Металополімери на основі дигідразиду 2,6-диметил-3,5-піридиндикарбонової кислоти та іонів металів - Координаційні сполуки гідразидів піридиндикарбонових кислот з іонами перехідних металів та їх участь у створенні металополімерів

З метою вивчення будови, а також впливу на властивості металовмісних полімерів природи ліганду та металу, нами були розроблені методи одержання поліетероуретанопіридинсемікарбазидів (ПУ), що містять іони металів Cu (II), Co (II), із макродиізоціанатів на основі 2,4-толуілендіізоціаната (ТДІ) та полібутадієну (KRASOL-3000), з використанням в якості подовжувача ланцюга дигідразиду 2,6-диметил-3,5-піридиндикарбонової кислоти (ДГ). Спочатку одержували макродиізоціанати шляхом взаємодії 2,4-толуілендіізоціанату (ТДІ) з полібутадієном (KRASOL-3000) (МДІ1). На другій стадії одержаний макродиізоціанат подовжували за допомогою суміші (ДГ) та розчинів CuSO4, Co(NO3)2 у ДМФА для одержання металовмісних поліуретанів (ПУ): з CuSO4,- ПУ-2, Co(NO3)2 - ПУ-3.

1. Стадія: Синтез макродиізоціанату МДІ:

HO-R-OH = полібутадієн (KRASOL-3000)

2. Стадія: одержання поліетероуретанопіридинсемікарбазидів (ПУ) з солями Ме2+: Cu(ІІ) та Co(ІІ), Х - аніон.

ПУ (1-3)

ПУ-1 - поліуретан, отриманий без додавання солей металів,

ПУ-2 - поліуретан з CuSO4, ПУ-3 поліуретан з Co(NO3)2.

Синтез проводили при постійному перемішуванні під атмосферою аргону в середовищі безводних бензолу та диметилформаміду (ДМФА) (10:1) при співвідношенні МДІ:ДГ = 1:1. Розчиняли МДІ в бензолі, ДГ - в ДМФА, відповідну сіль металу окремо розчиняли в безводному ДМФА і вводили безпосередньо в реакційну суміш після введення розчину ДГ. Мольне співвідношення МДІ:ДГ:Ме2+ = 1:1:1, співвідношення бензол:ДМФА = 10:1. Після додавання всіх компонентів реакційну масу продовжували перемішувати ще 40 хвилин. Одержану масу виливали тонким шаром у підготовлені скляні або тефлонові форми та висушували до постійної ваги спочатку при кімнатній температурі протягом 12 годин, потім - у сушильній шафі при t=50єС протягом 1-2 годин. Отримували високо еластичні прозорі плівки (ПУ-1-3), які мають добру адгезію до скла.

Для поліуретану ПУ-3 з Co(NO3)2 Була проведена додаткова витримка при температурі 1000С протягом години у сушильній шафі. В результаті була отримана жорстка, менш еластична, ніж вихідна плівка. Морфологію отриманих плівок можна побачити на фото (рис.1,2, додатки), зроблених при збільшенні в 100 разів за допомогою оптичного мікроскопу.

Для одержаних нами полімерів ПУ (1-3) були досліджені фізико-механічні властивості: руйнівна міцність та подовження при напрузі. Потрібно відзначити, що у порівнянні з ПУ-1, який не містить іонів металів, введення до макромолекули солей Міді (ІІ) та Кобальту (ІІ) приводить до зміни механічних характеристик полімерів, при цьому найбільше значення відносного подовження має ПУ-2, що містить іони Cu2+. Найбільше значення руйнівної напруги має ПУ-3* , отриманий при більш високій температурі твердіння. (табл. 2.7).

Таблиця 2.7 Фізико-механічні властивості одержаних металовмісних полімерів ПУ

Полімери

Ур, МПа

Еp, %

ПУ-1

2,82

103,3

ПУ-2

3,28

142,5

ПУ-3

2,61

98,3

ПУ-3*

17,11

2,5

Де уР - руйнівна напруга, Н/м2; еP - відносне подовження

*- після висушування полімер був витриманий ще 1 годину у сушильній шафі при 100єС.

Похожие статьи




Металополімери на основі дигідразиду 2,6-диметил-3,5-піридиндикарбонової кислоти та іонів металів - Координаційні сполуки гідразидів піридиндикарбонових кислот з іонами перехідних металів та їх участь у створенні металополімерів

Предыдущая | Следующая