автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Структура и свойства двухкомпонентных полимерных систем на основе ненасыщенной полиэфирной смолы

кандидата технических наук
Черкезова Румяна Цолева
город
Москва
год
1995
специальность ВАК РФ
05.17.06
Автореферат по химической технологии на тему «Структура и свойства двухкомпонентных полимерных систем на основе ненасыщенной полиэфирной смолы»

Автореферат диссертации по теме "Структура и свойства двухкомпонентных полимерных систем на основе ненасыщенной полиэфирной смолы"

рт ь ОН.

- в МАЙ

На правах рукописи

Черкезова Румяна Цолева

Структура и свойства двухкомпонентных полимерных систем на основе ненасыщенной полиэфирной смолы

05.(7.06 ■ Технология и переработка пластических масс и стеклопластиков

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наух

Москва - 1995

Работа выполнена в центральной научно-исследовательской лаборатории Бургасского Технологического университета имени А. Златарова (Республика Болгария)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Тодоров И. Мл.

Научный консультант:

доктор химических наук, профессор, засл. деятель науки и техники РФ

Кулсзнев В. Н.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор, засл. деятель науки и техники РФ доктор химических наук, профессор

Гуль В. Е.

Me:Kii!cocc;.-|[ii С.М.

Ведущая организация:

Научно - исследовательский институт пластических масс

Защита диссертации состоится 29 мая 1995 г. в 15" на заседании диссертационного Совета Д.063.41.04 при Московской Государственной Академии тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова по адресу: г. Москва, М.Пироговская, д, 1а. Отзывы на автореферат направлять по адресу: 117571, г. Москва, пр. Вернадского, д. 86, МИТХТ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИТХТ им. М. В. Ломоносова

Автореферат разослан ¿тапреля 1995 г.

Ученый секретарь специализированного Совета,

доктор физико-математических наук, профессор КАРТАШОВ Э.М.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Полимерные системы, в состав которых входят два полимера, давно применяются для получения материалов, сочетающих свойства обоих смешиваемых полимеров. Разработка новых полимерных систем является актуальной не только сама по себе, но и по причине существующей возможности для программируемого изменения их свойств, при этом могут быть удовлетворены и некоторые специфические требования в области медицины и стоматологии.

Модификацию ненасыщенных полиэфирных смол (НПЭС) можно реализовать и при помощи материала некаркасной структуры, например сшивающегося полимера. Эти проблемы и пути их разрешения отвечают выбранному в настоящей работе направлению. Оно определяется необходимостью найти предварительно. подходящие высокомолекулярные модификаторы и возможность образовать с их участием двухкомпонентные полимерные системы, компоненты которых могут быть пространственно сшиты. Такие композиции при определенных условиях имеют структуру взаимопроникающих сеток (ВПС). В качестве второго компонента могут использоваться синтетические смолы, такие как карбамидоформальдегидная смола (КФС), меламиноформальдегидн&я смола (МФС) и др.

Из-за лилофильного характера НПЭС с одной стороны, и гидрофильного характера КФС или МФС с другой, может наступить расслаивание их смеси. Вопрос о взаимной растворимости НПЭС и КФС или МФС (их совместимости) может быть решен через гидрофнлиэацию НПЭС веществами щелочного характера. В результате такой обработки получена гидрофилизованная НПЭС

(ГНПЭС).

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Настоящая работа, посвящена, разработке новых двухкомплектных полимерных систем на основе НПЭС с программируемым изменением их макромолекуляриой структуры и вязкоупругих свойств.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Создан новый тип НПЭС с гидрофильными свойствами и изучены химические изменения полиэфирных цепей и вязкоупругие свойства макромолекуляриой сетки полученной ГНПЭС.

