Кислотные и основные параметры свободной поверхностной энергии полимеров и полимерных композиционных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.11, кандидат химических наук Сокорова, Наталья Вячеславовна

• Сокорова, Наталья Вячеславовна
• кандидат химических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат химических наук Сокорова, Наталья Вячеславовна

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Кислотно-основный механизм адгезии

1.2 Кислотно-основные взаимодействия

1.3 Свободная поверхностная энергия и её связь с адгезией

1.3.1 Свободная поверхностная энергия

1.3.2 Связь свободной поверхностной энергии полимеров

с их адгезионной способностью

1.4 Методы оценки кислотно-основных свойств

1.5 Краевой угол смачивания.

Факторы, оказывающие влияние на смачивание

1.6 Место кислотно-основной теории

в современной науке о поверхностных явлениях

1.7 Заключение по аналитическому обзору 53 Глава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 5 5 2.1 Характеристика используемых в работе веществ

2.1.1 Термопласты

2.1.2 Эластомеры

2.1.3 Эпоксидные олигомеры

2.1.4 Наполнители

2.1.5 Вулканизующие агенты 62 2.1.6. Модификаторы

2.1.7 Отвердители

2.1.8 Тестовые жидкости

2.1.9 Металлические субстраты 67 2.2. Приготовление полимерных покрытий 68 2.2.1 Немодифицированные полимеры

2.2.2 Лабораторное изготовление резиновых смесей

2.2.3 Приготовление композиций на основе бутилкаучука

2.2.4 Приготовление композиций на основе тиокола

2.3 Ударная ультразвуковая обработка металлических поверхностей

2.4 Методы исследования

2.4.1 Измерение краевых углов смачивания

2.4.2 Методика определения СПЭ и ее составляющих

2.4.3 Методика определения параметра кислотности

2.4.4 Методика определения параметров СПЭ по методу ВОЧГ

2.4.5 Методика определения параметров СПЭ нелинейным методом

2.4.6. Определение усилия отслаивания

2.4.7. Метод катодного отслаивания

2.4.8 ЯМР-спектроскопия

2.4.9 ИК-спектроскопия

2.4.10 Атомная силовая микроскопия

2.4.11 Количественный эмиссионный спектральный анализ

2.4.12 Квантово-химический анализ 76 Глава 3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1 Подбор оптимальных условий измерений углов смачивания

3.1.1 Влияние шероховатости полимерных и металлических

поверхностей на угол смачивания

3.1.2 Измерение угла смачивания

3.1.3 Влияние температурно-временных и атмосферных

условий на величину угла смачивания

3.2 Оценка кислотно-основных свойств полимерных

поверхностей методом Бергер

3.3 Оценка кислотно-основных свойств полимерных

поверхностей методом ван Осса - Чодери - Гуда

3.3.1 Теоретическое обоснование формулы ван Осса-Чодери-Гуда

для определения составляющих и параметров СПЭ

3.3.2 Недостатки кислотно-основной теории ван Осса - Чодери - Гуда

3.3.3 Корректировка компонентов и параметров СПЭ

тестовых жидкостей

3.3.4 Матричная модификация Делла Вольпе и Сибони

3.3.5 Монополярные поверхности и

метод жидкости, заключённой в гель

3.3.6 Апробация и корректировка нелинейного метода

Делла Вольпе и Сибони

3.3.7 Пространственный способ определения кислотных и основных параметров СПЭ твердых поверхностей различной природы

3.4 Роль кислотно-основных взаимодействий

в адгезионных системах различной природы

3.4.1 Адгезионные системы полиолефины - сталь

3.4.2 Адгезионные системы герметики на основе тиокола - стекло

3.4.3 Адгезионные системы резиновые смеси - латунь 150 ВЫВОДЫ 153 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АС адгезионное соединение

БК бутилкаучук

ВАГ винилацетатная группировка

ВОГЧ теория Ван Осса-Гуда-Чодери

ДМСО диметилсульфоксид

ДМФА диметилформамид

ЖМКО теория жестких и мягких кислот оснований

ИК инфракрасное излучение

МАК метакриловая кислота

ММА метилметакрилат

нпс нефтеполимерная смола

пкм полимерный композиционный материал

ПММА полиметилметакрилат

пп полипропилен

ПС полистирол

ПТФЭ политетрафторэтилен

пэвд полиэтилен высокого давления,

ПЭТФ полиэтилентерефталат

ск синтетический каучук

СКБ синтетический каучук бутадиеновый

скд синтетический каучук бутадиеновый стереорегулярный

СКИ синтетический каучук изопреновый стереорегулярный

скс синтетический каучук стирольный

СКЭПТ синтетический каучук этиленпропиленовый тройной

спэ свободная поверхностная энергия

Ст сталь

СЭВА ХБК ЯМР Б АВ

У

/ у™

уав

+

7 У"

\уа

Wad \¥яав

АН

ав

в/

сополимер этилена с винилацетатом хлорбутилкаучук ядерно-магнитный резонанс параметр кислотности приведенный параметр кислотности контактный угол смачивания свободная поверхностная энергия

дисперсионная составляющая свободной поверхностной энергии

компонент Лифшица - ван-дер-Ваальса свободной поверхностной энергии кислотно-основная составляющая свободной поверхностной энергии

кислотный параметр свободной поверхностной энергии основный параметр свободной поверхностной энергии термодинамическая работа адгезии дисперсионный компонент термодинамической работы адгезии

кислотно-основной компонент термодинамической работы адгезии

энтальпия кислотно-основного взаимодействия между двумя контактирующими материалами

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кислотные и основные параметры свободной поверхностной энергии полимеров и полимерных композиционных материалов»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Проблема усиления адгезионных свойств полимерных композиционных материалов различного назначения решается в настоящее время главным образом путем оптимизации рецептурно-технологических факторов. Между тем, согласно современным научным представлениям, важную роль в формировании адгезионных соединений играют межфазные кислотно-основные взаимодействия.

