композитов на основе дискотических жидких кристаллов в смесях с молекулами - акцепторами электронов, а также работы по синтезу аморфного полистирола методом ОПЦ-полимеризации и на его основе - композитов с квантовыми точками полупроводников. Все исследованные системы на основе трифенилена образуют при комнатной температуре высокоупорядоченные фазы, при нагревании переходящие в колончатые гексагональные фазы. Показано, что такие комплексы являются не смесевыми композициями, а однофазными системами. Синтезированы гибридные нанокомпозиты на основе термостойкой полидифениламин-2-карбоновой кислоты (ПДФАК) и одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ). Гибридные наноматериалы ОУНТ/ПДФАК получали in situ в условиях окислительной полимеризации ДФАК в присутствии ОУНТ в кислой среде (рН = 0,3) и в гетерофазной системе в щелочной среде (рН = 11,4), когда мономер находится в органической фазе (хлороформе), а окислитель - в водном растворе NH₄OH. Образование нанокомпозитных материалов ОУНТ/ПДФАК подтверждено различными методами. Независимо от способа получения нанокомпозиты ОУНТ/ПДФАК являются аморфными.