Впервые получены смеси гидрофилизованной ненасыщенной полиэфирной смолы и водорастворимых- карбвмидо- и меламино-формальдегидных смол, отвержденные продукты на основе которых в зависимости от состава смеси могут находиться в однофазном или двухфазном состоянии. Изучены динамические механические . свойства, прочность, ударопрочность, термостойкость и структура однофазных и двухфазных смесей. ГНПЭС-КФС и ГНПЭС-МФС, разработаны волокнонаполненые композиты на их основе.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработана система ГНПЭС/Н20, которая характеризуется максимальной стабильностью при соотношении (75±5/25±5) масс.% й способна отверждаться в присутствии окислительно-

восстановительной системы, использованной для индивидуальной НПЭС. Установлено количество воды, которое является оптимальным для достижения в гидрофилизованной системе необходимой взаимосвязи между процессами ее изготовления (технологичности при разработке), эксплуатационными характеристиками (особенно деформационно-прочностное поведение) и экономической эффективностью.

Получены высокопрочные гипсообразные материалы, обладающие низкой плотностью и улучшенным внешним видом по сравнению с традиционными материалами, которые можно применять в области ортопедии и стоматологии из-за отсутствия токсичности и коже-раздражающего действия.

Предложены интересные для практики пространственно-сшитые композиции, наполненные волокнами. Так например, ВПС на основе ГНПЭС/КФС=70/30, наполненные базальтовым волокном в количестве (0,5-1,5)% или более 4%, обладают прочностными показателями, значительно превышающими полученные для наполненной'НПЭС.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы были доложены на ученом совете (ВХТИ-г.Бургас, Болгария 15 июля 1992г.).

Материалы диссертации докладывались на 10-том Балканском Конгрессе по Биохимии, Биофизике и Молекулярной Биологии (Варна, Болгария, 22-25 мая 1994г.).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликованы 6 статей, тезисы 1 доклада, подана 1 печатная работа для опубликования.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методической части, 4 экспериментальных глав, заключения, выводов, списка литературы. Работа изложена на 122 страницах машинописного текста, содержит 41 рисунок, 16 таблиц и список литературы, включающий 220 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ВО ВВЕДЕНИИ обоснованы актуальность темы и определены основные задачи, решаемые в диссертации.

В ЛИТЕРАТУРНОМ ОБЗОРЕ подробно рассмотрены строение и свойства многообразных видов НПЭС, различные варианты инициирующей системы, влияние старения на свойства НПЭС, перспективы для развития модифицированных НПЭС, рассмотрены свойства и применение водорастворимых синтетических смол (КФС, МФС), структура и свойства смесей полимеров, вопросы классификации, синтеза и особенностей существующих ВПС на основе НПЭС, а также применение полимеров в медицинской практике.

о

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для исследования НПЭС использована смола типа "Виналькид 550-П" произведенная Государственной Фирмой "Г, Генов" - г. Русе, Болгария. Она представляет собой сополиэфир пропиленгликоля - 1,2, малеинового и фталевого ангидридов в растворе стирола. Как инициатор отверждения НПЭС в настоящей работе использована перекись циклогексанона (ЦГ), а как ускоритель - нафтенат кобальта (НК).

Созданы гидрофильные составы на основе НПЭС при помощи веществ щелочного характера типа ЫаОН, На2СОз, МН3, органических аминов или их смесей, а также природной минеральной (минерализованной) воды, минеральных грязей и т. д. Одновременно с получением ГНПЭС, в конкретном случае присутствия 25%-ного аммиачного раствора, можно произвести и ее разбавление водой до нужной концентрации. Определено минимальное количество аммиака, необходимое для связывания свободных карбоксильных группы смолы,и осуществлено отверждение ГНПЭС редокссистемой ЦГП/НК в присутствии или отсутствии воды.

При разработке двухкомпонентньгх полимерных систем на основе ГНПЭС использованы водорастворимые смолы КФС и МФС. КФС, типа КФС-1, произведена государственной фирмой "НЕО-хим" Димитровград, Болгария. Она получается при поликоиденсации мочевины" (карбамида) и формальдегида. В качестве отвердителя в данном случае использована фосфорная кислота (ФК). С КФС-Г при комнатной температуре приготовлены смеси различного соотношения ГНПЭС/КФС, % масс., которые отверждены селективными отвердителями по отношению г обеим смолам при последовательном добавлении НК, ЦГП и ФК, соответственно.