ТЧ «-» »-»

В настоящее время теория кислотно-основных взаимодеиствии в адгезионных системах находится на стадии формирования, накопления и осмысливания экспериментального материала. К сожалению, единого подхода, который позволял бы проводить оценку потенциально возможного взаимодействия на межфазной границе, прогнозировать и регулировать данное взаимодействие, до сих пор не существует. В литературе имеются разрозненные экспериментальные данные по оценке кислотных и основных свойств некоторых полимерных поверхностей, для полимерных композиционных материалов (ПКМ) такие данные практически отсутствуют. Для оценки вышеупомянутых свойств в настоящее время пользуются обращенной газовой хроматографией, микрокалориметрией, эллипсометрией, ИК- и ЯМР-спектроскопией, однако характеристики, предоставляемые данными методами, имеют ограниченную применимость к твердым органическим и неорганическим поверхностям. Поэтому необходим обоснованный выбор корректных количественных характеристик кислотно-основных свойств полимерных материалов. Знание данных характеристик позволит в дальнейшем конструировать адгезионные соединения высокой прочности. В связи с вышесказанным, исследование поверхностных кислотных и основных свойств компонентов адгезионных соединений, возможность прогнозировать межфазное взаимодействие, осуществляя

направленную модификацию, а также оценка и выявление связи кислотно-основных характеристик с адгезионной способностью в системах различной природы являются в настоящее время весьма актуальными проблемами адгезионной технологии.

Цель работы состояла в разработке корректных подходов к определению кислотных и основных параметров свободной поверхностной энергии полимеров и полимерных композиционных материалов.

Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Апробация и усовершенствование различных модификаций метода ван Осса - Чодери - Гуда (ВОЧГ), основанного на изучении смачивания поверхностей тестовыми жидкостями, с позиций доступности и воспроизводимости результатов;

2. Получение корректных значений компонентов и параметров свободной поверхностной энергии (СПЭ) тестовых жидкостей;

3. Расчет компонентов и параметров СПЭ распространенных полимерных материалов;

4. Подтверждение достоверности рассчитанных величин кислотного и основного параметров СПЭ посредством квантово-химического анализа полимеров;

5. Установление зависимости прочностных характеристик различных адгезионных систем от меры интенсивности межфазного кислотно-основного взаимодействия.

Научная новизна. Впервые определение кислотного и основного параметров СПЭ различных твердых поверхностей проведено посредством многомерной аппроксимации, основанной на преобразовании уравнения ван Осса - Чодери - Гуда к уравнению плоскости. Впервые в рамках пространственной модификации метода ВОЧГ оценены кислотный и основный параметры СПЭ и другие поверхностные энергетические характеристики распространенных термопластов и каучуков, тиоколов,

модифицированных эпоксидной смолой ЭД-20, модельных резиновых смесей на основе изопренового каучука СКИ-3.

Установлена связь между кислотно-основными характеристиками полимерного материала и его строением. Показано, что поверхности всех исследованных полимеров (за исключением нейтральных), обладают в той или иной степени выраженным биполярным характером. Установлено, что полимерные поверхности, традиционно используемые в качестве монополярных, таковыми не являются.

С помощью усовершенствованной методики расчета по методу ВОЧГ установлены составляющие и параметры СПЭ тестовых жидкостей, хорошо согласующиеся с их химической природой и дающие непротиворечивые результаты при расчетах кислотных и основных свойств твёрдых поверхностей. Впервые рассчитаны кислотный и основный параметры СПЭ анилина и водного раствора фенола.

Практическая значимость.

Проведено существенное упрощение нелинейной модификации метода ВОЧГ. Определены кислотный и основный параметры СПЭ тестовых жидкостей, дающие непротиворечивые результаты при расчетах кислотных и основных свойств твёрдых поверхностей. Разработан графический пространственный метод, который является хорошим инструментом для нахождения кислотного и основного параметров СПЭ. Предложена величина

АВ

N , являющаяся мерой интенсивности межфазных кислотно-основных взаимодействий в рамках модели ВОЧГ. Для ряда систем: полиолефины -металл, резиновые смеси - латунь и тиоколовые композиции - стекло обнаружено возрастание адгезионной прочности по мере увеличения

Автор выносит на защиту: 1. Метод ВОЧГ в качестве приоритетного при определении кислотных и основных свойств полимерных и металлических поверхностей.

2. Совокупность экспериментальных данных по оценке кислотных и основных свойств поверхностей полимеров, металлов и тестовых жидкостей.

3. Матричный, нелинейный и пространственный способы определения кислотного и основного параметров в рамках ВОЧГ.

Апробация работы. Результаты работы доложены на XIII Международной конференции молодых учёных, студентов и аспирантов «Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений - V Кирпичниковские чтения», научной школе с международным участием «Актуальные проблемы науки о полимерах 6-11 июня 2011 года», XIX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, научных сессиях КГТУ (2010-2011).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 7 статей, из списка, рекомендованного ВАК - 6, тезисов докладов -5.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 3-х глав (обзор литературы, экспериментальная часть, обсуждение результатов) и выводов; работа изложена на 168 стр., содержит 40 рисунков, 27 таблиц и библиографию из 161 ссылок. Автор выражает благодарность к.т.н., доценту И.А. Старостиной за участие в выборе методов исследования, систематизации и интерпретации полученных результатов.

Заключение диссертации по теме «Коллоидная химия и физико-химическая механика», Сокорова, Наталья Вячеславовна

выводы

1. Разработанный пространственный способ нахождения кислотных и основных параметров свободной поверхностной энергии твердых поверхностей с применением многомерной аппроксимации позволяет получать единственные значения искомых величин.

