zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2021-87-11-26-32zldm-1518Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯTESTING OF STRUCTURE AND PARAMETERS. PHYSICAL METHODS OF TESTING AND QUALITY CONTROLИсследование микроструктуры низкомолекулярных каучуковStudy of the microstructure of low-molecular rubbersПушкареваА. А.PushkarevaA. A.

Ангелина Алексеевна Пушкарева

614990, Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29

Angelina A. Pushkareva

29, Komsomolsky prosp., Perm, 614990

ang415285@yandex.ruВозисоваО. А.VozisovaO. A.

Ольга Александровна Возисова

614990, Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29

Olga A. Vozisova

29, Komsomolsky prosp., Perm, 614990

ЛеухинаМ. А.LeuhinaM. A.

Мария Алексеевна Леухина

614990, Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29

Maria A. Leuhina

29, Komsomolsky prosp., Perm, 614990

ХименкоЛ. Л.KhimenkoL. L.

Людмила Леонидовна Хименко

614990, Пермь, Комсомольский пр-т, д. 29

Ludmila L. Khimenko

29, Komsomolsky prosp., Perm, 614990

ИльинА. Н.IlyinA. N.

Алексей Николаевич Ильин

614014, г. Пермь, ул. 1905 года, д. 35, корп. 24

Aleksey N. Ilyin

35, ul. 1905 goda, Perm, 614014

ГорбуновА. А.GorbunovА. A.

Алексей Аркадьевич Горбунов

614013, Пермь, ул. Академика Королева, д. 3

Aleksey A. Gorbunov

3, ul. Akademika Koroleva, Perm, 614013

Пермский национальный исследовательский политехнический университетРоссияPerm National Research Polytechnic UniversityRussian FederationСилур, ОООРоссияSealur LLCRussian FederationИнститут технической химии, УрО РАН, филиал ПФИЦ УрО РАНРоссияInstitute of Technical Chemistry, Ural Branch of the RASRussian Federation20212111202187112632Copyright © Пушкарева А.А., Возисова О.А., Леухина М.А., Хименко Л.Л., Ильин А.Н., Горбунов А.А., 20212021Пушкарева А.А., Возисова О.А., Леухина М.А., Хименко Л.Л., Ильин А.Н., Горбунов А.А.Pushkareva A.A., Vozisova O.A., Leuhina M.A., Khimenko L.L., Ilyin A.N., Gorbunov А.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/1518

Микроструктура олигомера, отражающая конфигурацию элементарных звеньев (цис-1,4-, транс-1,4- и 1,2-) и порядок их распределения в полимерной цепи, решающим образом влияет на его физико-химические и реологические свойства. Параметры зависящих от микроструктуры переходов (стеклование) характеризуют поведение олигомера в аномальных низкотемпературных условиях. В работе представлены результаты исследования микроструктуры низкомолекулярных каучуков. Определяли содержание цис-1,4- и транс-1,4-структурных звеньев полидивинилизопренуретанэпоксидного олигомера. С помощью ЯМР- и ИК-спектроскопии проанализирована структура полибутадиена НТРВ-IV с концевыми гидроксильными группами, проведен сравнительный анализ микроструктуры полидивинилизопренуретанэпоксидного олигомера и низкомолекулярных каучуков с известным содержанием структурных звеньев. Полученные результаты могут быть использованы при получении олигомеров с необходимыми физико-химическими и механическими свойствами.

The oligomer microstructure, reflecting the configuration of the elementary units (cis-1,4-, trans-1,4-, and 1,2-) and their distribution order in the polymer chain, decisively affects the physicochemical and rheological properties of the oligomer. Parameters of microstructure-dependent transitions (glass transition) characterize the oligomer behavior under abnormal low-temperature conditions. We present the results of studying the microstructure of low-molecular rubbers. We determined the content of cis-1,4- and trans-1,4-structural links of poly-divinyl-isoprene-urethane-epoxy oligomer. The structure of polybutadiene HTPB-IV with terminal hydroxyl groups was analyzed using NMR and IR spectroscopy. A comparative analysis of the microstructure of the poly-divinyl-isoprene-urethane-epoxy oligomer and low molecular rubbers with a known content of structural units has been carried out. The obtained results can be used to obtain oligomers with the desired physicochemical and mechanical properties.