МФС, производство ЕД "Юндола 91"-ООД - Велинград, Болгария, является продуктом .поликонденсации меламина и формальдегида в присутствии сахара. В качестве отвердителя использован 10%-ный раствор хлорид аммония (АХ). Состав МФС отверждается в различных соотношениях ГНПЭС/МФС ; после последовательного добавления ее селективных . отвердителей НК, ЦГП и АХ.

Для выполнения цели и разрешения основных задач применяли следующие методы исследования: ДМА, ИК-спектроскопия, ДТА, СЭМ, определение прочностных показателей при разрыве, острой оральной и интраперитональной токсичности, тестов ' для кожераздражающего и сенсибилизирующего действия.

ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ •

Согласно рецептурным данным завода производителя для состава НПЭС "ЙИналькид 550-П" и БДС для кислотного числа (около 30), мы вычислили молекулярную массу полиэфирных цепей. Ниже представлена структура олигомерных молекул М[ и Мц, которая соответствует среднестатистической формуле и высокому кислотному числу этой смолы.

О, сн3 о о сн3

11, I II II I

М1 Н0-[ОС-СН^а№С-О»С№СН2-О-С с-о-сн-сн2-о-],н

\ /

<2>

©1 е% о о снз II I II II I

Мц Н0-[0С-СН=СН-С-0-СН-СЫ12-0)-С С-0-СН-СНс0-]4Н

®

ГИДРОФИЛИЗАЦИЯ НПЭС

На основании данных о средией молекулярной массе (1285) определено минимальное содержание щелочного агента (аммиака), необходимое для связывания свободных СООН- групп в 1 грамме смолы (0,04см1). Некоторые из полученных составов отвержденных гидрофшшзованных и/или разбавленных водой смол приведены в табл. 1.

Таблица I. Содержание компонентов обеспечивающих получение различных составов ■ отвержденной ГНПЭС, %(масс.}.

Ко НШС Гидрофилизирующий компонент /25% аммиачный раствор/ 'Разбавитель /вода/ ЙК цгп

1. 94 - 2.00 4.00

2. 92 2.75 - 1.75 3.50

3. 87 2.75 5 1.75 3.50

4. 78 2.35 15 1.50 3.15 ,

5. 69-70 2.00 25 1.00-1.25 2.00-2.75"

6. 64 2.00 30 1.25 2.75'

7. 46 1.25 50 0.75 2.00

")га таблица может быть существенно расширена при включении других видов I идрофили ¡уюпгих компонентов (ГК), которые в свою очередь мшут применяться в разнообразных количествах.

Для исследования и устанавливания вида и распределения аморфной надмолекулярном структурной организации, использован динамический механический метод. На рис.1 и рис.2 покатаны температурные зависимости динамического модуля упругости О1 и модуля потерь О" образцов НИХ и ППГХ", соответственно.

; I >: I ■

I ':'1п':м

I

Г."- 1(Г)

г,-ИТ) ,. ' \

'.Г' ]

- Г, ]

1'ш I. Температурные чависилюсти Аин<1 чичп \пру.чнпт а'

п \{(*Ь'1ч потг/ч. (," ()л'| /ЛГ)С

Рис. 2. Температурные зависимости модул.'1 упругости И' и модуля потерь <7"

дм гите

Из сопоставления указанных экспериментальных результатов можно сделан, следующее заключение:

I идрофили )аиия приводит к смещению основного релаксационного перехода ск-кловання в область более низких температур. Это обусловливается идас! ифицируюшим действием ГК.

