химический каталог




Проницаемость полимерных материалов

Автор С.А.Рейтлингер

лучае заключается в повышении подвижности структурных элементов полимеров. Введение в полимер низкомолекулярного пластификатора уменьшает межмолекулярные взаимодействия и приводит к изменениям, в известной мере аналогичным изменениям при тепловом воздействии 35>36.

В зависимости от того, проникают ли молекулы пластификатора внутрь пачек полимера или только размещаются между пачками, различают внутрипачечную и межпачечную пластификацию 37-39. Обычно рассматривают два предельных случая, относящихся к пластификации полярных и неполярных полимеров. Как известно, температура стеклования полярного полимера определяется взаимодействием полярных групп соседних цепных молекул. Если в такой полярный полимер ввести полярный, хорошо совместимый с полимером пластификатор, то взаимодействие цепных молекул полимера за счет сольватации полярных групп полимера молекулами пластификатора ослабляется и полимер застекловывает-ся при более низкой температуре40. Если молекулы пластификаторов содержат полярные группы, каждая из которых может экранировать одну полярную группу в цепи полимера, можно считать 41«42, что понижение температуры стеклования АТС пропорционально п — числу молей введенного пластификатора, т. е. АТС = kn (где k — коэффициент пропорциональности). Данное выражение, однако, не учитывает размеры и формы молекул пластификатора и во многих случаях не подтверждается опытными данными. Зависимость температуры стеклования от формы и размеров молекул пластификатора

наиболее четко проявляется при пластификации неполярных полимеров неполярными пластификаторами. В этом случае понижение температуры стеклования ДТС пропорционально объемной доле пластификатора ф, т. е,Л Гс3' &<р, где k — коэффициент пропорциональности.

Реальные системы полимер — пластификатор, как правило, не подчиняются полностью ни одному из рассмотренных крайних случаев пластификации, так как практически помимо межмолекулярного взаимодействия следует учитывать величину и форму молекул пластификатора44. В результате введения повышенных количеств пластификаторов в полимеры наблюдается уменьшение .межмолекулярного взаимодействия между цепными молекулами и повышение их гибкости. Оба эти фактора должны способствовать повышению газопроницаемости полимеров45. Действительно, при введении диэтилфта-лата и дибутилфталата в ацетат целлюлозы газопроницаемость ацетилцеллюлозных пленок значительно возрастает46. Аналогичное влияние пластификации на газопроницаемость полимеров было установлено в работах 47>48.

Весьма эффективно сказывается пластификация на повышении газопроницаемости полимеров, характеризующихся малыми величинами коэффициентов проницаемости, например на проницаемость полихлортри-фторэтилена49.

Доти50 установил, что пластификация приводит к повышению величины tg ?>о и уменьшению отрицательных значений теплоты и энтропии растворения водяных паров в сополимере винилхлорида с винилацетатом (табл. 17). Повышение энтропии растворения водяного пара при пластификации полимера свидетельствует о том, что молекулы воды могут свободнее мигрировать в пластифицированном полимере в отличие от исходного, в котором наблюдается прочная фиксация молекул воды полярными группами полимера.

Влияние пластификации на газопроницаемость полимеров зависит от характера взаимодействия пластификатора с полимером и от формы и размеров молекул пластификатора51,52. В ряде случаев зависимости Р и D от количества введенного пластификатора имеют вид сложных кривых,

Для пленок из поливинилхлорида, пластифицированных алкилфталатами, повышение коэффициентов Р и D связано с возрастанием числа углеродных атомов в алкильных группах. Влагопроницаемость полимерных пленок (ПВХ и эфиры целлюлозы) возрастает с увеличением содержания пластификатора и его молекулярного объема 53,54. Имеющиеся данные относятся к пластифицированным полимерам в высокоэластическом состоянии.

Кнаппе показал55, что энергия активации диффузии самих пластификаторов в поливинилхлорид значительно уменьшается с ростом концентрации пластификатора в пленке. В работе56 исследована газопроницаемость по-ливинилхлоридных пленок, пластифицированных в широком диапазоне концентраций пластификатора, что позволило охватить одновременно все физические состояния полимера от^ стеклообразного до вязкотекучего включительно.

Общий характер зависимости изменения газопроницаемости полимера от концентрации пластификатора приведен на рис. 32, на котором в качестве примера изображена зависимость водородопроницаемости-пленок поливинилхлорида от содержания пластификатора — ди-метилфталата. Концентрация пластификатора выражена в мольных долях, за молекулярный вес полимерного компонента принята условно величина 62,5 —масса

одного звена молекулы поливинилхЗТорида. Кривая имеет три характерных участка, отвечающих стеклообразному, высокоэластическому и вязкотекучему состояниям аморфных полимеров57.

Полученные данные позволяют считать, что добавки пластифицирующих веществ в поливинилхлорид влияют на изменение газопроницаемости в различ

страница 60
< 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

Скачать книгу "Проницаемость полимерных материалов" (1.79Mb)


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

 

 

Реклама
рамка для плазменного телевизора
диодная лента на кухне цена
28130815-0772
схема сборки теплообменника на вентиляцию

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
(24.03.2017)