2. Составляющие и параметры свободной поверхностной энергии тестовых жидкостей, найденные с использованием систем нелинейных уравнений, хорошо согласуются с их химической природой и дают непротиворечивые результаты при исследовании кислотных и основных свойств твёрдых поверхностей.

3. Полученные поверхностно-энергетические (свободная поверхностная энергия и ее составляющие) и кислотно-основные (кислотный и основный параметры свободной поверхностной энергии по методу ван Осса -Чодери - Гуда, параметр кислотности по методу Бергер) характеристики поверхностей различной природы однозначно определяются их структурой и составом.

4. Показано, что существует зависимость между предложенной количественной оценкой интенсивности межфазных кислотно-основных взаимодействий и прочностными характеристиками адгезионных соединений.

5. Установлено, что для ряда соединений: полиолефины - металл, резиновые смеси - латунь и тиоколовые композиции - стекло обнаружено возрастание адгезионной прочности по мере увеличения разницы в поверхностных кислотных и основных свойствах соединяемых материалов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Сокорова, Наталья Вячеславовна, 2011 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Fowkes F.M. Acid-base interactions in polymer adsorption / Fowkes F.M., Mostafa M. //Jnd. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. - 1978.- v. 17. - p.3.

2. Kusaka I. Infrared spectrum of a-cyanoacrylate adhesive in the first monolayer on a bulk aluminum surface / Kusaka I., Suetaka W. // Spectrochim. Acta, 1980. - V.36A. - p.647.

3. Furukawa Т., Fib N.K., Mittal K.L., Anderson H.R. Surf. Interf. Anal., 1982, v. 4, p.240.

4. Pritchard W.H. In: Aspects of Adhesion-6. Ed. D.J. Alner. - London: University of London Press, 1970, p. 11.

5. Stoyanov O.V. The Role of Primary Aromatic Amines in the Intensification of Adhesion Interaction in Polyethylene-Steel System / Stoyanov O.V., Kurnosov V.V., Deberdeev R.Ja., Bogdanova S.A., Starostina I.A.. // Intern. J. Polymeric Mater.- 1999,- V.44.- P.35-51.

6. Старостина И.А. Кислотно-основные взаимодействия в адгезионных соединениях модифицированного полиэтилена с металлом/ И.А.Старостина, Р.Р.Хасбиуллин, О.В.Стоянов, А.Е.Чалых//ЖПХ.- 2001.-т.74, №11.- С.1859-1862.

7. Кустовский В.Я. Влияние межфазных кислотно-основных взаимодействий на адгезионную способность полимерных покрытий к металлам. Дис.канд. техн. наук: - 05.17.16. - Казань: КГТУ, 2007. - 156 с.

8. Панкратов А.Н. Кислоты и основания в химии / Панкратов А.Н. // Изд-во Саратовского Университета, 2006. - 196 с.

9. Brensted J.N. Einige Bemerkung uher Begriff der Sauren und Basen / J.N.Brensted // Rec. trav. Chim. Pay-Bas, 1923. - V.42. - p.718.

10. Шатенштейн А.И. Теории кислот и оснований / Шатенштейн А.И. // М,- Л. : Госхимиздат, 1949. - 316 с.

11. Bell R.P. Acids and Bases.- 1956. - № 4. - p. 25.

12. Измайлов Н.А. Электрохимия растворов/ Н.А. Измайлов - Харьков. 1959.

13. Lewis G.N. Valence and the Structure of Atoms and Molecules / G.N. Lewis - New York: Chemical Cataloguing Co., 1923. - P.142.

14. Бейдер P. Атомы в молекулах: Квантовая теория: учебник для вузов / Р. Бейдер (пер. с англ. Апостоловой Е.С., Боброва М.Ф., Супоницкого К.Ю. и др. под ред. Антипина М.Ю., Цирельсона В.Г.). - М.: Мир, 2001. - 532 с.

15. Кислоты и основания / Краткая химическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1963. - Т.2. - С. 581-587.

16. Измайлов Н.А. Избранные труды / Н.А. Измайлов. // Киев: Наукова думка, 1967. - 460 с.

17. Шварц М. Ионы и ионные пары / М. Шварц // Успехи химии. 1970. - Т. 39, вып. 7.-С. 1260-1275.

18. Диогенов Г.Г. Критерий кислотно-основных свойств оксидов / Г.Г. Диогенов // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 1984.-Т. 27.-вып. 10.-С. 1131-1134.

19. Pearson R.G. Hard and Soft Acids and Bases. Dowden, Hutchinson and Ross, Stroudsburg, PA , 1973. - 250 p.

20. Pearson R.G., Songstadt /J. J.Org. Chem. -№32. - 1967. - P. 2899.

21. Усанович М.И. Исследования в области теории растворов и теории кислот и оснований: Избранные труды / Отв. Ред. Т.Н. Сумарокова //Алма-Ата: Наука, 1970. - 364 с.

22. Fox H.W., Zisman W.A. / J. Colloid. Sci. - 1950. Vol.5, - P .514.;

23. Кинлок, Э. Адгезия и адгезивы. Наука и технология / Э Кинлок // М.: Мир, 1991.-484 с.

24. Good R.J. A theory for estimation of surface and interfacial energies III. Estimation of surface energies of solids from contact angle data / Good R.J., Girifalco L.A. // J.Phys.Chem. - 1960. - Vol .64. - P.561.

25. Fowkes F.M Attaractive forces at interfaces / Fowkes F.M. //Ind.Eng.Chem.

- 1964. - v.56, №12. - p.40-52.

26. Van Oss C.J. Monopolar surfaces / Van Oss C.J., Chaudhury M. K., Good, R. J.//Adv. Colloid Interface Sci. - 1987. - Vol. 28. - P.35-60.

