химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

уктуре П. с. целесообразно применение комплекса химич. и физич. методов при обязательном использовании сведений, полученных в процессе синтеза и выделения П. с. См. также Идентификация.

Физические свойства и применение

Принципиально возможно получить П. с. из любых известных типов последовательностей мономерных звеньев. Однако из-за трудностей при выделении и идентификации охарактеризовано пока относительно небольшое число П. с. Именно по этой причине исследование физич. свойств П. с. и установление зависимости между строением и составом их макромолекул и физико-механич. характеристиками значительно отстает от подобных исследований для гомополимеров. Следует отметить, что большинство П. с, производимых пром-стью, представляет собой смесь исходного гомополимера с небольшим количеством истинного П. с, причем соотношение между количествами гомополимера и П. с. может быть различным. Поэтому исследование таких систем часто приводит к противоречивым выводам о влиянии прививки на свойства полученного продукта.

Растворимость П. с. зависит от растворимости составляющих его последовательностей мономерных звеньев. При значительном различии в растворимости основной и привитых цепей П. с, как правило, растворяется значительно хуже, чем составляющие его компоненты. При соответствующем подборе растворителей П. с. образуют истинные р-ры. Изучение фазовых диаграмм состояния показало, что р-ры П. с, компоненты к-рых резко отличаются по растворимости (полистирол — акриловая к-та, крахмал — стирол), как и р-ры П. с, цепи к-рых близки по растворимости (полистирол — винилацетат), ведут себя как двух-компонентные системы. Термодинамич. параметры, характеризующие взаимодействие растворителя с П. с, показывают, что привитая сополимеризация приводит к существенным изменениям и в энергетическом, и в энтропийных эффектах взаимодействия растворителя с П. с. по сравнению с составляющими компонентами.

Для разб. р-ров П. с. в хорошем растворителе взаимодействие однотипных звеньев приводит к более компактным структурам, чем следовало бы ожидать исходя из простого суммирования свойств составляющих компонентов.

При добавлении к р-ру П. с. осадителя для одного из компонентов, составляющих цепи сополимера, значительно уоиливающееся взаимодействие типа полимер — полимер приводит к «внутримолекулярному осаждению» плохо растворимого компонента с образованием частиц микрогеля (см. Макромолекула). Однако растворимые цепи удерживают частицы в р-ре, образуя молекулярные мицеллы, представляющие собой частицы геля осажденного полимера, солюбилизованные растворимой частью молекулы. Так. обр., П. с. можно использовать для получения чрезвычайно устойчивых эмульсий и суспензий. Механизм действия таких высокомолекулярных эмульгаторов и детергентов принципиально не отличается от механизма действия обычных поверхностно-активных веществ и обусловлен наличием в макромолекуле П. с. гидрофильных и гидрофобных частей.

Возможность селективного действия растворителей на конформацию отдельных компонентов П. с. позволяет, сознательно реализуя глобулярную или фибриллярную структуру боковых и основной цепей П. с, регулировать свойства продукта. Так, используя различные осадители и растворители, из П. с. 1,4-цис-полиизопрена (натуральный каучук) и метилметакри-лата можно получать либо жесткий пластик (цепи полиизопрена свернуты, а боковые ветви полиметилметакри-лата вытянуты), либо эластомер (развернуты цепи полиизопрена и глобулизованы ветви полиметилме-такрилата) (табл. 1).

Исследования структуры П. с, состоящих из последовательностей дифильного характера, показали, что представление о микрорасслаивании в р-рах следует распространить и на твердые системы. Этот процесс происходит непосредственно при синтезе и выделении П. с. или при последующей тепловой или механической обработке сополимера. Однако химической связи между различными частями П. с. препятствуют его макрорасслаиванию с образованием отдельных фаз.

Это свойство резко отличает П. с. от соответствующих термодинамически неустойчивых механич. смесей полимеров и обусловливает их применение там, где необходимы совместимые полимерные системы. Нали

чие микрообластей, обогащенных тем или иным компонентом, значительно отличает по свойствам П. с. от статистич. сополимера с тем же составом и обусловливает в большинстве случаев аддитивность струк-турно-механич. свойств П. с. Так, рентгенограммы нек-рых П. с. (полиакрилонитрил с метилметакрила-том, полиэтилакрилат с акрилонитрилом) свидетельствуют о том, что межплоскостные расстояния, характерные для исходных гомополимеров, сохраняются и у П. с. Это объясняется обычно гетерогенным характером процесса прививки, протекающего на поверхности надмолекулярных структур, что позволяет сохранить исходный тип структуры. Для ряда др. гетерогенно привитых систем, состоящих из одного или двух кристаллизующихся компонентов, показано, что кристаллизация замедляется, а сам процесс структурообразо-вания останавливается на стадии образования простейших структур фибриллярного типа. Напр., в П. с. полиамида-6 и полиэтиленоксида только первый образует сферолиты, хотя в физич. смесях того же состава оба* компонента способны раздельно кристаллизоваться.