олигомермикроструктураИК-спектроскопияспектроскопия ЯМРизомерияцис-14-структуратранс-14-структуратемпература стеклованияoligomermicrostructureIR spectroscopynuclear magnetic resonance spectroscopyisomerismcis-14-structuretrans-14-structureglass transition temperatureReferencesТвердов А. И., Ворончихин В. Д. Промышленное производство диеновых олигомеров в Российской Федерации / Известия ПГТИ (технического университета). 2013. № 22. С. 36 – 38.Tverdov A. I., Voronchikhin V. D. Commercial production of diene oligomers in Russian federation / Izv. PGTI (tekhn. univ.). 2013. N 22. P. 36 – 38 [in Russian].Скорняков А. С. Контактные клеи на основе полиуретанов и натуральных каучуков / Клеи. Герметики. Технологии. 2011. № 6. С. 2 – 8.Skornyakov A. S. Contact adhesives based on polyurethanes and natural rubbers / Klei. Germet. Tehnol. 2011. N 6. P. 2 – 8 [in Russian].Кербер М. Л. Полимерные композиционные материалы: структура, свойства, технология. — СПб.: Профессия, 2018. — 640 с.Kerber M. L. Polymer composite materials: structure, properties, technology. — St. Petersburg: Professiya, 2018. — 640 p. [in Russian].Энгельс С. Г., Евреинов В. В., Кузаев А. И. Реакционноспособные олигомеры. — М.: Химия, 1985. — 304 с.Engels S. G., Evreinov V. V., Kuzaev A. I. Reactive oligomers. — Moscow: Khimiya, 1985. — 304 p. [in Russian].Осошник И. А., Шутилин Ю. Ф., Карманова О. В. Производство резиновых технических изделий. — Воронеж: ВГТА, 2007. — 972 с.Ososhnik I. A., Shutilin Yu. F., Karmanova O. V. Production of rubber technical products. — Voronezh: VGTA, 2007. — 972 p. [in Russian].Тагер А. А. Физико-химия полимеров. — М.: Химия, 1968. — 536 с.Tager A. A. Physical chemistry of polymers. — Moscow: Khimiya, 1968. — 536 p. [in Russian].Бестужева В. В., Душенок С. А., Ищенко М. А. и др. Полимерные связующие энергетических конденсированных систем / Известия ПГТИ (технического университета). 2013. № 21. С. 93 – 101.Bestuzheva V. V., Dushenok S. A., Ishchenko M. A., et al. Polymer binders of energy condensed systems / Izv. PGTI (tekhn. univ.). 2013. N 21. P. 93 – 101 [in Russian].Zhe C., Qinzhuo Zh., Suyun J., Li B.-G. High cis-1,4 Hydroxyl-Terminated Polybutadiene-Based Polyurethanes with Extremely Low Glass Transition Temperature and Excellent Mechanical Properties / American Chemical Society. 2016. N 55. P. 1582 – 1589. DOI: 10.1021/acs.iecr.5b04921Zhe C., Qinzhuo Zh., Suyun J., Li B.-G. High cis-1,4 Hydroxyl-Terminated Polybutadiene-Based Polyurethanes with Extremely Low Glass Transition Temperature and Excellent Mechanical Properties / American Chemical Society. 2016. N 55. P. 1582 – 1589. DOI: 10.1021/acs.iecr.5b04921Zhou Q., Jie S., Li B.-G. Preparation of Hydroxyl-terminated Polybutadiene with High cis-1,4 / Content. Ind. Eng. Chem. Res. 2014. P. 17884 – 17893. DOI: 10.1021/ie503652gZhou Q., Jie S., Li B.-G. Preparation of Hydroxyl-terminated Polybutadiene with High cis-1,4 / Content. Ind. Eng. Chem. Res. 2014. P. 17884 – 17893. DOI: 10.1021/ie503652gZhou Q., Jie S., Li B.-G. Facile synthesis of novel HTPBs and EHTPBs with high cis-1,4 content and extremely low glass transition temperature / Polymer. 2015. P. 208 – 215. DOI: 10.1016/j.polymer.2015.04.078Zhou Q., Jie S., Li B.-G. Facile synthesis of novel HTPBs and EHTPBs with high cis-1,4 content and extremely low glass transition temperature / Polymer. 2015. P. 208 – 215. DOI: 10.1016/j.polymer.2015.04.078Литвинов М. Ю. Жидкие каучуки. — СПб.: ПГУПТД, 2019. — 32 с.Litvinov M. Yu. Liquid rubbers. — St. Petersburg: PGUPTD, 2019. — 32 p. [in Russian].Хакимуллин Ю. Н., Куркин А. И., Нефедев Е. С. и др. Материалы на основе тиоуретановых композиций: синтез, структура, свойства / Известия ВГТУ. 2008. № 1(39). С. 5 – 27.Khakimullin Yu. N., Kurkin A. I., Nefedev E. S., et al. Materials on the basis of thiourethane compositions: synthesis, structure, properties / Izv. VGTU. 2008. N 1(39). P. 5 – 27 [in Russian].Сутягин В. М., Ляпков А. А. Физико-химические методы исследования полимеров: учебное пособие. — СПб.: Лань, 2018. — 140 с.Sutyagin V. M., Lyapkov A. A. Physical and chemical methods of polymer research. — St. Petersburg: Lan’, 2018. — 140 p. [in Russian].Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений: практическое руководство. — М.: Мир, 1965. — 220 с.Nakanishi K. Infraped absorption spectroscopy. — Moscow: Mir, 1965. — 220 p. [in Russian].Тарасевич Б. Н. ИК-спектры основных классов органических соединений: справочные материалы. — М.: МГУ, 2012. — 55 с.Tarasevich B. N. IR spectra of the main classes of organic compounds. — Moscow: MGU, 2012. — 55 p. [in Russian].Зонненшайн М. Ф. Полиуретаны. Состав, свойства, производство, применение. — СПб.: Профессия, 2018. — 576 с.Zonnenshain M. F. Polyurethanes: Science, Technology, Markets, and Trends. — St. Petersburg: Professiya, 2018. — 576 p. [in Russian].Кубота Н. Твердые ракетные топлива и взрывчатые вещества: учеб. пособие. — Пермь: НИИПМ, 2009. — 546 с.Kubota N. Solid rocket fuels and explosives. — Perm: NIIPM, 2009. — 546 p. [in Russian].Махиянов Н. Определение конфигурационно-изомерного состава полибутадиенов с помощью спектроскопии ЯМР на ядрах 1H и 13C / Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2012. Т. 54. № 2. С. 1 – 13. DOI: 10.1134/S0965545X12020071Makhiyanov N. Determination of configurational isomers in polybutadienes by NMR 1H and 13C spectroscopy / Vysokomol. Soed. Ser. A. 2012. Vol. 54. N 2. P. 1 – 13 [in Russian]. DOI: 10.1134/S0965545X12020071

The authors declare that there are no conflicts of interest present.