27. Hildebrand J.H., Scott R.L.Solubility of Nonelectrolytes, 3rd ed.Reinhold, New York, 1950-448 p.

28. London F.H. The General Theory of Molecular Forces / London F.H. // Trans. Faraday Soc. - 1937. - №.33.- PP. 8-26.

29. Good R.J. Generalization of theory for estimation of interracial energies / Good R.J., Elbing E. // Ind. Eng.Chem. - 1970. - V.62. - №3. -p.54-78.

30. Good R.J. Interfacial Lifshitz - van-der-Waals and polar interactions in macroscopic systems / Good R.J., Van Oss C.J., Chaudhury M. K. // Chem.Rev. -1988.-V.88.-p.927-941.

31. Ахметов, H.C. Общая и неорганическая химия / Н.С. Ахметов. - учебн. пособие. - М: Высшая школа, - 2005. - 744с.

32. Fowkes, F.M. Treatise on Adhesion and Adhesives / F.M. Fowkes // Ed.R.L.Patrick. - New York: Marcel Dekker, - 1967. - Vol.1. - P.352.

33. Fowkes, F.M. Physicochemical Aspects of Polymer Surfaces. / F.M. Fowkes

- V.2. // Ed. K.L. Mittal. - New York: Plenum, - 1983, - P. 583.

34. Van Oss C.J. The mechanism of phase separation of polymers in aqueous media - Apolar and polar systems / Van Oss C.J., Chaudhury M. K., Good R. J.// Separation Sci. Technol. - 1989. Vol. 24. - P.13.

35. Van Oss C.J Estimation of the polar surface tension parameters of glycerol and formamide, for use in contact angle measurements on polar solids / Van Oss C.J., Good R. J., Busscher H.J. // J. Dispersion Sci. Technol. - 1990. - Vol. 11.-P. 77-81.

36. Притыкин JI.M. Основные характеристики полимеров, определяющие их адгезионную способность: новые методы расчёта и связь с прочностью

клеевых соединений / Притыкин JIM., Вакула B.JI. //Тез.докл.Н Всесоюз. межотр. научн.-техн. конф. Рижский прлитех. ин-т.- Рига. - 1983 г. - с.З.

37. Арсланов В.В. Физико-химия процессов формирования и разрушения переходных композиционных зон адгезионных соединений полимер-металл. Автореф. дис. докт. хим. наук - М., 1989. - 46 с.

38. Притыкин JI.M. Термодинамика межфазного вз-ия и расчёт адгезионных характеристик конденсированных фаз /Притыкин JI.M.// Конспект лекций. Звенигородская весенняя школа.- Звенигород, - Адгезия и тонкие слои полимеров.- 1991.- с.З.

39. Mittal K.L. in: Adhesion Science and Technology, L.H. Lee (Ed.), Part A,. Plenum Press, New York. - 1975. - pp.129-168.

40. Притыкин JI.M. О новой возможности оценки прочности адгезионных соединений полимеров по величинам их поверхностных энергий / Притыкин JI.M., Демиденко JI.T. // Высокомолек.соед., Сер.Б-1982.- т.24, №2.- с.89-94.

41. Притыкин JI.M. Разработка физико-химических основ и исследование закономерностей регулирования адгезионной способности полимеров. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора химических наук. Казань. - 1988.

42. Young Т. Contact Angles / Young Т. // Trans.Roy.Soc. - 1805. - Vol.95. -P.65.

43. Scholberg H.M., Hatfield M.P. Adhesion and Adhesioves. Fundamentals and Plastice, 1952.-p.34.

44. Van Oss C.J. Additive and Nonadditive Surface Tension Components and the Interpretation of Contact Angles / van Oss С J.., Good R.J., Chaudhury M.K. //Langmuir. - 1988.- v.4. - p.884-891.

45. Fowkes F.M., Dwight D.W., Cole D.A., Huang Т.С./ J. Non-Cryst. Solids. -1990. - №120. -P.47-60.

46. Gutmann V. The Donor-Acceptor Approach to Molecular Interactions / Gutmann V. // Plenum Press, New York - 1978.- pp. 134-136.

47. Swain H. / private communication - 1984.

48. Joslin S.T., Fowkes F.M. / IEC Prod. Res. Dev. - 1985. - №24. - P.369.

49. Fowkes F.M. in: Molecular Characterization of Composite Interfaces / Fowkes F.M., McCarthy D.C., Tischler D.O. // Plenum Press, New York, 1985. -pp. 401-411.

50. Fowkes F.M. Quantitative characterization of the acid-base properties of solvents, polymers, and organic surfaces / Fowkes F.M. // J. Adhes. Sei and Technol. - 1990. - Vol. 4. - №8. - P. 669-691.

51. Fowkes F.M., Tischler D.O., Wolfe J.A., Lannigan L.A., Ademu-John C.M., Halliwtll M.J. / J. Polym. Sei., Polym. Chem. Ed. 22. - 1984. - P. 547-566.

52. Kwei T.K. Hydrogen bonding in polymer mixtures / T.K. Kwei, E.M. Pearce, F. Ren, J.P. Chen // J. Polym. Sei., Polym. Phys Ed. - 1986. - №24. -pp.1597.

53. Valia D. / Ph.D. Thesis, Lehigh University - 1988.

54. Riddle F.L. Spectral Shifts in Acid-Base Chemistry. 1. Van der Waals Contributions to Acceptor Numbers / Riddle F.L., Fowkes F.M. // J. Am. Chem. Soc. - 1990. - №112. - p. 3259-3264.