Изменение количества разбавителя (воды) относительно содержания системы ГШЮС/НлО лаже в широких приделах - 0 - 50 масс.% не препятствует отверждению смолы. Результаты исследования показывают, что количественная |ранина р;мба»ления, до которой система характеризуется стабильностью и мш рационные процессы расслаивания не проявляются даже в условиях принужденною расслаивания через ультрацентрофугирование, достигает (25 + 5) масс."и. ")ю количество обеспечивает пластифицирующий эффект, нарастающий при введении воды непосредственно после гидрофилизации смолы перед ее <)1 верждением.

Химические тменспии в структуре полюфирпых цепей, вследствие и фофилнкиши III Г)С, исследовали мегодом ИКС и дифференциальной ПК спек гроскошгей (рис ?).

' Наступившие химические изменения сводятся к поглощению в интервалах (3300-3100)ст"' и при 2800ст"' характерных для валентных колебаний (у)

(ЫН,+)-йона. Доказательством его существования являются также

-1-1 -I

трансмиссионные минимумы при у=1640ст , 1230ст и 1100ст ,

характерные для деформационных колеОаний (6) (№1^ ). В дифференциальном

спектре обособлены минимумы при у=1560ст"' для уа8(СОО") и при

у=1390ст~' для у5(СОО~). Минимум, наблюдаемый при у=730ст~' у(СОО ),

подтверждает, что аммониевая форма образовалась за счет карбоксильной

группы в смоле. При этом химически видоизмененную структуру ГНПЭС можно

представить следующими вероятными формулами:

О СН3 О О СНз

II I II II I

м1! нн + (-оос-сн=сн-с-о-сн-сн2-о-с С-0-СН-СН2-0-

\ /

О СН3 0 0 СНз

II I .11 .11 I -(ос-сн=сн-с-о-сн-сн2-о-с с-о-сн-сн2-о-)2]н

\ /

<Ш)

О СНз ° ° сн3

II I II II I

М'п Ш+['О0С-СН=СН-С-О-СН-СН2-О-С С-0-СН-СН2-0-

\ /

О СНз О

II I II

-(ос-сн=сн-с-о-сн-сн2-о-с

Рис. 4. Стпирун^чия улехтропнал микрифотпгрпфич пробы из НПЭС.

О СИ)

II I

С-0-СН-СН2-0-)з1" \ /

Рис. 5. Сканирующая глектро/ншл микрофотография пробы из ГНПЭС.

На рис.4, представлена электронная микрофотография образца из НПЭС. В верхнем краю фотографии наблюдается область "зеркального" разрушения, которая и характеризует дальше механизм разрушения образца.

На рис.5, представлен электронно-микроскопический снимок образца из ГНПЭС. Изменение макромолекулярной структуры, обеспечивающее устойчивость полимерной матрицы относительно внешней механической нагрузки, (например составы №1 и №2 в табл.2) приводит к существенному изменению особенностей физического образования трещин, обусловливающих пластичный механизм разрушения образца из ГНПЭС. Это обстоятельство и обеспечивает указанную на рас. 5 специфическую топографию излома.

Таблица 2. Прочностные показатели гидрофильных составов на основе НПЭС.

N0 НПЭС Гидро- Иници- Общее Вода Ударная Прочность при лиитор атор содсрж. прочность изгибе, _%, масовыс _полимера_кРа_МРа_

1 94.0 - 6.0 100 - 3.5 ± 0.30 53.0 ± 3.5

2 92.0 3.0 5.0 100 3.0 ± 0.25 75.0+ 5.0

з • 83.5 2.5 4.0 90 10 3.1 ± 0.25 68.0 ± 4.5

4 65.0 2.0 3.0 70 30 2.8 + 0.20. 49.0 ± 3.0

5 47.5 1.0 1.5 50 50 1.9 + 0.15 37.5 ± 2.5

ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ГНПЭС И КФС

Химическая модификация структуры полученной 1ПГХ-, придавшая ей гидрофильные свойства, позволяет исходным компонентам смесей ГШГ)С и КФС неограниченно смешиваться друг с другом. Эю дало возможность исследовать широкий спектр полимерных смесей при постепенном изменении их соотношения с соответственной коррск троькой отнерждающей группы.