В тех случаях, когда прививка осуществляется гомогенно на каждой макромолекуле, получаемые т. н. молекулярно-привитые сополимеры резко отличаются по структурно-механич. свойствам от гетерогенно привитых сополимеров. Независимо от кристаллич. состояния компонентов при гомогенной прививке получаются либо полностью аморфные соединения (П. с. полиэтилена и метилметакрилата, полиоксипеларго-ната и полиметакриловой к-ты, изотактич. и атактич. полистиролов), либо кристаллич. полимер с кристаллография, параметрами, отличными от таковых для обеих полимерных составляющих (П. с. полиэтилена и полипропилена).

Аддитивность свойств полимерных компонентов П. с, состоящих из несовместимых или мало совместимых последовательностей, отчетливо обнаруживается при термомеханич. исследованиях. Для подобных П. с. возможно существование двух температур стеклования, а температура их течения определяется максимальной температурой течения одного из компонентов, что позволяет в ряде случаев существенно расширить температурный интервал высокоэластического состояния.

Напр., П. с. крахмала и полистирола, крахмала и полиметилметакрилата характеризуются темп-рами стеклования, близкими к таковым соответственно для полистирола и полиметилметакрилата. В то же время ни один из этих сополимеров не обнаруживает тенденции к вязкому течению вплоть до темп-ры разложения. Пластификация таких П. с. осуществляется строго селективно, независимо от присутствия второго компонента, путем избирательного растворения пластификатора в соответствующих микрообластях. В том случае, если основная и привитые цепи совместимы или близки к этому, поведение подобных П. с. аналогично поведению соответствующих полимерных смесей. В частности, зависимости темп-р стеклования от состава для механич. смеси нитроцеллюлозы с полиметилметакри-латом и для их П. с. практически одинаковы.

Наличие областей микрорасслаивания П. с. определяет их наиболее ценные в практич. отношении механич. свойства. Возможность связывать воедино гибкие и жесткие сегменты в макромолекулах П. с. позволяет получать ударопрочные пластики путем прививки на полистироле, полиакрилонитриле, поли-винилхлориде бутадиена, изопрена и нек-рых ос-оле-финов. Относящиеся к этому классу сополимеры типа АБС-пластиков обладают высокими механич. показателями, термостабильны, химстойки, являются хорошими электроизоляторами и легко перерабатываются (см. Стирола сополимеры).

Прививка мономеров винилового ряда на натуральный и синтетич. каучуки позволяет получить эластомеры, обладающие повышенными прочностными характеристиками при сохранении эластич. свойств каучуков (табл. 2).

Таблица 2. Свойства привитых сополимеров на основе натурального каучука

Прививаемый мономер Содержание привитого мономера в сополимере, % Прочность при растяжении, Мн/м* (кгс/см1) Относительное удлинение, % Модуль при растяжении, Мн/м* (кгс/см*)

на 100% на 300%

Метилметакрилат 17 17 (170) 430 1 (Ю) 7 (70)

17 15(150) 430 1,5 (15) 6 (60)

Метакриловая

15 9 (90) 220 3 (30) —

Акрилонитрил . . 4,2 8 (80) 260 2 (20) —

Хлоропрен .... 16 2 (20) 160 1,5(15) 14 (140) 610 0.5 (5) 1,6 (16)

Привитая сополимеризации широко используется для модификации поверхностных свойств полимерных (природные н химич. волокна, пленка) и неполимерных (глина, стекловолокно) материалов. В результате прививки достигают изменения жесткости, термостойкости, химич. стабильности, атмосферостойкости, адгезии, стойкости к воздействию микроорганизмов, электрич. и различных физико-механич. свойств модифицируемых поверхностей. С помощью прививки можно регулировать газо- и паропроницаемость полимерных покрытий, получать мембраны ионитовые. Табл. 3 хаПрививаемый мономер

Таблица 8. Некоторые типы привитых сополимеров целлюлозы

Акрилонитрил . .

Акриловая и метакриловая к-ты

Винилпиридины

Стирол

Фторсодержащие мономеры . . .

Бутилакрилат . .

Винилиденхлорид

Хлоропрен, изопрен ......

Свойства, приобретаемые целлюлозой

Способность противостоять гниению, светостойкость

Катионообменные свойства и повышенная

износостойкость Анионообмеиные свойства Гидрофобность и повышенная кислотостойкость

Маслостойкость, гидрофобность и повышенная кислотостойкость Термопластичность и гидрофобность

Негорючесть

Гидрофобность, повышенная адгезия к каучуку и кислотостойкость

207

ПРОКАТКА ТЕРМОПЛАСТОВ

208

рактеризует возможности изменения свойств целлюлозы методом привитой сополимеризации.

Следует отметить, что возможности получения новых крупнотоннажных мономеров невысокой стоимости значительно уменьшаются. Поэтому основные усилия в области макромолекулярной химии будут направлены на улучшение свойств существующих полимерных материалов и изготовление новых полимеров на основе уже известных мономеров. Несомненно, что эти тенденции будут

страница 56
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 3 (Полиоксадиазолы-Я)" (21.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ранункулюс купить
Фирма Ренессанс деревянная лестница на второй - оперативно, надежно и доступно!
кресло престиж с 11
KNSneva.ru - предлагает струйный принтер эпсон цена - оформление в онлайн-кредит в Санкт-Петербурге.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)