55. Casper L. A J Ph.D. Thesis, Lehigh University - 1985.

56. Mason J.G., Siriwardane R., Wightman J.P./ J. Adhesion. - 1981. - №11. -P. 315-328.

57. Schultz, J. Lavielle. Inverse Gas Chromatography / J. Schultz, D.R. Lloyd, T.C. Ward, H.P. Schreiber // (Eds), ACS Symposium Series 391, - P. 185. Am. Chem. Soc., Washington, DC - 1989.

58. Schreiber H.P. Physicochemical Aspects of Polymer Surfaces / H.P. Schreiber, C. Richard and M.R. Wertheimer, K.L. Mittal (Ed.) // Plenum Press, New York, 1983. - vol. 2. - pp. 739-748.

59. Fowkes F.M. in: Surface and Interfacial Aspects of Biomedical Polymers / J.D. Andrade (Ed.) // New York.: Plenum Press, 1985. - vol. 12, pp. 337-372.

60. Anderson H.R., Fowkes F.M., Hielcher F.H. / J. Polym. Sci., Phys. Ed. -1976.-№14.-P. 809.

61. Fowkes F.M. The State of Monolayers Adsorbed at the Interface Solid-Aqueous Solution / Fowkes F.M., Harkins W.D. //J.Amer.Chem.Soc. - 1940. -v.62.- p.3377.

62. Vrbanac M.D. The use of wetting measurements in the assesment of acidbase interactions at solid-liquid interfaces / Vrbanac M.D., Berg J.C. // J.Adhes.Sci. and Technol. - 1990. - v.4, №4. - pp.255-266.

63. Delia Volpe C. and Siboni S. Some reflections on acid-base solid surface free energy theories// Journal of Colloid and Interface Sci. - 1997. - № 195. - P. 121 - 136.

64. Delia Volpe C. Multiliquid approach to the surface free energy determination of flame-treated surfaces of rubber-toughened polypropylene / C. Delia Volpe, A. Deimichei and T. Ricco // J. Adhesion Sci. Technol.- 1998. -№12.-1141-1180.

65. Delia Volpe C. Acid - base surface free energies of solids and the definition of scales in the Good - van Oss - Chaudhury theory / C. Delia Volpe, S. Siboni // J. Adhesion Sci. Technol. - 2000. - V. 14. - №.2. - P. 235 - 272.

66. Delia Volpe C. Recent theoretical and experimental advancements in the application of van Oss - Chaudury - Good acid - base theory to the analysis of polymer surfaces I. General aspects / C. Delia Volpe // J. Adhesion Sci. Technol. -2003. - V. 17.-№ 11.-P. 1477-1505.

67. Delia Volpe C. Recent theoretical and experimental advancements in the application of the van Oss - Chaudhury - Good acid - base theory to the analysis of polymer surfaces II. Some peculiar cases / C. Delia Volpe // J. Adhesion Sci. Technol. - 2003. - V. 17.-№. 11.-P. 1425- 1456.

68. Delia Volpe С. The solid surface free energy calculation I. In defense of the multicomponent approach / C. Delia Volpe // Journal of Colloid and Interface Science. - 2004. - № 271. - P. 434 - 453.

69. Berger E.J A method of determining the surface acidity of polymeric and metallic materials and its application to lap shear adhesion / Berger E.J. // J. Adhes. Sci. and Technol. - 1990.- v.4, №5. - p.373-391.

70. Курносов В.В. Изменения в химическом строении полиэтиленовых покрытий, сформированных в присутствии первичного ароматического амина / В.В.Курносов, Р.Я.Дебердеев, О.В.Стоянов, И.А.Старостина. // Журнал прикладной химии. - 1998. - №11. - С.1871-1874.

71. Starostina I.A. The Role of Primary Aromatic Amines in the Intensification of Adhesion Interaction in Polyethylene Steel System./ Starostina I.A., Stoyanov O.V., Kumosov V.V., Deberdeev R.Ja., Bogda- nova S.A. // Intern. J. Polymeric Mater. - 1999. - V. 44. - P. 35-51.

72. Стоянов O.B. Модификация полиэтилена веществами полифункционального действия / O.B. Стоянов, P.P. Хузаханов, В.В. Курносов, Р.Я. Дебердеев, И.А. Старостина // Вестник КГТУ, Приложение 2001г.-С. 259-271.

73. Fowkes F.M., Kaczinski М.В., Dwight D.W., Kelly P.M. Langmuir - 1991. - №7. -P. 2464.

74. Fowkes F.M., Huang Y.C., Shah B.A, Kulp M.J., Lloyd T.B. / Colloids Surf. - 1988. - №29. - P. 243-261.

75. Douillard J. M. / J. Colloid. Interface Sci. 188, - 1997. -P. 511-518.

76. Kwok D.K: The usefulness of the Lifshitz-van der Waals:acid-base approach for surface tension components and interfacial tensions / Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. - 1999. -№ 156. - P. 191-200.

77. Hruska Z. Ageing of the oxyfluorinated polypropylene surface: evolution of the acid-base surface characteristics with time / Hruska Z., Lepot X. // Journal of Fluorine Chemistry. - 2000. - №. 105. - P. 87-93.

78. Bismarck A. Characterization of Several Polymer Surfaces by Streaming Potential and Wetting Measurements: Some Reflections on Acid-Base Interactions / A. Bismarck, E. Kumru, J. Springer // Journal of Colloid and Interface Science. - 1999. - №. 217. - P. 377 - 387.

79. Luner P.E. Characterization of the surface free energy of cellulose ether films / P.E. Luner, E. Oh // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects.-2001.-№. 181.-P. 31-48.

80. Ponsonnet L. Relationship between surface properties (roughness, wettability) of titanium and titanium alloys and cell behaviour / L. Ponsonnet // Materials Science and Engineering. - 2003. - № 23. - P. 551 - 560.

