Homology Violation in a Series of Amphiphilic Comb-Like Statistical Copolymers of N-Methyl-N-vinylacetamide and N-Methyl-N-vinylamine with Moderate Density of Grafting of Side Dodecyl Groups

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

A series of water-soluble comb-like copolymers of N-methyl-N-vinylacetamide and N-methyl-N-vinylamine (MVAA‒со‒MVA) bearing hydrophobic dodecyl side groups С12Н25 has been investigated by means of molecular hydrodynamics (viscometry, translational diffusion, and analytical ultracentrifugation) in dilute solutions in 0.1 M NaCl, under conditions of suppression of the polyelectrolyte effects. The issues of homology of these amphiphilic copolymers have been considered. The viscometry data plotted as lnηr as function of c[η] have allowed to distinguish between macromolecules of the copolymers according to their hydrophobicity. Positive values of the second derivative B2 determined from the initial parts of these curves have served as a measure of hydrophobicity of the amphiphilic copolymers. The noticeable differences in the B2 values for different copolymers have shown that they do not form true homologous series. For the quasi-homologous series of the MVAA–со–MVAC12H25·HI copolymers with close values of B2, the Kuhn–Mark–Houwink–Sakurada relationships have been obtained and the equilibrium rigidity of the chains has been assessed using the modified Gray–Bloomfield–Hearst equation.

About the authors

A. A. Gosteva

Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences

Email: georges.pavlov@mail.ru
199004, St. Petersburg, Russia

O. V. Okatova

Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences

Email: georges.pavlov@mail.ru
199004, St. Petersburg, Russia

I. I. Gavrilova

Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences

Email: georges.pavlov@mail.ru
199004, St. Petersburg, Russia

E. F. Panarin

Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences

Email: georges.pavlov@mail.ru
199004, St. Petersburg, Russia

G. M. Pavlov

Institute of Macromolecular Compounds, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: georges.pavlov@mail.ru
199004, St. Petersburg, Russia

