ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, НАНОКОМПОЗИТЫ И АДГЕЗИВЫ: СИНТЕЗ, МОДИФИКАЦИЯ, СТРУКТУРА, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИМЕРОВ И НАУЧНЫЕ ПОДХОДЫ К СОЗДАНИЮ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Объект разработки и исследования – новые полимеры и сополимеры, катализаторы для их синтеза, наполнители для композиционных материалов, методы их получения и их свойства, функциональные полимерные материалы. Цель работы – создание новых полимеров, сополимеров, функциональных материалов и композитов, исследование взаимосвязи структура – свойства для полимерных материалов. В ходе работы получены следующие основные результаты:  Созданы новые алюмосиликатные наполниители для композиционных материалов, содержащие биоцидный компонент и ионы переходных металлов;  Разработан метод получения полиолефиновых композитов, в которых армирующей фазой является сверхвысокомолекулярный полиэтилен;  Разработаны рецептуры новых лакокрасочных покрытий, предназначенных для работы в тяжелых условиях;  Получен анионные дивинилстирольный синтетический каучук, модифицированный вдоль цепи полярными мономерами на основе мирцена;  Установлена оптимальная температура синтеза сверхвысокомолекулярных полиолефинов для использования в качестве противотрубулентных присадок;  Получены новые полимеры на основе производных норборнена с интересными газотранспортными и адгезионными свойствами;  Получены сополимеры норборнена и его производных с виниловыми мономерами;  Модификацией двойных связей в полинорборненах и их производных получен ряд новых функциональных полимеров;  Разработаны методы синтеза мультиблоксополимеров норборнена с олефинами;  Синтезирован жесткоцепной аддитивный политрициклононен, содержащий перфторорганический заместитель в боковой цепи;  Синтезирован тройной сополимер норборнена с акрилатом борнеола и бутилакрилатом, продемонстрировавший высокую прозрачность и способность эффективно стабилизировать наночастицы CdSe;  Разработан метод формирования основной цепи метатезисных полимеров путем макромолекулярного кросс-метатезиса кремнийзамещенных полинорборненов с гетероцепными кремнийсодержащими полиенами;  Синтезированы новые мультиблок-сополимеры с жесткими и гибкими блоками. Изучены их термические свойства, наработаны образцы для исследования газоразделительных свойств;  Разработан оригинальный метод получения композита на основе оксида графена и полиэтилентерефталата;  Получены композиционные волокна целлюлозы, содержащие гидроксид бора;  Предпринята попытка оценки разнозвенности двойных сополимеров ПАН, формирующихся в различных условиях за счет порядка ввода в реакционную среду сомономеров, путем измерения реологических свойств растворов;  Модификацией полиэтилентерефталата производными гидроксибифенилкарбоновой кислоты получены жесткоцепные ароматические полиэфиры. Показано, что при содержании звеньев гидроксибифенилкарбоновой кислоты более 60% расплавы таких сополиэфиров проявляют жидкокристаллические свойства с соответствующим проявлением реологических характеристик;  Получены 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;  Реакцией макромолекулярного кросс-метатезиса синтезированы региорегулярные мультиблок-сополимеры норборнена и 3-замещенных циклооктенов с различной средней длиной блока.  Изучена структура и диэлектрические характеристики новых трифениленсодержащих ЖК соединений и их комплексов с 2,4,7-тринитро-9-флуоренилимино-пропионовой кислотой, предложены модели комплексов.  Получены однородные пленочные композиты на основе полистирола с тиольной концевой группой, квантовых точек СdSe/ZnS и наночастиц золота, стабилизированных декантиолом. Показано, что интенсивность фотолюминесценции в них возрастает с увеличением объемной доли КТ CdSe/ZnS и с уменьшением объемной доли НЧ Au.  Построена молекулярно-статистическая теория констант упругости Франка для нематических жидких кристаллов и жидкокристаллических жесткоцепных полимеров. Проведены численные расчеты констант упругости с использованием модельного потенциала Гей-Берне.  С помощью оптических методов и ДСК изучено фазовое поведение смесей полиэтилена низкой плотности с 1,2,4,5 – тетрахлорбензолом и камфорой. Использование турбидиметрии впервые позволило следить за кристаллизацией низкомолекулярного вещества в аморфных областях частично кристаллического полимера.  Детально изучена связь между составом, строением и характеристиками виброгасящих композиций на основе бутилкаучука. Показано, что хорошие функциональные свойства обусловлены образованием высоковязкой эмульсии. Предложена новая рецептура связующего на основе бутилкаучука, смешанного с полиизобутиленом и вазелиновым маслом.  Синтезированы полимерные гидрогели, различающиеся степенью набухания, распределением пор по размерам и величиной внутренней поверхности пор. Проведена ковалентная иммобилизация белков на поверхности и в объеме пор гидрогелей белками. Показано, что активность иммобилизованных белков (инсулина, трипсина, ингибитора трипсина и химотрипсина) и скорость высвобождения белков из наполненных гидрогелей определяется, в основном, не степенью набухания гидрогелей, а распределением пор по размерам;  Получены системы контролируемого выделения лекарственных веществ на основе глюкозосодержащих гидрогелей, имитирующие работу поджелудочной железы по выделению инсулина в кровоток;  Разработан способ двухстадийной модификации хитозана, обеспечивающий получение продуктов содержащих два типа реакционноспособных групп – тио-группы и четвертичные аминогрупп; получены образцы модифицированных хитозанов;  Разработаны новые подходы к созданию стабильных макромолекулярных систем на основе нетоксичных водорастворимых производных хитина и хитозана, которые являются матрицей для синтеза наночастиц серебра;  Получены новые полимеры с сопряженными двойными связями и композиты на их основе, имеющие интересные показатели электропроводности и электрической емкости;  Разработаны новые маслонаполненные самосмазывающиеся материалы с повышенной теплостойкостью.  Исследована комбинированная модификация эпоксидного связующего термопластом и дисперсным наполнителем. Показано, что присутствие двух типов модификаторов неблагоприятно сказывается на ударных свойствах композиции, но существенно повышает ее адгезионные характеристики. Результаты проведенных фундаментальных исследований могут найти применение во многих высокотехнологичных областях экономики