81. Zhao Q. Surface free energies of electroless Ni-P based composite coatings / Q. Zhao // Applied Surface Science. - 2005. - № 240. - P. 441 - 451.

82. Oh, E. Surface free energy of ethylcellulose films and the influence of plasticizers / E. Oh, P.E. Luner // International Journal of Pharmaceutics. -1999.-№188.-P. 203-219.

83. Rankl M. Surface tension properties of surface-coatings for application in biodiagnostics determined by contact angle measurements / M. Rankl // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. - 2003. - № 30. - P. 177- 186.

84. A.E. Bolvari and T.C. Ward, in: Inverse Gas Chromatography, D.R. Lloyd, T.C. Ward and H.P. Schreiber (Eds), ACS Symposium Series, 1989. - 391, pp. 217-229.

85. Bialopiotrowicz T. Wettability of starch gel films / T. Bialopiotrowicz // Food Hydrocolloids. - 2003. -№ 17. - P. 141 - 147.

86. Shalel-Levanon S. Validity and accuracy in evaluating surface tension of solids by additive approaches / S. Shalel-Levanon, A. Marmur // Journal of Colloid and Interface Science. - 2003. - № 262. - P. 489 - 499.

87. Walinder M. Acid - base characterization of wood and selected thermoplastics / M. Walinder, D. Gardner // J. Adhesion Sci. Technol. - 2002. -V. 16.-№12.-P. 1625-1649.

88. Tshabalala M. Determination of the acid - base characteristics of lignocellulosic surfaces by Inverse Gas Chromatography / M. Tshabalala //J. of Appl. Pol. Sci. - 1997. - V. 65. - № 5. - P. 1013.

89. Huang X. Surface characterization of nylon 66 by inverse gas chromatography and contact angle / X. Huang // Polymer Testing. - 2006. -№25.-P. 970-974.

90. Santos J.M.R.C.A. Characterisation of the surface Lewis acid-base properties of the components of pigmented, impact-modified, bisphenol A polycarbonate-poly(butylene terephthalate) blends by inverse gas chromatography-phase separation and phase preferences / Santos J.M.R.C.A. // J. Chromatogr. A. - 2002. - №. 969. - P. 119 - 132.

91. Gindl, M. A. Comparison of different methods to calculate the surface free energy of wood using contact angle measurements / M. A. Gindl // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. - 2001. - №. 181. - P. 279-287.

92. Зимон, А.Д. Коллоидная химия: учеб. пособие: / А.Д. Зимон, Н.Ф. Лещенко. - М.: АГАР, 2001. - 320с.

93. Eick J.D. Thermodynamics of Contact Angles. II. Rough Solid Surfaces / Eick J.D, Good R.J, Neumann A.W. //J Colloid Interface Sci. - 1975. - Vol.53. -P.235.

94. Oliver J.F. Exper- study of some effects of solid surface roughness on wetting / Oliver J.F, Huh C, Mason S.G. // Colloids Surf. - 1980. - Vol.1 -P.79.

95. Dettre R.H. Contact angle hysteresis / Dettre R.H, Johnson Jr RE. // J. Phys Chem. - 1965. - Vol.69. - P. 1507.

96. Neumann A.W, Good R.J. / J Colloid Interface Sci. - 1972. Vol.38. - P.341

97. Wenzel R.N. Surface roughness and contact angle / Wenzel R.N. // Ind Eng Chem. - 1936. - Vol.28. - P.988.

98. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы: учеб. пособие / Ю.Г. Фролов // М.: Химия, 1988. -464с.

99. Сумм Б.Д. Физико-химические основы смачивания и растекания / Б.Д.Сумм, Ю.В. Горюнов // М.: Химия, 1976. - 232с.

100. Де Жен П.Ж. Смачивание: статика и динамика / Де Жен П.Ж. // Успехи физ. наук. - 1987. - Т. 51. - № 4. - 619с.

101. Starov V.M. Equilibrium and Hysteresis Contact Angles / Starov V.M. // Adv. Colloid Interface Sci. - 1992. - Vol.39. - P. 147.

102. Long J. Thermodynamic modeling of contact angles on rough, heterogeneous surfaces / Long J, Hyder M.N, Huang R.Y.M., Chen P. // Adv Colloid Interface Sci. - 2005. - Vol.118. - P.173.

103. Long J. Thermodynamic modeling of contact angles on rough, heterogeneous surfaces / Long J, Hyder M.N, Huang R.Y.M., Chen P. // Adv Colloid Interface Sci. - 2005. - Vol.118. - P.173.

104. Tavana, H. Contact angle hysteresis on fluoropolymer surfaces / H. Tavana, D. Jehnichen, K. Grundke, M.L. Hair, A.W. Neumann // Advances in Colloid and Interface Science. - 2007. № 134 - 135. - P. 236 - 248.

105. Fadeev A.Y. Trialkylsilane Monolayers Covalently Attached to Silicon Surfaces: Wettability Studies Indicating that Molecular Topography Contributes to Contact Angle Hysteresis / Fadeev A.Y, McCarthy T.J. // Langmuir. - 1999. -Vol.15.-P.3759.

106. Yasuda T. Dynamic Water Vapor and Heat Transport Through Layered Fabrics, Part II: Effect of the Chemical Nature of Fibers / Yasuda T, Miyama M, Yasuda H. // Langmuir. - 1994. - Vol.10. - P.583.

107. Sedev R.V. Effect of Swelling of a Polymer Surface on Advancing and Receding Contact Angles / Sedev R.V, Petrov J.G, Neumann A.W. // J Colloid Interface Sci. - 1996. - Vol.180. - P.36.

108. Hennig A. Contact Angle Hysteresis: Study by Dynamic Cycling Contact Angle Measurements and Variable Angle Spectroscopic Ellipsometry on Polyimide / Hennig A, Eichhorn K.J, Staudinger U, Sahre K, Rogalli M, Stamm M, // Langmuir. - 2004. - Vol.20. - P.6685.

