ELECTROPHYSICAL PROPERTIES OF SEGMENTED POLYURETHANES MODIFIED WITH COPPER (II/I) COORDINATION COMPOUNDS
Rubrics: 2. CHEMICAL TECHNOLOGY
Authors:
1.
Kazan National Research Technological University
2.
Kazan National Research Technological University
3.
Kazan National Research Technological University
4.
Kazan State Energy University
5.
Kazanskiy nacional'nyy issledovatel'skiy tehnologicheskiy universitet
6.
KNITU
Type:
Article
Pages:
from 72
to 77
Status:
Published
Received:
18.12.2025
Accepted:
27.01.2026
Published:
26.02.2026
Language:
Russian
Keywords:
SEGMENTED POLYURETHANES, ELECTROPHYSICAL PROPERTIES, METAL-COORDINATED POLYURETHANES, SPECIFIC VOLUME ELECTRICAL RESISTANCE
Funding:
Rabota vypolnena pri finansovoy podderzhke RNF grant № 25-23-00003 1. MAKROMOLEKULYaRNYY DIZAYN POLIURETANOV PUTEM KOORDINACIONNOGO SVYaZYVANIYa DLYa SOZDANIYa NOVYH FUNKCIONAL'NYH MATERIALOV Davletbaeva I.M. NIR: grant № 25-23-00003. Rossiyskiy nauchnyy fond. 2025. EDN: WBWMMX
Abstract:
Issledovano vliyanie modificiruyuschego vozdeystviya metallokompleksnoy sistemy (MK) na elektrofizicheskie svoystva segmentirovannyh poliuretanov (SPU). Dlya sinteza SPU v kachestve gibkocepnogo komponenta ispol'zovali polioksitetrametilenglikol' (MM=1000 g/mol'), zhestkie bloki formirovalis' na osnove 4,4′-difenilmetandiizocianata i 1,4-butandiola. Metallokompleksnaya sistemya byla poluchena s ispol'zovaniem ekvimol'nyh kolichestv CuCl2i N,N’-dietilgidroksilamina (DEGA). MK vvodilas' v predvaritel'no sintezirovannyy i rasstvorennyy v tetragdrofurane SPU. V rezul'tate provedennyh issledovaniy ustanovleno, chto dobavlenie metallokompleksnoy sistemy CuCl2-DEGA v SPU okazyvaet znachitel'noe vliyanie na ih nadmolekulyarnuyu strukturu i elektrofizicheskie svoystva. Pri vvedenii nizkih koncentraciy CuCl2 v sostave sistemy CuCl2-DEGA (okolo 0,03-0,1 mas.%) proishodit desyatikratnoe uvelichenie razmerov chastic po sravneniyu s ishodnym (nemodificirovannym) materialom, chto obuslovleno formirovaniem bolee krupnyh segmentov v rezul'tate koordinacionnogo svyazyvaniya uretanovyh grupp s metallom. Metallokompleksnoe strukturirovanie privodit k skachkoobraznomu snizheniyu udel'nogo ob'emnogo elektricheskogo soprotivleniya (ρv) modificirovannyh sootvetstvuyuschim obrazom segmentirovannyh poliuretanov (MSPU), chto svidetel'stvuet o roste elektroprovodnosti materiala. Modificirovanie SPU metallokompleksnoy sistemoy v kolichestve 0-0,05 mas.% CuCl2, vvedennogo v sostave CuCl2-DEGA ponizhaet znachenie ρv na 4 poryadka, t.e. v 104 raz. K tomu zhe, soderzhanie MK povyshaet gidrofil'nost' poverhnosti segmentirovannyh poliuretanov, o chem mozhno sudit' po ponizheniyu znacheniy kraevogo ugla smachivaniya. Eto svyazano s usileniem procesov mikrofazovogo razdeleniya i drugimi morfologicheskimi izmeneniyami v strukture modificirovannyh PU. Pokazano, chto vnedrenie metallokompleksa sposobstvuet usileniyu relaksacionnyh processov, o protekanii kotoryh svidetel'stvuyut rezul'taty izmereniya chastotnyh zavisimostey tangensa ugla dielektricheskih poter' (tgδ) i dielektricheskoy pronicaemosti (ε′). Rezkie piki i izmeneniya etih pokazateley v oblasti nizkih chastot (102-104 Gc) ukazyvayut na to, chto v rastvorennyh MSPU proishodyat polyarizacionnye processy, vyzvannye pereraspredeleniem dipoley v strukture poliuretana. Poluchennye rezul'taty podtverzhdayut perspektivnost' ispol'zovaniya metallokompleksnyh sistem dlya modifikacii poliuretanov s cel'yu uluchsheniya ih harakteristik i rasshireniya oblastey ispol'zovaniya.
