Исследование свойств новых виниловых и диеновых полимеров, перспективных для освоения в промышленных технологиях синтеза полимеров

Стратегии получения новых видов полимерных материалов в полной мере будут отвечать полимеры стирола и акриловых мономеров и, особенно, виниловые сополимеры, получаемые по механизму радикально-координационной (со)полимеризации в присутствии металлоценов и некоторых других координационно-насыщенных металлокомплексов, обеспечивающих повышение стереорегулярности полимеров при обычных условиях проведения радикальной полимеризации, функциональные виниловые полимеры, получаемые термической радикальной полимеризацией в присутствии новых уникальных соединений арилендифталидного типа, выполняющих одновременно функции инициаторов процесса и функционализирующих агентов и высокостереорегулярные полидиены, сополимеры изопрена с бутадиеном и высшими олефинами получаемые на гадолиниевых циглеровских каталитических системах. Научные основы радикально-координационного способа полимеризации (механизм и кинетике процесса (со)полимеризации) авторами проекта в достаточной степени разработаны , и аналогичных работ в зарубежной научной литературе нет. Однако исследований физико-химических и физико-механических свойств таких полимеров ни в отечественной, ни в зарубежной литературе на сегодняшний день нет, что обусловливает актуальность и новизну тематики этой части проекта. В проекте предполагается разработка способа синтеза ароматически-алифатических сополимеров способом радикальной полимеризации, с использованием в качестве инициирующих и модифицирующих агентов олигомеров и полимеров нового класса - полигетероариледифталидов. Сами по себе арилендифталиды обладают уникальным комплексом физико-химических свойств, перспективны в качестве материалов для медицины, молекулярной электроники, катализа и способны придать эти свойства сополимерам. Использование низкомолекулярных арилендифталидов в качестве инициаторов радикальной полимеризации позволит легко решить проблему синтеза высокомолекулярных полимеров по хорошо отработанной технологии. Такие полимеры в научной литературе не описаны, Целенаправленного изучения их физико-химических свойств на сегодняшний день еще не проведено. Это обусловливает несомненную научную новизну этой части проекта. Научная новизна проекта, в части посвященной исследованию (со)полимеров диенов, получаемых по механизму высокостереоспецифичной ионно-координационной полимеризации на каталитических система циглеровского типа на основе сольватов хлорида гадолиния и алюминийорганических соединений состоит в получении и исследовании физико-механических свойств полиизопрена, сополимеров изопрена с бутадиеном и высшими олефинами со степенью цис-стереорегулярности больше 99%. В исследованиях авторов проекта уже получен гадолиниевй полиизопрен с достоверно установленной цис-регулярностью 99,2%. Свойства такого полидиена, потенциально промышленно реализуемого, несомненно представляют научный и практический интерес. Научная новизна в первую очередь будет обусловливаться выявлением взаимосвязи между технологическими условиями формирования гадолиниевых каталитических систем, их кинетической активностью, стереорегулирующей способностью и конечными практически значимыми свойствами полиизопрена. Хорошо известно, что лантаноидные каталитические системы при сополимеризации бутадиена с изопреном позволяют достигать содержания цис-звеньев в бутадиеновых фрагментах более 95%, в изопреновых до 97%, чего не позволяет получить ни одна каталитическая система на основе d-элементов. При этом также известно, что каталитическая активность и, вероятно, стереорегулирующая способность лантаноидных каталитических систем при сополимеризации не отличается от ряда активности при гомополимеризации диенов. Это дает надежду достичь при сополимеризации бутадиена с изопреном в технологически реализуемых условиях на гадолиниевой каталитической системе уровня фрагментарной цис-стереорегулярности не менее 99%. Это будет новый, научно значимый результат.