109. Lam C.N.C. Study of the advancing and receding contact angles: liquid sorption as a cause of contact angle hysteresis / Lam C.N.C., Wu R., Li D., Hair M.L., Neumann A.W.//Adv Colloid Interface Sci. - 2002. - Vol.96. - P. 169.

110. Wu R, Li D, Hair ML, Neumann AW.//Adv Colloid Interface Sci. - 2002. Vol.96.-P. 169.

111. Lam CNC, Kim N, Hui D, Kwok D.Y, Hair M.L, Neumann A. W.//Colloids Surf A Physicochem Eng Asp. - 2001. Vol.189. - P.265.

112. Schonhorn H., Frisch C., Kwei T. K. J.Appl. Phys., 1966, v. 37, p. 4967.

113. Cherry B. W., Muddaris S.E. 1, Holmes C.M. J. Australasian Inst. Met., 1969.-v. 14.-p. 174.

114. Cherry B.W., Holmes C.M. J. Colloid Interf. Sci., 1969. - v. 38. - p. 174.

115. Newman S. J. Colloid Interf. Sci., 1960. - v. 26. - p. 209.

116. Cherry B.W., Muddaris S.E. J.Adhesion, 1970. - v. 2. - p. 42.

117. Bowden F. P., Throssell W.R. Proc. Roy. Soc., 1967. - v. A301. - p. 47.

118. Bailey A.I. A Direct Measurement of the Influence of Vapour, of Liquid and of Oriented Monolayers on the Interfacial Energy of Mica / Bailey A.I., Kay S.M. // Proc. Roy. Soc., 1967. - v. A301. - p.47.

119. Gettings M. Surface analysis of polysiloxane/metal oxide interfaces / Gettings M., Kinloch A.J. // J. Mater. Sci, 1977. - V.12. - p.2511-2518.

120. Bernett M.K, Zisman W. A. J. Colloid Sci, 1968. - v. 28. - p. 243.

121. Gledhill R. A, Kinloch A.J, Shaw S.J. J. Adhesion, 1977, v. 9, p. 81.

122. Cassie A. Contact angles / Cassie A. // Discuss Faraday Soc. - 1948. - Vol.3. -P.1120.

123. Chibowski, E. On some relations between advancing, receding and Young's contact angles/ E. Chibowski // Advances in Colloid and Interface Science. -2007. № 133.-P. 51-59.

124. Gibbs J. W., The Collected Works of J. W. Gibbs, Vol. 2. Dover, New York, NY (1961).

125. E. A. Guggenheim, Thermodynam North Holland, Amsterdam (1949).

126. R. Defay, I. Prigogine, A. Bellemans and D. H. Everett, Surface Tension and Adsorptio Longmans, Green & Company, Bristol (1966).

127. Wettlaufer J. S., Phil. Trans. R. Soc. Lond. A357, 3403- 3425 (1999).

128. C. Delia Volpe and S. Siboni, in: Encyclopedia of Surface and Colloid Science, A. T. Hubbard (Ed.). Marcel Dekker, New York, NY (2001).

129. Berg J.C. Role of acid-base interactions in wetting and related phenomena, in Wettability, Berg J.C., ed., Marcel Dekker, 1993. - pp. 75-148.

130. N. B. Chapman and J. Shorter (Eds), Advances in Linear Free Energy Relationships . Plenum Press, New York, NY (1972).

131. L.P. Hammett, Physical Organic Chemistry, Chap. 7. McGraw-Hill, New York, NY (1940).

132. R. S. Drago, Struct. Bond. 15, 73-139 (1973).

133. J. N. Bronsted and K. Pedersen, Z. Phys. Chem. 108, 185 (1924).

134. Kamlet M. J.Linear solvation energy relationships / M. J. Kamlet, J. M. Abboud, M. H. Abraham, R. W. Taft // J. Org. Chem. - 1983. - №48. - p. 2877 -2891.

135. Abraham M. H.Scales of solute hydrogen-bonding their construction and application to physicochemical and biochemical processes / M. H. Abraham // Chem. Soc. Rev.- 1993. - №22. - p.73-83.

136. M. K. Kroeger and R. S. Drago, J. Am. Chem. Soc. 103, 3250 (1981) M. K. Kroeger and R. S. Drago, J. Am. Chem. Soc. 103, 3250 (1981)

137. Пат. № 2259912 РФ Ультразвуковой виброударный инструмент / Шестаков С.Д., Ганиев М.М.; заявитель и патентообладатель КГТУ им.

А.Н. Туполева. № 2004105537/02; заявл. 26.02.04., опубл. 20.12.02; Бюл. № 35.

138. Lee Y. К. /Y.-К. Lee, H.-J. Kima, М. Rafailovichb, J. Sokolov. // International Journal of Adhesion & Adhesives. - 2002. - № 22. - pp. 375-384.

139. Старостина И.А. Кислотно-основные взаимодействия и адгезия в металл - полимерных системах / Старостина И.А., Стоянов О.В.// Казань: КГТУ, 2010.-200 с.

140. Owens D.K. Estimation of Surface Free Energy of Polymers / Owens D.K., Wendt R.C. // J. Appl. Polimer Sci. - 1969. - Vol.13. - P. 1740.

141. Starostina I. A. The Role of Primary Aromatic Amines in Adhesion in Polyethylene-Steel Systems / I. A. Starostina, O.V.Stoyanov, S.A.Bogdanova, R.Ya.Deberdeev, V.V.Kurnosov, G.E.Zaikov // Polymers & Polymer Composites. -1998.- V.6. - №8,- pp.523-533.

