ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТИ СОПОЛИМЕРОВМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА И СТИРОЛА НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ГРУППАХ

Аннотация

Данной статье исследованы термостабилность сополимеров метилметакрилата и стирола со стабилизирующими группами. А также изучены термической и термоокислительной деструкции полимеров и сополимеров метилметакрилата, стирола методами термогравиметрического анализа, хроматографии и монометрии, а также изменения их молекулярных масс в процессе распада.Введение в полимерную цепь небольших количеств звеньев МАБОТ, МАБТО и МАБТТ приводит к увеличению кажущейся энергии активации термораспада на 35 -55 кДж/моль относительно полимера стабилизированного низкомолекулярными 2 - меркапто- бензтиазолом, 2-оксибензтиазолом и 2-меркаптобензоксазолом, а также нестабилизи- рованного ПММА и полистирола. Это, несомненно, свидетельствует о высокой эффективности внутримолекулярной стабилизации. Ключевые слова: метилметакрилат, стирол, мономеры, полимер, сополимер, стабилизация, термостабильность, деполимеризация, термогравиметрия. Исследование термостабильность сополимеров метилметакрилата и стирола со стабилизирующими группами. Для широкого использования полимерных материалов в народном хозяйстве наряду с созданием новых полимерных материалов необходимо решить еще такие важные практические задачи, как термо- и фотостабилизация полимеров и определение их срока службы в конкретных условиях эксплуатации. Решение этих задач требует Выпуск журнала №-23 Часть–4_ Апрель –2025 177 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT выполнения целого комплекса научно -исследовательских работ, включающего создание самостабилизирующихся полимерных систем; установление особенностей химических реакций в полимерах, выяснение механизмов термо- и фотодеструкции различных классов полимеров и действия стабилизаторов разных типов. Определенный интерес представляет возможность повышения термостабильность полимеров за счет введения в их цепь мономерных звеньев, структурно близких к структуре стабилизирующего объекта. Это относится, в частности, к мономерам, содержащим активные атомы серы и азота в гетероцикле, в связи с их участием в разрушении пероксидных и гидропероксидных групп, образующихся в процессе деструкции и способствующих процессу цепной деполимеризации [ 1-6]. Исследования, проведенные с целью определения стабилизирующей эффективности S и N - виниловых и S-(мет)-акриловых производных 2- меркаптобензтиазола и 2- меркаптобензоксазола, выявили их термо - и светостабилизирующие свойства. Следовательно, использование для термо - и светостаблизации вновь синтезированных метакриловых производных 2- оксибензтиазола, 2-меркаптобензтиазола и 2- меркапто- бензоксазола значительно расширяет возможности стабилизации полимеров[7-10]. Цель данной работе является исследований термической и термоокислительной деструкции полимеров и сополимеров метилметакрилата, стирола методами термогравиметрического анализа, хроматографии и монометрии, а также изменения их молекулярных масс в процессе распада. Динамическая термогравиметрияполиметилметакрилата (ПММА) и сополимеров ММА с незначительными (0,5 -3,0%масс.) количествами метакрилоилбензоксазол- тион(МАБОТ), метакрилоилбензтиазолон (МАБТО) и метакрилоилбензтиазолтион ТТ), показывает, что стабилизированные образцы обладают более высокой термостойкостью, чем ПММА (рис. 1 и 2). Начало термического разложения смещается в область более высоких температур. Стабилизирующие Выпуск журнала №-23 Часть–4_ Апрель –2025 178 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT свойства мономерных стабилизаторов наиболее эффективно проявляются при содержании в структуре полимера 0,5-1,0% звеньев МАБОТ, МАБТО и МАБТТ. В случае сополимеров стирола с аналогичным содержанием МАБОТ, МАБТО и МАБТТ тоже наблюдается подобные результаты (рис.3 и 4). Кинетические кривые термокислительного распада полимеров и сополимеров имеют автокаталитический характер. Это означает, что масса образцов медленно уменьшается в начале деструкции, и более быстро в относительно узком интервале температур. По мнению Грасси автокаталитический характер процесса распада с ростом температуры обусловлен накоплением структур с концевыми насыщенными группами [11- 14]. Это, по- видимому, связано со случайным распадом макромолекулярной цепи звеньев сополимеров, прочность которых уменьшается при высоких температурах за счет разницы колебательного резонанса связи,реакции протекает подиспропорционирования. Образовавшиеся концевые двойные связи с ростом температуры термоокислительного распада способствуют увеличению скорости деполимеризации. Как видно из результатов ТГА образцов полимеров и сополимеров (табл.1 и 2), введение азот- и серосодержащих фрагментов в полимерную цепь приводит не только к повышению температуры начала потери массы образцов (10%), но и температуры разложения. Максимальная скорость разложения также смещается в область более высоких температур по сравнению с нестабилизированным образцом (рис. 5), что объясняется блокирующим эффектом кинетической цепи распада звеньями МАБОТ, МАБТО и МАБТТ. Сополимеризованныемономерные звенья оказывают более сильное стабилизирующее действие, чем адекватные