к.х.н. Каримова Б.Н., магистр Жар Ж.Ж. ОСОБЕННОСТИ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ Карагандинский экономический

к.х.н. Каримова Б.Н., магистр Жар Ж.Ж.
Карагандинский экономический
университет Казпотребсоюза
ОСОБЕННОСТИ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ
Благодаря своим уникальным свойствам применяются полимеры
повсеместно: в машиностроительном и текстильном производстве, медицине и
сельском хозяйстве. С помощью высокомолекулярных соединений
изготавливают такие изделия как резину, волокна, пластмассы, пленки, клей,
лак, посуду. Природные и синтетические полимеры содержат в себе углерод и
органические вещества. Применение полимеров в технике – это
электроизоляционные и конструкционные материалы. Полимеры - хорошие
электроизоляторы, поэтому их широко используют в производстве различных
по конструкции и назначению проводов, кабелей, электрических
конденсаторов. На основе полимеров получаются материалы, имеющие
полупроводниковые и магнитные свойства. А поливинилхлоридные полимеры
(пластмасса белого цвета) используются в производстве ПВХ окон.
Традиционно изделия из полимеров отличаются надежностью и высоким
качеством [1].
Многие полимеры, такие как полиуретаны, полиэфирные и эпоксидные
смолы, склонны к
воспламенению, что
зачастую недопустимо
при практическом применении. Для предотвращения этого применяются
различные добавки или используются галогенированные полимеры.
Галогенированные ненасыщенные полимеры синтезируют путем включения
в конденсацию хлорированных или бромированных мономеров, например,
гексахлорэндометилентетрагидрофталевой
кислоты
(ГХЭМТФК),
дибромнеопентилгликоля
или тетрабромфталевой кислоты. Главным
недостатком таких полимеров является то, что при горении они способны
выделять газы, вызывающие коррозию, что может губительно сказаться
на располагающейся рядом электронике. Учитывая высокие требования
экологической безопасности, особое внимание уделяется галогеннесодержащим
компонентам: соединениям фосфора и гидроксидам металлов [2].
Фосфорорганические соединения используются в технике, сельском
хозяйстве, медицине, а также в научных исследованиях. Больших масштабов
достигло производство фосфорорганических пестицидов (инсектицидов,
акаицидов, дефолиантов и др.). В медицине фосфорорганические соединения
используются главным образом в офтальмологии; большое значение имеют
также биологически важные фосфаты, например аденозинтрифосфат,
кокарбоксилаза,
ряд
витаминов.
Как
комплексообразователи
фосфорорганические соединения употребляют в экстракционном обогащении
руд (в производстве урана и др. металлов). Многие фосфорорганические
соединения применяют в качестве присадок к смазочным маслам,
повышающих их эксплуатационные свойства, компонентов пластмасс и
волокон, придающих негорючесть (т.н. антипиренов), растворителей,
гидравлических
жидкостей и др.
Получила развитие
также область
фосфорорганических
комплексонов,
используемых для разделения, например, металлов и для др. целей [3].
Важное значение приобрели фосфорорганические
соединения
в
органическом синтезе, например фосфинометилены – для синтеза олефинов
из карбонильных соединений, эфиры пирофосфористой кислоты – в
пептидном синтезе, разнообразные биологически важные фосфаты – в
биохимических,
молекулярно-биологических
и
физиологических
исследованиях, окиси
третичных
фосфинов – катализаторы
синтеза
карбодиимидов. Распространение получили также фосфорсодержащие
полимеры,
получаемые
из
фосфорсодержащих
мономеров
или
фосфорилированием
высокомолекулярных
соединений
(целлюлозы,
полиэтилена, каучука и др.). Для фосфорорганических полимеров
характерны высокая огнестойкость, хорошая адгезия к металлам, стеклу и др.
материалам, ионообменные и комплексообразующие свойства [4].
С целью синтеза новых фосфорорганических гомо- и сополимеров с
некоторыми виниловыми мономерами, изучения кинетики и механизма
реакций полимеризации, свойств новых полимеров, поиска областей их
практического использования проведены исследования на основе нового
фосфорорганического мономера стирилдипиперидилфосфоната. В результате
исследований определено местоположение стирилдипиперидилфосфоната в
ряду активности мономеров путем радикальной сополимеризации его с
виниловыми мономерами; определены некоторые физико-химические
характеристики синтезированных полимеров. Установлено, что испытанные
концентрации
сополимеров
стирилдипиперидилфосфоната
с
метилметакрилатом и метакриловой кислотой проявляют в той или иной
степени стимулирующую активность в отношении сельскохозяйственных
растений и могут найти применение в практике растениеводства. Вместе с тем
испытания свидетельствуют об антимикробных свойствах, которыми обладают
сополимеры
стирилдипиперидилфосфоната
с
метилметакрилатом
и
метакриловой кислотой. Наибольший эффект отмечен при концентрациях от 10
до 100 мкг/мл на грибных культурах. Сополимеры могут быть использованы в
качестве препаратов против корневых гнилей, в перерабатывающей
сельхозпродукты промышленности [5].
Таким
образом,
найденные
закономерности
полимеризации
стирилдипиперидилфосфоната могут быть полезны для развития теории
радикальной
полимеризации
фосфорорганических
мономеров.
Синтезированные сополимеры на основе стирилдипиперидилфосфоната и
метилметакрилата и сополимера с метакриловой кислотой могут быть
использованы в качестве стимуляторов роста и развития сельскохозяйственных
растений, а также антимикробного средства против грибных культур.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сметанников Ю.В. Синтез и управление свойствами полимеров на основе
элементного фосфора: автореф. … докт. хим. наук. – М.: Рос. хим.-технол. ун-т,
2005. – 33 с.
2. Рыбкин Ю.Ю., Пономарев И.И., Горунов Е.И., Бауер Б. Фосфорсодержащие
полибензимидазолы //Высокомол.соед. – 2000. – № 3. – С. 25-27.
3. Новаков И.А., Бахтина Г.Д., Кочнов А.Б., Ветютнева Ю.В., Шокова С.А. О
возможностях применения фосфорсодержащих метакрилатов для получения
полимерных материалов с пониженной горючестью //Хим.пром.сегодня. – 2005.
–№ 6. – С. 26-33.
4. Авалиани М.А., Гвелесиани М.К., Гаприндашвили В.Н. Синтез и
исследование неорганических полимеров – конденсированных фосфатов //Изв.
АН Грузии. Серия хим. – 2005. – В. 31, № 3-4. – С. 233-236.
5. Каримова Б.Н., Тажбаев Е.М., Алиев Н.У. Закономерности и особенности
радикальной сополимеризации стирилдипиперидилфосфоната с некоторыми
виниловыми мономерами //Вестник КазНТУ. –2004. –В. 40, № 2. –С. 117-125.