Композиційні металонаповнені гідрогельні матеріали в багатьох випадках під час експлуатації використовуються у вигляді плівок, в медицині це – різного роду мембрани, трансдермальні препарати, імпланти, елементи медичної апаратури, призначені для встановлення її надійного контакту з організмом людини, в приладобудуванні – елементи різних датчиків (вологи, температури, тиску, концентрації газоподібних та рідких продуктів) і т.п.
Аналіз процесу відцентрового формування показав можливість використання даного методу для переробки композицій ГЕМА-ПВП в присутності йонів металів змінного ступеня окиснення та виготовлення плівкових композиційних матеріалів на їх основі. Металонаповнені гідрогелеві плівки, одержані відцентровим формуванням, характеризуються високою якістю поверхонь та стабільними розмірами за товщиною (різнотовщинність не перевищує 1%).
Метою досліджень було встановити вплив технологічних параметрів відцентрового формування на структуру та властивості металонаповнених гідрогелевих плівкових матеріалів на основі кополімерів ПВП з ГЕМА.
Встановлено, що під час формування під дією відцентрової сили за товщиною плівки відбувається ліквація наповнювача, інтенсивність якої, головним чином, залежить від частоти обертів циліндричної форми та в'язкості вихідної композиції. В'язкість полімер-мономерної композиції зростає із підвищенням вмісту ПВП та зменшенням вмісту розчинника. Наслідком розшарування наповнювача є прояв анізотропії якості поверхонь та фізико-механічних властивостей металонаповнених плівкових виробів.
Одержана відцентровим формуванням плівка має дві поверхні – зовнішню, яка контактує з поверхнею форми, і внутрішню, направлену у порожнину форми. Внутрішня поверхня поступається за якістю зовнішній. Найкращою якістю внутрішньої поверхні характеризуються вироби, одержані з частотою обертів більше 1000 об/хв.
Встановлено, що міцнісні та еластичні властивості плівок під час прикладання зусилля до зовнішньої поверхні переважають за характеристиками властивості плівок під час прикладання зусилля до внутрішньої поверхні. Збільшення вмісту ПВП та швидкості обертів форми викликає зменшення границі міцності на прорив. Водночас зростання вмісту ПВП у композиції викликає підвищення еластичності композитів.
1. Suberlyak О. Researching influence the nature of metal on mechanism of synthesis
polyvinilpyrrolidone metal copolymers / O. Suberlyak, O. Grytsenko, Kh. Hischak, N. Hnatchuk //
Chemistry & chem. tecnology. – 2013. – Vol. 7, Nо. 3. – Р. 289–294. 2. Гриценко О. М. Структурні
характеристики металовмісних гідрогелів на основі кополімерів полівінілпіролідону /
О. М. Гриценко, Х. Я. Гіщак, Х. І. Ікава. Структурні характеристики металовмісних гідрогелів на
основі кополімерів полівінілпіролідону // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка” “Хімія, технологія
речовин та їх застосування”. – 2008. – № 609. – С.395–399. 3. Suberlyak O. Influence of the metal
surface of powder filler om the structure and properties of composite materials based on the co-polymers
of methacrylates with polyvinylpyrrolidone / O. Suberlyak, O. Grytsenko, Kh. Hischak // Materials
Science. – 2016. – No. 52(2). – Р.155–164. 4. Suberlyak O. Complex PVP-Men+ – active сatalyst of vinyl
monomers polymerization [Text] / O. Suberlyak, V. Skorokhoda, O. Grytsenko // Materialy polimerowe i
ich przetworstwo. – 2004. – P. 140–145. 5. Grytsenko O., Suberlak O., Gajdoš I., Fedasiuk D. The features
of film composite hydrogel materials obtaining technology by centrifugal molding // Technological and
design aspects of extrusion and injection moulding of thermoplastic polymer composites and
nanocomposites. Monography. Volume II: Kosice, 2014. – P. 213–230. 6. Гриценко О. М. Вплив
ініціювальної системи на структуру та властивості гідрогелів на основі кополімерів
полівінілпіролідону / О. М. Гриценко, О. В. Суберляк, Н. М. Гнатчук // Східно-Європейський журнал
передових технологій. – 2013. – № 5/8(65). – С. 59–63. 7. Суберляк О. В. Наукові аспекти
розроблення технології синтезу гідрофільних кополімерів ПВП / О. В. Суберляк, В. Й. Скорохода,
О. М. Гриценко // Вопросы химии и хим. технологии. – 2000. – № 1. – C. 236–238. 8. Development of
equipment for the production of hydrogel films by centrifugal molding / O. Grytsenko, T. Jachowicz,
O. Suberlyak, V. Krasinskyi // Advanced technologies in designing, engineering and manufacturing
research problems. Monography. Lublin, 2015. – Р. 29–42. 9. Suberlyak O. Regularities of films forming
on the basis of polyamide-polyvinylpyrrolidone mixtures / О. Suberlyak, N. Baran, A. Gnatowski, T. Jaruga,
Yu. Melnyk // Chemistry & Chemical Technology. – 2012. – Vol. 6(1). – P. 73–76. 10. Гриценко О. М.
Закономірності формування металонаповнених гідрогелів та плівкових матеріалів / О. М. Гриценко,
О. В. Суберляк, Х. Я. Гіщак // Вопросы химии и химической технологии. – 2015. – № 1. – С.20–25.