142. Стоянов О.В. Изменения в химическом строении полиэтиленовых покрытий, сформированных в присутствии первичного ароматического амина/О.В.Стоянов, И.А.Старостина, В.В.Курносов, РЛ.Дебердеев, О.В.Стоянов//Журнал прикладной химии.- 1998.-№11.- С.1871-1874.

143. Stoyanov O.V. Interaction of primary amines with polyethylene/ O.V.Stoyanov, I. A. Starostina, V.V.Kurnosov, R.Ja.Deberdeev A.M.Kuznetzov, A.B.Remizov //Russian Polymer News.- 1998.- V.3, №.2.-pp.9-12.

144. Starostina I. A. IR-Study of Polyethylene and Primary Aromatic Amines Interaction / I.A.Starostina, RYa.Deberdeev, A.B.Remizov, V.V. Kurnosov, G.E.Zaikov, O.V.Stoyanov//Oxidation Communications.- 1999.- V.22, №2.-pp.171-177.

145. Starostina I. A. Studies on the Surface Properties and the Adhesion to Metal of Polyethylene Coatings Modified with Primary Aromatic Amines /I.A.Starostina, O.V.Stoyanov, S.A.Bogdanova, R.Ja.Deberdeev, V.V. Kurnosov, G.E.Zaikov//J.of Appl.Pol.Sci.-2001.- V.79, pp.388-397.

146. Старостина И.А. Кислотно-основные взаимодействия в адгезионных соединениях модифицированного полиэтилена с металлом/ И.А.Старостина, Р.Р.Хасбиуллин, О.В.Стоянов, А.Е.Чалых//ЖПХ.- 2001.-т.74, №11.- С.1859-1862.

147. Каримов А.Х. К определению свободной поверхностной энергии металлов и влияние на неё ультразвукового ударного воздействия / А.Х. Каримов, М.М. Ганиев, И.А. Старостина, Н.В. Махрова // Вестник Казанского технического университета. - 2010. - № 3(59). - С. 50-53.

148. Бурдова, Е.В. Измерение поверхностно-энергетических характеристик синтетических каучуков и их модификаторов / Е.В. Бурдова, И.А.Старостина, Е.С. Нефедьев, В.Я. Кустовский, А.В.Чернов, А.Е. Заикин, О.В. Стоянов // «Структура и динамика молекулярных систем». Сб. статей. - М, 2004. -Вып.11. -С. 150-153.

149. Старостина И.А. Применение кислотно-основного подхода к объяснению адгезионных свойств модифицированных каучуковых покрытий / И.А. Старостина, О.В. Стоянов, Н.В. Махрова, Д.А. Нгуен, М.С. Перова, Р.Ю. Галимзянова, Е.В. Бурдова, Ю.Н. Хакимуллин // Клеи. Герметики. Технологии. - 2011. - №11. - С. 19-22.

150. Kollman P. Theoretical Study of Hydrogen -Bonding Dimers / Kollman P, McKelvey J, Johansson A,Rothenberg S.//J.Am.Chem.Soc.-1975.-V.97.-p.955.

151. Kollman P. Computational alanine scanning to probe protein-protein interactions: a novel approach to evaluate binding free energies / Kollman P. // J.Am.Chem.Soc. - 1977. - V.99. - p.4875.

152. Van Oss C.J. Interfacial Forces in Aqueous Media / Van Oss C.J. // Dekker, New York. - 1994. - P. 1212.

153. Janczuk B, Bialopiotrowicz T, Zdziennicka A. Journal of Colloid and Interface Science. - 1999. - № 211, - pp. 96-103.

154. Lee, L. H. Correlation between Lewis acid-base surface interaction components and linear solvation energy relationship solvatochromic alpha and

beta parameters / Lee, L. H. // Langmuir. - 1996. - №12. - p. 1681.

155. van Oss C. J. Estimation of the polar parameters of the surface tension of liquids by contact angle measurements on gels / van Oss C. J., Ju L., Chaudhury M. K., Good R. J. // J. Colloid Interface Sci. - 1989. - Vol. 128 - №.2 - pp. 313318.

156. Старостина И.А. Применение тестовых полимерных поверхностей для определения параметров свободной поверхностной энергии / И.А. Старостина, О.В. Стоянов, Н.В. Махрова, Р.Я. Дебердеев // Доклады академии наук. Физическая химия. - 2011. - Т.440. - №1. - С. 64-66.

157. Starostina, I.A. Use of probe polymer surfaces for determining the surface free energy parameters / I.A. Starostina, O.V. Stoyanov, N. V. Makhrova, R.Ya Deberdeev // Doklady Physical Chemistry. - 2011. -Vol.440.-Part. 1.-P. 162-164.

158. Старостина И.А. Новый подход к определению кислотных и основных параметров свободной поверхностной энергии полимеров / И.А. Старостина, О.В. Стоянов, Н.В. Махрова, Р.Я. Дебердеев // Доклады академии наук. Физическая химия. - 2011. - № 3. - С. 343-345.

159. Starostina I.A. A new approach to determination of the acid and base parameters of the surface free energy of polymers / I.A. Starostina, O.V. Stoyanov, N. V. Makhrova, R.Ya Deberdeev // Doklady Physical Chemistry. -2011.- Vol.436. - Part. 1.-P. 8-9.

160. Старостина И.А. Оценка кислотного и основного параметров свободной поверхностной энергии полимерных материалов / И.А. Старостина, О.В. Стоянов, Н.В. Махрова, Д.А. Нгуен // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - № 8. - С.427-429.

161. Старостина И.А. Интерпретация кислотно-основных свойств полимерных поверхностей с позиций квантово-химического подхода / И.А. Старостина, Н.В. Махрова, И.В. Аристов, О.В. Стоянов // Вестник Казанского технологического университета. -2011. - № 9. - С. 61-66.