References

  1. Winnik M.A., Yekta A. // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1997. V. 2. № 4. P. 424.
  2. Rubinstein M., Dobrynin A.V. // Trends Polym. Sci. 1997. V. 5. P. 181.
  3. Dobrynin A.V., Rubinstein M. // Macromolecules. 1999. V. 32. № 3. P. 915.
  4. Senan C., Meadows J., Shone P.T., Williams P.A. // Langmuir. 1994. V. 10. № 7. P. 2471.
  5. Wolff C., Silberberg A., Priel Z., Layec-Raphalen M.N. // Polymer. 1979. V. 20. № 3. P. 281.
  6. Associative Polymers in Aqueous Media / Ed. by J.E.Glass. Washington: Am. Chem. Soc., 2000.
  7. Imai S., Hirai Y., Nagao C., Sawamoto M., Terashima T. // Macromolecules. 2018. V. 51. № 2. P. 398.
  8. Hattori G., Hirai Y., Sawamoto M., Terashima T. // Polym. Chem. 2017. V. 8. № 46. P. 7248.
  9. Li L., Raghupathi K., Song C., Prasad P., Thayumana-van S. // Chem. Commun. 2014. V. 50. № 88. P. 13417.
  10. Esquenet C., Terech P., Boué F., Buhler E. // Langmuir. 2004. V. 20. № 9. P. 3583.
  11. Rinaudo M. // Carbohydr. Polymers. 2011. V. 83. № 3. P. 1338.
  12. Lopez C.G., Colby R.H., Cabral J.T. // Macromolecules. 2018. V. 51. № 8. P. 3165.
  13. Ma Y., Cao T., Webber S.E. // Macromolecules. 1998. V. 31. № 6. P. 1773.
  14. Yusa S.-i., Sakakibara A., Yamamoto T., Morishima Y. // Macromolecules. 2002. V. 35. № 27. P. 10182.
  15. Ordanini S., Cellesi F. // Pharmaceutics. 2018. V. 10. № 4. P. 209.
  16. Wang X., Li L., He W., Wu C. // Macromolecules. 2015. V. 48. № 19. P. 7327.
  17. Kanno R., Tanaka K., Ikami T., Ouchi M., Terashima T. // Macromolecules. 2022. V. 55. № 12. P. 5213.
  18. Pabon M., Corpart J.-M., Selb J., Candau F. // J. Appl. Polym. Sci. 2002. V. 84. № 7. P. 1418.
  19. Kujawa P., Audibert-Hayet A., Selb J., Candau F. // Macromolecules. 2006. V. 39. № 1. P. 384.
  20. Abdala A.A., Wu W., Olesen K.R., Jenkins R.D., Tonelli A.E., Khan S.A. // J. Rheol. 2004. V. 48. № 5. P. 979.
  21. Chassenieux C., Nicolai T., Benyahia L. // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2011. V. 16. № 1. P. 18.
  22. Jiang N., Zhang H., Tang P., Yang Y. // Macromolecules. 2020. V. 53. № 9. P. 3438.
  23. Neal T.J., Beattie D.L., Byard S.J., Smith G.N., Murray M.W., Williams N.S.J., Emmett S.N., Armes S.P., Spain S.G., Mykhaylyk O.O. // Macromolecules. 2018. V. 51. № 4. P. 1474.
  24. Kawata T., Hashidzume A., Sato T. // Macromolecules. 2007. V. 40. № 4. P. 1174.
  25. Ueda M., Hashidzume A., Sato T. // Macromolecules. 2011. V. 44. № 8. P. 2970.
  26. Macromolecular Self-Assembly / Ed. by L. Billon, O. Borisov. Hoboken: Wiley, 2016.
  27. Dobrynin A.V., Rubinstein M. // Macromolecules. 2000. V. 33. № 21. P. 8097.
  28. Limberger R.E., Potemkin I.I., Khokhlov A.R. // J. Chem. Phys. 2003. V. 119. № 22. P. 12023.
  29. Vasilevskaya V.V., Markov V.A., ten Brinke G., Khokhlov A.R. // Macromolecules. 2008. V. 41. № 20. P. 7722.
  30. Zhang Z., Huang C., Weiss R.A., Chen Q. // J. Rheol. 2017. V. 61. № 6. P. 1199.
  31. Zhang Z., Chen Q., Colby R.H. // Soft Matter. 2018. V. 14. № 16. P. 2961.
  32. Gosteva A., Gubarev A.S., Dommes O., Okatova O., Pavlov G.M. // Polymers. 2023. V. 15. № 4.
  33. Pavlov G.M., Gosteva A.A. // Polymer Science A. 2022. V. 64. № 6. P. 586.
  34. Pavlov G.M., Gosteva A.A., Okatova O.V., Dommes O.A., Gavrilova I.I., Panarin E.F. // Polym. Chem. 2021. V. 12. № 15. P. 2325.
  35. Pavlov G.M., Okatova O.V., Mikhailova A.V., Ulyanova N.N., Gavrilova I.I., Panarin E.F. // Macromol. Biosci. 2010. V. 10. № 7. P. 790.
  36. Панарин Е.Ф., Гаврилова И.И. // Высокомолек. соед. Б. 1977. V. 19. № 4. P. 251.
  37. Schuck P. // Biophys. J. 2000. V. 78. № 3. P. 1606.
  38. Tsvetkov V.N. // Rigid–Chain Polymers: Hydrodyna-mic and Optical Properties in Solution. New York: Plenum Press, 1989.
  39. Лавренко П.Н., Окатова O.В. // Высокомолек. соед. А. 1977. V. 19. № 11. P. 2640.
  40. Lavrenko V.P., Gubarev A.S., Lavrenko P.N., Okatova O.V., Pavlov G.M., Panarin E.F. // Ind. Lab. Materials Diagnostics. 2013. V. 79. P. 33.
  41. Pavlov G.M., Okatova O.V., Gubarev A.S., Gavrilova I.I., Panarin E.F. // Macromolecules. 2014. V. 47. № 8. P. 2748.
  42. Pavlov G.M., Perevyazko I.Y., Okatova O.V., Schubert U.S. // Methods. 2011. V. 54. № 1. P. 124.
  43. Pavlov G.M. Different Levels of Self-Sufficiency of the Velocity Sedimentation Method in the Study of Linear Macromolecules Analytical Ultracentrifugation Instrumentation, Software, and Applications/ Ed. by S. Uchiyama, F. Arisaka, W.F. Stafford, T. Laue. Tokyo: Springer 2016.
  44. Huggins M.L. // J. Am. Chem. Soc. 1942. V. 64. № 11. P. 2716.
  45. Kraemer E.O. // Industr. Eng. Chem. 1938. V. 30. № 10. P. 1200.
  46. Concentration Dependence of the Viscosity of Dilute Polymer Solutions: Huggins and Schulz-Blaschke Constants. In The Wiley Database of Polymer Properties / Ed. by C. Schoff. Hoboken: Wiley, 2003.
  47. Perevyazko I., Gubarev A.S., Pavlov G.M. // Molecular Characterization of Polymers. A Fundamental Guide / Ed. by M.I. Malik, J. Mays, M.R. Shah. Amsterdam: Elsevier, 2021. Ch. 6.
  48. Dommes O.A., Okatova O.V., Kostina A.A., Gavrilova I.I., Panarin E.F., Pavlov G.M. // Polymer Science C. 2017. V. 59. № 1. P. 125.
  49. Gray H.B., Bloomfield V.A., Hearst J.E. // J. Chem. Phys. 1947. V. 46. P. 1493.
  50. Pavlov G.M. // Eur. Phys. J. E. 2007. V. 22. № 2. P. 171.
  51. Hearst J.E., Stockmayer W.H. // J. Chem. Phys. 1962. V. 37. № 7. P. 1425.
  52. Yamakawa H., Fujii M. // Macromolecules. 1973. V. 6. № 3. P. 407.
  53. Yamakawa H., Fujii M. // Macromolecules. 1974. V. 7. № 1. P. 128.
  54. Tsvetkov V.N., Eskin V.E., Frenkel S.Y. // Structure of Macromolecules in Solution. Boston: The National Lending Library for Science and Technology, 1971.
  55. Zimm B.H. // Macromolecules. 1980. V. 13. № 3. P. 592.
  56. Garcia de la Torre J.G., Jimenez A., Freire J.J. // Macromolecules. 1982. V. 15. № 1. P. 148.
  57. Garcia de la Torre J.G., Martínez L.M., Tirado M., Freire J. // Macromolecules. 1984. V. 17. № P. 2715.
  58. Oono Y. // Adv Chem Phys. 1985. V. 61. № P. 301.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (12KB)
3.

Download (37KB)
4.

Download (70KB)
5.

Download (57KB)
6.

Download (42KB)

Copyright (c) 2023 А.А. Гостева, О.В. Окатова, И.И. Гаврилова, Е.Ф. Панарин, Г.М. Павлов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».