Colloidal–chemical and rheological properties of interfacial adsorption layers formed by soluble and poorly water-soluble block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The colloidal-chemical properties of soluble and poorly water-soluble block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide (pluronics), as well as the rheological properties of interfacial adsorption layers (IAL) formed by them and the polymer formed at the initiation of polymerization on the particle surface are studied. The influence of temperature, surfactant and polymer concentration on the values of the effective elastic modulus determined at lateral deformation of IAL is evaluated. The strongest interfacial layers are shown to be formed by low water-soluble pluronic containing a hydrophilic polyoxyethylene block surrounded by two hydrophobic polyoxypropylene blocks. The high strength of the interfacial adsorption layer on the particle surface is found to allow obtaining polymer suspensions with high polymer content (up to 33%) and narrow particle size distribution.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. A. Gritskova

MIREA – Russian Technological University (M. V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)

Email: germanromanenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow

I. D. Kovtun

MIREA – Russian Technological University (M. V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies); N. S. Enikolopov Institute of Synthetic Polymeric Materials, Russian Academy of Sciences

Email: germanromanenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow; Moscow

G. A. Romanenko

MIREA – Russian Technological University (M. V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)

Author for correspondence.
Email: germanromanenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow

A. M. Shulgin

MIREA – Russian Technological University (M. V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies); A. N. Nesmeyanov Institute of Organoelement Compounds, Russian Academy of Sciences

Email: germanromanenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow; Moscow

S. M. Levachev

M. V. Lomonosov Moscow State University, Department of Chemistry

Email: germanromanenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow

A. E. Kharlov

M. V. Lomonosov Moscow State University, Department of Chemistry

Email: germanromanenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow

S. N. Chvalun

MIREA – Russian Technological University (M. V. Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies)

Email: germanromanenko@rambler.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Herrera-Ordonez J. // Adv. Colloid Interface Sci. 2023. V. 320. P. 103005.
  2. Xu H., Hao Z., Wang C. et al. // Macromol. Chem. Phys. 2023. V. 224. № 20. P. 2300185.
  3. Ковтун И.Д., Грицкова И.А., Чвалун С.Н. и др. // Изв. АН, Сер. хим. 2021. Т. 9. № 9. С. 1784.
  4. Грицкова И.А., Ковтун И.Д., Гомзяк В.И. и др. // Пласт. масс. 2022. № 5–6. С. 25.
  5. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсионных системах. Коллоидная химия. Избранные труды. М.: Наука, 1978. 372 с.
  6. Doxastakis G., Sherman P. // Colloid Polym Sci. 1986. V. 264. № 3. P. 254.
  7. Измайлова В.Н., Ребиндер П.А. Структурообразование в белковых системах. М.: Наука, 1974. 268 с.
  8. Henson A.F., Mitchell J.R., Musselwhite P.R. // J. Colloid Interface Sci. 1970. V. 32. № 1. P. 162.
  9. Progress in Surface and Membrane Science / Edited by D.A. Cadenhead, J.F. Danielli. New-York, 1979. V. 13. P. 141.
  10. Sherman P. // J. Colloid Interface Sci. 1973. V. 45. № 2. P. 427.
  11. Измайлова В.Н., Ямпольская Г.П., Сумм Б.Д. Поверхностные явления в белковых системах. М.: Химия, 1988. 239 с.
  12. Физико-химическая механика дисперсных структур: сборник научных трудов /Под ред. Н.Н. Круглицкий. Киев: Наукова думка, 1986. С. 39.
  13. Anisimov V.V., Dekim G., Kosogov O.V. // Colloid J USSR. 1987. V. 49. № 5. P. 859.
  14. Любимская P.А. Формирование и свойства межфазных адсорбционных слоев в условиях, моделирующих эмульсионную полимеризацию стирола: Автореф. дис. канд. хим. наук. М.: МИТХТ, 1988. 24 с.
  15. Должикова В.Д., Задымова Н.М., Лопатина Л.И. и др. Практикум по коллоидной химии. Учебное пособие для вузов. М.: ИНФРА-М, 2012. 288 с.
  16. Ребиндер П.А. // Коллоидн. журн. 1958. Т. 20. № 5. С. 527.
  17. Ребиндер П.А. // Коллоидн. журн. 1961. Т. 23. № 3. С. 359.
  18. Таубман А.А. // Докл. АН СССР. 1961. № 5. С. 427.
  19. Позднышев Г.Н., Петров А.А. // Коллоидн. журн. 1967. Т. 29. № 4. С. 569.
  20. Никитина С.А., Симакова Г.А. // Коллоидн. журн. 1969. Т. 31. № 5. С. 730.
  21. Шинода К., Накагава Т., Тамамуси Б. и др. Коллоидные поверхностноактивные вещества: Физ.-хим. свойства. М.: Мир, 1966. 319 с.
  22. Торноуцкий М.М. // Коллоидн. журн. 1974. Т. 36. № 5. С. 995.
  23. Kunieda H., Shinoda K. // J. Colloid Interface Sci. 1985. V. 107. № 1. P. 107.
  24. Кузнецова А.М., Волков В.А., Селиверстова Н.А. // Коллоидн. журн. 1977. Т. 39. № 4. С. 783.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Scheme 1

Download (30KB)
3. Scheme 2

Download (30KB)
4. Scheme 3

Download (27KB)
5. Scheme 4

Download (30KB)
6. Fig. 1. Schematic structure of pluronics of different types.

Download (188KB)

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences