TY - JOUR

T1 - СВЕРХСИЛЬНОЕ НАБУХАНИЕ ГИДРОГЕЛЕЙ СОПОЛИМЕРОВ АКРИЛАМИДА И МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

AU - Шабадров, Павел Андреевич

AU - Сафронов, Александр Петрович

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Радикальной полимеризацией в водном растворе синтезированы редкосшитые гидрогели сополимеров акриламида и метакриловой кислоты в широкой области соотношения мономеров. Обнаружено, что гели с содержанием метакриловой кислоты 20–40 мол. % характеризуются сверхсильным набуханием, в десятки раз превышающим степень набухания гидрогелей гомополимеров. Наблюдаемая степень набухания достигает 830, соответствуя практически полностью выпрямленной конформации субцепей между узлами сетки. У высушенных образцов гидрогелей равновесная степень набухания также максимальная в указанной области составов, однако ее наибольшее значение ниже, чем у исходных образцов. Возможной причиной сверхсильного набухания гидрогелей, содержащих 20–40% звеньев метакриловой кислоты, является усиление ионизации субцепей сетки. Об этом свидетельствуют повышенная чувствительность гидрогелей данного состава к изменению рН среды и наименьшие значения эффективной константы кислотности звеньев метакриловой кислоты, определенные потенциометрическим титрованием. Калориметрическим методом найдены величины парциальной теплоемкости полимерной сетки гелей. Они значительно выше, чем типичные значения теплоемкости полимеров винилового ряда, что указывает на преобладание гидрофобного типа гидратации в сополимерах акриламида и метакриловой кислоты. Своего максимального значения парциальная теплоемкость достигает в области составов сополимера, отвечающей сверхсильному набуханию.

AB - Радикальной полимеризацией в водном растворе синтезированы редкосшитые гидрогели сополимеров акриламида и метакриловой кислоты в широкой области соотношения мономеров. Обнаружено, что гели с содержанием метакриловой кислоты 20–40 мол. % характеризуются сверхсильным набуханием, в десятки раз превышающим степень набухания гидрогелей гомополимеров. Наблюдаемая степень набухания достигает 830, соответствуя практически полностью выпрямленной конформации субцепей между узлами сетки. У высушенных образцов гидрогелей равновесная степень набухания также максимальная в указанной области составов, однако ее наибольшее значение ниже, чем у исходных образцов. Возможной причиной сверхсильного набухания гидрогелей, содержащих 20–40% звеньев метакриловой кислоты, является усиление ионизации субцепей сетки. Об этом свидетельствуют повышенная чувствительность гидрогелей данного состава к изменению рН среды и наименьшие значения эффективной константы кислотности звеньев метакриловой кислоты, определенные потенциометрическим титрованием. Калориметрическим методом найдены величины парциальной теплоемкости полимерной сетки гелей. Они значительно выше, чем типичные значения теплоемкости полимеров винилового ряда, что указывает на преобладание гидрофобного типа гидратации в сополимерах акриламида и метакриловой кислоты. Своего максимального значения парциальная теплоемкость достигает в области составов сополимера, отвечающей сверхсильному набуханию.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=35642741

U2 - 10.1134/S2308112018050115

DO - 10.1134/S2308112018050115

M3 - Статья

VL - 60

SP - 402

EP - 412

JO - Высокомолекулярные соединения. Серия А

JF - Высокомолекулярные соединения. Серия А

SN - 2308-1120

IS - 5

ER -