Issledovano vliyanie modificiruyuschego vozdeystviya metallokompleksnoy sistemy (MK) na elektrofizicheskie svoystva segmentirovannyh poliuretanov (SPU). Dlya sinteza SPU v kachestve gibkocepnogo komponenta ispol'zovali polioksitetrametilenglikol' (MM=1000 g/mol'), zhestkie bloki formirovalis' na osnove 4,4′-difenilmetandiizocianata i 1,4-butandiola. Metallokompleksnaya sistemya byla poluchena s ispol'zovaniem ekvimol'nyh kolichestv CuCl2i N,N’-dietilgidroksilamina (DEGA). MK vvodilas' v predvaritel'no sintezirovannyy i rasstvorennyy v tetragdrofurane SPU. V rezul'tate provedennyh issledovaniy ustanovleno, chto dobavlenie metallokompleksnoy sistemy CuCl2-DEGA v SPU okazyvaet znachitel'noe vliyanie na ih nadmolekulyarnuyu strukturu i elektrofizicheskie svoystva. Pri vvedenii nizkih koncentraciy CuCl2 v sostave sistemy CuCl2-DEGA (okolo 0,03-0,1 mas.%) proishodit desyatikratnoe uvelichenie razmerov chastic po sravneniyu s ishodnym (nemodificirovannym) materialom, chto obuslovleno formirovaniem bolee krupnyh segmentov v rezul'tate koordinacionnogo svyazyvaniya uretanovyh grupp s metallom. Metallokompleksnoe strukturirovanie privodit k skachkoobraznomu snizheniyu udel'nogo ob'emnogo elektricheskogo soprotivleniya (ρv) modificirovannyh sootvetstvuyuschim obrazom segmentirovannyh poliuretanov (MSPU), chto svidetel'stvuet o roste elektroprovodnosti materiala. Modificirovanie SPU metallokompleksnoy sistemoy v kolichestve 0-0,05 mas.% CuCl2, vvedennogo v sostave CuCl2-DEGA ponizhaet znachenie ρv na 4 poryadka, t.e. v 104 raz. K tomu zhe, soderzhanie MK povyshaet gidrofil'nost' poverhnosti segmentirovannyh poliuretanov, o chem mozhno sudit' po ponizheniyu znacheniy kraevogo ugla smachivaniya. Eto svyazano s usileniem procesov mikrofazovogo razdeleniya i drugimi morfologicheskimi izmeneniyami v strukture modificirovannyh PU. Pokazano, chto vnedrenie metallokompleksa sposobstvuet usileniyu relaksacionnyh processov, o protekanii kotoryh svidetel'stvuyut rezul'taty izmereniya chastotnyh zavisimostey tangensa ugla dielektricheskih poter' (tgδ) i dielektricheskoy pronicaemosti (ε′). Rezkie piki i izmeneniya etih pokazateley v oblasti nizkih chastot (102-104 Gc) ukazyvayut na to, chto v rastvorennyh MSPU proishodyat polyarizacionnye processy, vyzvannye pereraspredeleniem dipoley v strukture poliuretana. Poluchennye rezul'taty podtverzhdayut perspektivnost' ispol'zovaniya metallokompleksnyh sistem dlya modifikacii poliuretanov s cel'yu uluchsheniya ih harakteristik i rasshireniya oblastey ispol'zovaniya.
Keywords:
SEGMENTED POLYURETHANES, ELECTROPHYSICAL PROPERTIES, METAL-COORDINATED POLYURETHANES, SPECIFIC VOLUME ELECTRICAL RESISTANCE
SEGMENTED POLYURETHANES, ELECTROPHYSICAL PROPERTIES, METAL-COORDINATED POLYURETHANES, SPECIFIC VOLUME ELECTRICAL RESISTANCE