Оказалось, что микронеоднородность сгрукчуры IIIЮС (и ГШГК'), проявляющаяся в сложности температурной занисимости модуля шмерь зшх материалов 0"(Г)> (рис.1, рис.2) в той или другой степени проявляется и н (.смесях ГНПЭС/КФС, (рис.6) что затрудняем нигерпригацию их структуры.

С уменьшением содержания КФС а смесях до 30 и далее до 10% температурный максимум О"'при 80°, характерный для КФС (рис.7), появляется все в меньшей степени (рашывается) и смещается н область более шпкмч температур.

С'Н)7!!1,-!] С!".10в(Ра|

тг

Г,"- 1(Т)

•ч

Чо С'=1(1) \

]

ч

Ц°С]

0"М)6||'„|

т V, .'I 50 (О 70 но ж

Рис. 6. Температурные зависимости динамического модуля упругости С и модуля потерь О" для двухкомпонентной полимерной системы ГНПЭС/КФС- 70/30, %, масс.

Рис. 7. Температурные зависимости динамического модули упругости (!' и модуля потерь О" для КФС

Эю подтверждает предположение о взаимной растворимости компонентов отвержденной смеси, пластификации ГНПЭС за счет второго копонента (КФС). Поскольку подобные однофазные смеси содержат два просгранственно-сшитых копонента, можно говорить об образовании в системе структуры с взаимно-прмикающими сетками (ВПС). При повышении содержания КФС4 п системе до 60% отпержденные компоненты смеси, по-видимому, теряют растворимость в друг друге и смесь преобретает структуру двухфазной чмульсии. Температурная зависимость модуля потерь G"(T) для такой смеси уже характеризуется наличием двух четко выраженных максимумов, соо гвстс гвуюших двум компонентам смеси.

Электронно-микроскопический снимок, например смеси состава 1 IIIГЭС/КФС-40/60 также подтверждает возникновение в смеси микрогетерогенной структуры (рис.8.)..

Методом ИК-спектроскопии установлено, что при смешении не наблюдает ся изменений в характере дифференциальных ИК-спектров, .

Рис. Я Сканирующих ¡лектроннал микрофотография пробы из полимерной системы ГНПЭС ¡КФС=40/60, %, масс.

Это показывает, что смешение сопровождается только физическими процессами, и не сопровождается химическими реакциями между сшивающимися компонентами смол, т.е. не приводит к образованию сополимеров.

ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ГНПЭС и МФС

Приобретая свойство водорастворимости ГНПЭС может смешиваться также и с водной эмульсией МФС. Соблюдая принцип сравнительного рассматрения обеих эталонных образцов : МФС (рис.9.) и ГНПЭС (рис.2.).

проведен анализ динамического механического поведения различных по составу смесей ГНПЭС/МФС.

0'107[Ра] „

С"106[Р«1 ® @

(Г) <?) I 1

,□ Ал..

<и 1(1)

V

• «»V

Рис. 9. Температурные зависимости динамического модуля упругости С и модуля потерь О" дм пробы из МФС.

С' 10 7 [Ра]

V

Рис. 10. Температурные зависимости С и Сд.гя полимерной системы ГНИЭС/МФС' 90110, %масс.,

, б'.Ю'СЛГ Г. ГО'/Л/

^ * а Ла »а 73 7о~ 90

Рис. 11. Температурные зависимости модуля упругости О'' и модуля потерь (У" для полимерной системы ГНПЭС'1М<РС' 70/30.

Это позволило сделать следующее заключение: по-видимому введение МФС в ГНПЭС также дает возможность получить однофазную систему, но только при 10%-ном содержании МФС (рис.10). Введение в ГНПЭС 30% МФС (рис.11) резко уменьшает значение О", однако о появлении двух областей стеклования на температурной зависимости О"-судить весьма сложно из-за близости областей стеклования обеих фаз.

Рис. 12. Сканирующая и/ектронная микрофотография грибы из полимерной системы

ГНПЭС/МФС 40/60.

