Модифицированные микросферы из сшитого глутаральдегидом поливинилового спирта

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Микросферы диаметром 6.5 ± 2.5 мкм были получены путем смешивания эмульсий водных растворов поливинилового спирта и глутаральдегида в изооктане с добавками поверхностно-активных веществ и модифицированы путем обработки их в водной среде реагентами, взаимодействующими с альдегидными группами: гидроксидом аммония, пероксидом водорода и боргидридом натрия. Установлено, что боргидрид натрия инактивирует 83–90% альдегидных групп и придает микросферам отрицательный ζ-потенциал –59 мВ. Обработка пероксидом водорода приводит к увеличению количества карбоксильных групп на 25–29%, а гидроксидом аммония практически не изменяет инфракрасные спектры микросфер, но вызывает увеличение ζ-потенциала их поверхности на 24–29 мВ. При нагревании до 180°С количество альдегидных групп возрастает на сопоставимую величину у необработанных и обработанных боргидридом натрия микросфер, что свидетельствует о разрушении части сшивок поливинилспиртовой матрицы.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Константин Владимирович Лазнев

Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси

Author for correspondence.
Email: kvlaznev@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-1058-7421

к.х.н.

Belarus, Минск

Яна Сергеевна Игнатович

Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси

Email: kvlaznev@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-2964-2248
Belarus, Минск

Александр Александрович Рогачев

Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси

Email: kvlaznev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4993-0519

д.т.н., проф., чл.-корр. НАН Беларуси

Belarus, Минск

Владимир Енокович Агабеков

Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси

Email: kvlaznev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7218-3649

д.х.н., проф., академик НАН Беларуси

Belarus, Минск

References

  1. Cho H. S., Kwon D., Lee M. H., Kang D. W., Kim B. C., Yu S. J. Influence of ball spacer size and density on liquid crystal margin of in-plane switching panel fabricated by the inkjet process // JJAP. 2010. V. 49. P. 05EC05-1–05EC05-3. https://doi.org/10.1143/JJAP.49.05EC05
  2. Lee J. H. Using dihydrazides as thermal latent curing agents in epoxy-based sealing materials for liquid crystal displays // Polymers. 2021. V. 13. ID 109. https://doi.org/10.3390/polym13010109
  3. Figueiredo K. C. S., Alves T. L. M., Borges C. P. Poly(vinyl alcohol) films crosslinked by glutaraldehyde under mild conditions // J. Appl. Polym. Sci. 2009. V. 111. P. 3074–3080. https://doi.org/2010.1002/app.29263
  4. Лазнев К. В., Шумская Е. Е., Агабеков В. Е. Получение и свойства магнитных микросфер на основе гидрофильных полимеров // Изв. НАН Беларуси. Сер. хим. наук. 2020. Т. 56. № 2. С. 135–142. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2020-56-2-135-142
  5. Sato K., Hyodo M., Takagi J., Aoki M., Noyori R. Hydrogen peroxide oxidation of aldehydes to carboxylic acids: An organic solvent-, halide- and metal-free procedure // Tetrahedron Lett. 2000. V. 41. N 9. P. 1439–1442. https://doi.org/10.1016/S0040-4039(99)02310-2
  6. Pat. AU689928B2 (publ. 1998). Glutaraldehyde neutralizer.
  7. Prosanov I. Yu., Abdulrahman S. T., Thomas S., Bulina N. V., Gerasimov K. B. Complex of polyvinyl alcohol with boric acid: Structure and use // Mater. Today Commun. 2018. V. 14. P. 77–81. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2017.12.012
  8. Larsson M., Hill A., Duffy J. Suspension stability; Why particle size, zeta potential and rheology are important // Annual Transactions of the Nordic Rheology Society. 2012. V. 20. P. 209–214.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Microphotograph of glutaraldehyde cross-linked polyvinyl alcohol microspheres

Download (170KB)
3. Fig. 2. IR spectra of glutaraldehyde cross-linked polyvinyl alcohol microspheres: 1 - without additional treatment, 2 - treated with glutaraldehyde at pH 2, 3 - treated with sodium borohydride, 4 - treated with hydrogen peroxide 4% and sodium borohydride, 5 - treated with ammonia, 6 - treated with ammonia and sodium borohydride; 7 - sample 1 after heating to 180°C, 8 - sample 3 after heating to 180°C

Download (188KB)
4. Fig. 3. Distribution of microspheres by ζ-potential: 1 - untreated, 2 - treated with ammonia, 3 - treated with sodium borohydride, 4 - treated with ammonia and sodium borohydride

Download (130KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences