Лабораторія синтезу поліуретанів

Лабораторія синтезу поліуретанів була створена у 1980 р. під керівництвом кандидата хімічних наук В.В. Шевченка. Основний науковий напрям лабораторії – розробка методів синтезу функціоналізованих оліго- і поліуретанів і дослідження їхніх властивостей, а також впровадження розробок у різні галузі народного господарства.

У лабораторії спільно з відділом фізикохімії полімерів інституту розроблено принципово новий підхід до підвищення поверхневої активності сполук і на цій основі запропоновано методи синтезу нового класу високоефективних поверхнево-активних речовин – біанкерних поверхнево-активних речовин олігомерного типу. Ці сполуки дають змогу у десятки разів зменшувати витрати поверхнево-активних речовин у ряді діючих технологічних процесів.

Розроблено новий підхід до регулювання адгезійних і когезійних характеристик, а також показників липкості сегментованих поліуретанів, який став основою для методів отримання нових типів клеїв постійної липкості. Вони різняться широкими можливостями зміни експлуатаційних характеристик при використанні одних і тих же вихідних компонентів синтезу, підвищеною радіаційною стійкістю. З використанням даних клеїв розроблена палітра самоклеючих матеріалів різноманітного призначення і технологія їх виробництва.

Створено методи спрямованого регулювання структури і властивостей плівкотвірних сегментованих поліуретанів шляхом функціоналізації гнучких і жорстких блоків. На базі таких поліуретанів розроблено композиції з рідинними кристалами у вигляді еластичних плівок для цілей медичної діагностики, гнучкі еластичні плівкові світлофільтри для видимої області спектра (спільно з Інститутом фізики НАН України), поліуретани, що містять комплекси з переносом заряду в своєму складі. Започатковано новий напрям синтезу поліуретанів та інших полімерів із властивостями йонпровідних полімерних матриць для твердих електролітів.

Розроблено рецептури для виготовлення армованих плівкових гнучких матеріалів, що використовуються для виробництва шахтних вентиляційних труб методом зварювання.

Розробки лабораторії впроваджені в різних галузях народного господарства – автомобіле- та суднобудуванні, хімічній і обробній промисловості, виробництві штучних шкір і кінофотоматеріалів, товарів народного споживання. Ряд розробок лабораторії в області поліуретанів відзначено Державною премією України (1981 р.). У лабораторії захищені 1 докторська і 3 кандидатські дисертації, результати досліджень викладені у понад 140 наукових публікаціях і захищені 39 авторськими свідоцтвами СРСР і патентами України.

Після об’єднання лабораторії з відділом хімії сітчастих полімерів нового поштовху зазнали дослідження в області кремнійорганічних олігомерів і полімерів. Розроблено методи отримання та функціоналізації реакційноздатних поліедральних олігомерних силсесквіоксанів – нового класу наноструктуруючих реагентів і з їх використанням отримано наноструктуровані композиційні матеріали. На базі даних сполук розробляються нові типи комплексоутворювачів з йонами різних металів, бактерицидних матеріалів, полімерних матриць з йонною провідністю. Створено просочувальні композиції силсесквіоксанової будови для отримання електричних кабелів, що використовуються в умовах радіаційного випромінювання і підвищеної пожежонебезпеки (експлуатація на АЕС). Розробляються силсесквіоксанові композиції для покриття по металах, а також герметики з підвищеними характеристиками адгезії і термостійкості для експлуатації в умовах підвищеної радіації і температури.

Традиційними для відділу стали роботи із синтезу, дослідження структури і властивостей олігомерів і полімерів нетрадиційної молекулярної архітектури – дендритної структури. Розроблено методи синтезу амфіфільних реакційноздатних гіперрозгалужених і зіркоподібних полімерів. Встановлені особливості їхньої поведінки на міжфазній поверхні і умови утворення нанофібрілярних структур. Показана висока ефективність використання цих сполук як модифікаторів промислових полімерних композицій.

Продовжується розвиток напряму створення поліфункційних йоновмісних олігомерів і полімерів. Розроблено методи синтезу аніоно- і катіоновмісних (у т. ч. гуанідиновмісних) олігоетерів і олігоетеруретанів. Дані сполуки виявили бактерицидну дію проти грампозитивних і грамнегативних бактерій. Вони були застосовані для поверхневої та об’ємної модифікації мембран для підвищення ефективності в процесах очищення води (спільно з Національним університетом «Києво-Могилянська академія»). Виявлена здатність цих сполук до комплексоутворення з йонами різних металів надала змогу ефективно використати їх для очищення забруднених вод, у т. ч. і від радіонуклідів на об’єкті «Укриття» ЧАЕС (спільно з Інститутом біоорганічної хімії і нафтохімії НАН України).

У відділі широко застосовується золь-гель метод отримання нанокомпозитних органо-неорганічних матеріалів різного призначення. При цьому основний напрям використання цього підходу пов’язаний з синтезом йоновмісних нанокомпозитних мембран для електрохімічних джерел струму і протонопровідних мембран для паливних елементів, що експлуатуються за підвищених температур (спільно з Відділенням електрохімічної енергетики НАН України). В цьому ж напрямі ведуться роботи із залучення фторовмісних полімерів, для яких виявлена також можливість ефективного використання як біостійких тромборези-стентних покриттів.

Із застосуванням новітніх методів формування плівкотвірних матеріалів ведуться роботи з отримання вільних нанотовщинних мембран з нанорозмірними порами, які перспективні для розділення великих біомолекул і для спрямованої адсорбції заряджених частинок.

Література:

Інститут хімії високомолекулярних сполук. 1958-2008 роки. 50 років [Текст] / НАН України ; голов. ред. Є. В. Лебедєв. – К. : [Київоргтех], 2008. &

На попередню сторінку