Рис. 13. Сканирующая электронная микрофотография пробы из полимерной системы

ГНПЭС/МФС-10/90.-

Сопоставление микрофотографий рельефа разрушения образцов смесей 1ПЭС/МФС (рис. 12-13) состава 40/60 и 10/90 подтверждает, что при большом держании МФС в смеси образование двухфазной структуры.

Данные результатов ИК-спектроскопии и дифференциальной ^-спектроскопии показывают, что смеси ГНПЭС/МФС различных составов же не имеют химических связей между компонентами, так как не обнаружены <енения химического строения в каждом компоненте.

Получение смесей ГНПЭС/КФС или ГНПЭС/МФС различных составов не [ровождается отрицательным влиянием на их температуростойкость. Такое

заключение можно сделать после термографических исследований этих сио (ТГА, ДТГА и ДТА). Несмотря на то, что в случае ГНПЭС обнаруживать тенденция к частичной потере массы системы (из-за 60%-ом введения фрагментов КФС, являющейся в принципе термонсустойчивой). зга потеря незначительна и несущественна (рис.14.). Это подтверждает вывод об эмульсионной структуре подобной смеси.

Рис. 14. Дериватограмма ГНПЭС ¡КФС 40,60. %. масс

Самым существенным результатом термографических исследовании является то, что в температурном интервале 20-175°С свойства смесей вообще не изменяются, а именно в этом интервале эксплуатируют и получаю! материалы на этой основе.

Оказалось, что применение классического подхода для определения V через уравнение Флори-Ренера и равновесную степень набухания, » данном случае некорректно и может привести к ошибочным резу.п.пипм Невозможность'разграничить вклад в потерю массы процессов экстра! пронации и процессов выделения микрогелевых частиц, не позволяет мраиилмю оиешш.

структуру сетки и показывает, соответственно, ограниченность приложения в данном случае метода набухания.

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ В МЕДИЦИНЕ И СТОМАТОЛОГИИ

Большая часть из полученных материалов по свойствам напоминает гипс, причем их плотность в 1,5-2 раза ниже по сравнению с применяемыми в ортопедической и стоматологической практике гипсами.

Таблица 3. Прочность при изгибе и ударная вязкость различных материалов.

Обозначение Прочность при изгибе Ударная вязкость

материала МРа kPa.ni

Гипс связывающий медицинский 32.0 ± 2.0 1.8 ± 0.15

Гипс сверхтвердый медицинский 44.0 ± 3.0 3.0 ± 0.20

ГНПЭС/Н20 - 75/25 49.0 ± 3.5 2.9 ± 0.20

ГНПЭС/МФС - 70/30 , 65.0 ± 4.0 2.0 ± 0.15

ГНПЭС/КФС = 70/30 65.0 ±4.0 2.5 ± 0.20

В табл.3, приведены результаты исследований ударной вязкости и прочности при изгибе для некоторых медицинских гипсов. Для сравнения указаны такие свойства гицсообразных полимерных материалов на основе смесей ГНПЭС/Н20=75/25, ГНПЭС/МФС=70/30 и ' ГНПЭС/КФС=70/30. Армирование полученных систем волокнистыми материалами будет объектом дальнейших исследований с учетом подбора рецептур и технологий для их применения в различных областях.

Таблица 4. Раздражающий эффект и сенсибилизирующее действие разработанных полимерных систем на добровольцев.

Полимерная Ирритативный эффект Сенсибилизирующий эффект

система Эффект/число лиц Общее число Положителные

проб пробы (+)

ГНПЭС/Н20=75/25 0/10 25 0

ГНПЭС/КФС=70/30 0/10 25 0

ГНПЭС/МФС=70/30 0/10 25 0

Благоприятные результаты определения. острой ора^,»^-.. интраперитональной токсичности полимерных материалов дали основание.

