Synteza i właściwości nowych funkcjonalizowanych polimerów butadienowych - Januszewski, Rafał (My University, 2019)
Celem pracy doktorskiej była synteza nowych polibutadienów na drodze reakcji hydrosililowania. Intensywne badanie procesu w obecności szerokiego wachlarza reagentów pozwoliło na znalezienie wielu korelacji. Udowodniono, że podstawniki połączone z atomem krzemu mają znaczący wpływ na reaktywność i selektywność procesu. Zastosowanie związków krzemowych zawierających podstawniki powodujące znaczną zawadę steryczną prowadzi do powstania produktów dehydrogenującego sililowania, natomiast wykorzystanie modyfikatorów o wzorze ogólnym HSiMe2R zawsze kieruje reakcję w stronę tworzenia produktów nasyconych, jednakże podstawnik „R” determinuje reaktywność związku. Na przykładzie alkoksy-, alkoksyalkilo-, trialkilo- i aryloalkilosilanów zbadano wpływ właściwości sterycznych i elektronowyciągających podstawników na reaktywność oraz selektywność w reakcji hydrosililowania polibutadienu. Wykazano również, że grupy funkcyjne odseparowane od rdzenia HSi również wpływają na postęp reakcji. Zsyntezowane związki molekularne oraz polimerowe zostały scharakteryzowane spektroskopowo, a wyselekcjonowane polimery zostały wykorzystane w syntezie materiałów hybrydowych oraz określono ich właściwości termiczne oraz mechaniczne Przeprowadzono również proces sieciowania addycyjnego polibutadienu związkami krzemowymi i zbadano wpływ struktury czynnika sieciującego na właściwości finalnego kauczuku.

The main aim of PhD thesis was synthesis of new polybutadienes via hydrosilylation. Intensive study of the process in presence of wide range of reactants allowed us to find many correlations. It has been proven that substituents at silicon play a crucial role on reactivity and selectivity. The use of organosilicon compounds bearing bulky groups led to formation of a dehydrogenative silylation products. While, employing of modifiers with the general formula HSiMe2R always led to the saturated products. However, it should be emphasized that substituent “R” strongly determines the reactivity of compounds. On the example of alkoxy-, alkylalkoxy-, trialkyl- and alkylarylsilanes, the influence of electron-withdrawing and steric properties of substituents at silicon on reactivity and selectivity in hydrosilylation of polybutadiene have been studied. It was also shown that functional groups separated from the HSi core also affects reaction rates. Obtained compounds have been characterized by spectroscopic methods. Selected polymers have been applied in synthesis of hybrid materials, moreover, thermal and mechanical properties of final materials have been determined. Additionally, the additive crosslinking of polybutadiene with silicon compounds have been carried out and the influence of crosslinking agents structure on properties of cured silicon rubbers have been investigated.
Synthesis and properties of new functionalized butadiene polymers
Wydział Chemii
Keywords: hydrosililowanie; hydrosilylation; materiały hybrydowe; hybrid materials; kataliza homogeniczna; homogeneous catalysis; chemia krzemoorganiczna; organosilicon chemistry