продолжить дальше исследования в области медицины и стоматологии. Так, с

/

конкурентно-способными высокопрочностными составами (табл.3.), провели клинические эксперименты на людях. Применение прогнозирующих тестов по поводу кожераздражающего и сенсибилизирующего действия (табл.4.) позволяет заключить, что эти полимерные системы не оказывают потенциальных ирригирующих и контактно-сенсибилизирующих воздействий на кожу человека.

Материал рекомендуется к медеоинскому применению и в настоящее время находится в стадии клинических испытаний. Окончательные результаты исследования медико-биологических свойств разработанных материалов будут получены после дополнительных исследований в соответствии со специфическими требованиями ортопедических и стоматологических клинических лабораторий.

Разработанные составы могут найти применение также при изготовлении архитектурных деталей, отделочных и строительных материалов и полимербетонов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

При сравнительном анализе информации, полученной при исследовании полимерных смесей на основе НПЭС, КФС и МФС методами ДМА, ИК-спектроскопии, ДТА, СЭМ, а также по специальным медицинским методикам, сделаны следующие выводы:

1. Путем щелочной обработки НПЭС получены модифицированные полимеры, имеющие гидрофильные свойства (ГНПЭС). Эти вещества могут отверждаться окислительно-восстановительными системами . (перекись циклогексакона +- ускоритель нафтенат кобальта) в виде водных эмульсий, причем оптимальное содержание воды в эмульсии составляет 25 ±5% масс. Разработана технология получения модифицированных гидрофильных НПЭС.

2. На основе разработанных ГНПЭС с различным содержанием воды получены смеси ГНПЭС+КФС и ГНПЭС+МФС и изучены их свойства (динамические модули, теплостойкость) и структура. Методом СЭМ показано, что в зависимости от содержания КФС или МФС в смесях они обладают однофазной или двухфазной структурой.' Разработана технология получения смесей и изделий из них.

3. Методами ПК-спектроскопии установлено, что смешение реакционно-способных смол ГНПЭС и КФС (или МФС) не сопровождается протеканием химических процессов сополимеризации сшиваемых компонентов. . Этими же

методами показано, что модифицированная НПЭС (ГНПЭС) существует в эмульсии в ионной форме.

4. На основе смесей ГНПЭС и КФС , ГНПЭС и МФС получены пространственно-сшитые композиты, усиленные минеральными (базальтовыми) и органическими (ПАН) волокнами. Изучены механические свойства (прочность и ударная вязкость) этих композитов и показано что по своим свойствам они превосходят известные материалы медицинского назначения на основе гипсовых вяжущих.

5. Проведено медико-биологическое исследование раздражающего действия и сенсибилизирующих эффектов полученных материалов и показано, что они не оказывают отрицательных воздействий на кожу человека.

6. Разработанныые полимерные материалы рекомендованы в качестве гипсозаменяющих составов для применения в медицинской и стоматологической практиках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Черкезова Р. Ц. "Высокомол, соед.", сер. Б, 34, 8, 45-47,1992

2. Mateev М., Cerkezova R„ Marincev М„ "Plaste und Kautschuk", 40, Nr.2, 47-49, 1993

3. Mateev M„ Cerkezova R., Marincev M., "Plaste und Kautschuk", 40, Nr.6, 200-202,1993 e

4. Cherkezova R„ Mateev M., "Plaste und Kautschuk", 40, Nr.8, 274-276, 1993 ■ 5. Cherkezova R„ Slatev S., Ilarionova M„ "Scripta Scientifica Medica", 28,

40-44,1994

6. Racheva St., Cherkezova R., "Scripta Scientifica Medica", 28, 45-49,1994

7. Cherkezova R. // Balkan Biochemical Biophysical Days 22-25 May, 1994 "Intrapenetrating Polymer 'Networks and Medical Aspects of Their Application",

V

Abstracts BBBD, 421, 1994

Подписано в печать . 24.04.95. Формат 60x90 /16 бумага офсетная

Ц1Ш МИГИ типография 000 "Полядор-М" Москва, проспект Вернадского, 85