ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Смеси полимеров с эластомерами на основе диеновых сополимеров из "Многокомпонентные полимерные системы" В течение многих лет эластомеры применяли главным образом для модификации жестких полимерных систем в целях улучшения их ударных характеристик при незначительном понижении прочности. Для получения таких композиционных полимерных систем используют диеновые эластомеры, на основе которых приготовляют упругие непрозрачные или полупрозрачные композиции. Первые полимерные композиции были получены механическим смешением расплавов двух полимеров. Впоследствии механические смеси заменялись большей частью привитыми сополимерами, так как последние способны стабилизировать гетерофазную структуру, которая создавалась во всех ударопрочных полимерных смесях. [c.166] Если две фазы полностью совместимы, то получается гомогенная смесь, которая ведет себя как однофазная система (подобно пластифицированному каучуку). Смесь совместимых полимеров чаще всего прозрачна, а при несовместимости отдельных компонентов изделия из смеси получаются довольно мутными и хрупкими. Можно полагать, что при частичной совместимости двух фаз (но поверхности их раздела) будут образовываться твердые и ударопрочные смеси. Если компоненты частично совместимых или несовместимых систем имеют приблизительно одинаковые показатели преломления, то их смеси могут быть прозрачными. Прозрачность достигается и в тех случаях, когда размеры частиц диспергированной фазы намного меньше длины волны видимого света ( 0,1 мкм). [c.167] Существуют и другие параметры, изменяя которые, можно получить оптически прозрачные смеси. При статистической сополимеризации с высокими степенями конверсии может возникать композиционно гетерогенная система [12], состоящая из нескольких несовместимых сополимеров с различными показателями преломления. Таким образом, при композиционной неоднородности сополимеров из их смеси могут получаться непрозрачные или полупрозрачные изделия. [c.167] Для получения смесей с высокой ударной прочностью необходимо, чтобы стеклообразный полимер и каучук были частично несовместимы, в то же время для обеспечения прозрачности образцов необходимо, чтобы стеклообразный полимер и каучук были довольно гомогенными по составу и имели приблизительно равные показатели преломления. Целью данной работы было получение полимерных смесей с оптическими характеристиками, аналогичными гомополимерам. [c.167] Все полимеры были синтезированы из мономеров, очищенных перегонкой на колонке. Акриловые, метакриловые эфиры, стирол, мономеры винилнитриль-ного типа пропускали через ионообменные смолы (солевая форма), а диеновые мономеры либо перегоняли и конденсировали в ловушках с сухим льдом, либо промывали содой для удаления ингибиторов. [c.167] Реакцию полимеризации чаще всего проводили эмульсионным методом, хотя можно было бы применять суспензионный или блочный методы, а также полимеризацию в растворе. На основе диеновых эластомеров получали привитые сополимеры. Их исследовали самостоятельно или в смесях с каучуками, имеющими близкие показатели преломления и параметры растворимости. Степень прививки рассчитывали по количеству исходных мономеров. [c.167] В тех случаях, когда возникала композиционная неоднородность полимера, регулировали загрузку и подпитку мономером таким образом, чтобы обеспечить гомогенность состава. Хотя при статистической сополимеризации состав может быть определен иэ соотношения загрузки и подпитки мономеров, более удобно для расчета состава применять интегральную форму уравнения сополимеризации [2]. [c.167] Показатели преломлений измеряли для пленок, полученных пз расплавов, на рефрактометре Аббе при 23 °С с применением контактных жидкостей. [c.168] Светопропуакание и мутность были определены с помощью модифицированного дифференциального колориметра Гарднера. Образцы пленок размером 76 X 76 X 3 ммз, полученные из расплава па хромированной подложке, имели глянцевую поверхность. Все измерения были проведены при 23 С. [c.168] Характеристики вязкостных свойств расплавов изучали в соответствии с методикой Мерца и Колвелла [10], описанной в инструкции к капиллярному реометру Инстрон. [c.168] Деформационные характеристики были получены с помощью испытательных мапшн Инстрон и Болдвип. Скорости растяжения образцов составляли 5 и 50 мм/мип. [c.168] Испытания на изгиб. Были определены модули упругости при изгибе и предел прочности при температуре 23 °С. Аналогичные измерения были проведены также для сополимера МБАС (11—18% бутадиена, 34—39% стирола и по 23— 25% акрилонитрила и метилметакрилата) в интервале температур от 15,6 до 93,3 °С. При опытах на изгиб отлитый брусок испытывали как простую балку, опирающуюся по краям и нагружаемую посередине. Испытания продолжали либо до разрушения образца, либо до деформации, равной 5%. Эти опыты выполняли при термостатировании образца. [c.168] Теплостойкость определяли по деформации при приложении изгибающей нагрузки, создающей напряжение 18,6 кгс/см на брусках размером 127 X X 12,7 X 12,7 ммЗ. За характеристику теплостойкости принимали температуру, при которой испытуемые образцы деформировались на 0,254 мм при скорости нагревания 2 град/мин. [c.168] Ударная прочность. Испытания на прочность при ударном нагружении были проведены но методу Изода с надрезом ири 23 и 40 °С. Образцы термо-статировали после создания надреза. [c.168] Для получения двухкомпонентных систем с желаемыми свойствами (физическими и оптическими) необходимо выбрать метод их приготовления. Обычно такие полимерные системы состоят из двух отчетливо разделяемых фаз, причем небольшое количество частиц привитого каучука диспергировано в твердой матрице стеклообразного полимера или смолы (рис. 1). Часто две фазы образуют взаимно-проникаюш,ие сетки, и ни одна из них не является дисперсной системой (рис. 2). В зависимости от способа приготовления двухфазных систем они могут представлять собой либо механические смеси полимеров, либо привитые сополимеры. [c.168] Значение критической концентрации (/1) находится в пределах О /1 1, имеющих смысл только если Г1 1 и Га 1 или если Г1 1 и Г2 1. Случай, когда 1 и Га -1, реально неизвестен. Если одна из констант сополимеризации больше 1, в то время как вторая меньше 1, то критического состава не существует. [c.170] На практике, однако, имеются эффективные методы получения сополимеров с довольно узким распределением по химическому составу [14]. Обязательным условием образования химически однородного сополимера является постоянство состава смеси мономеров в ходе проведения реакции. Это может быть осуществлено непрерывным добавлением или более реакционноспособного мономера, или смеси мономеров. Второй метод синтеза химически гомогенных сополимеров состоит в приготовлении смеси мономеров, состав которой был бы таким же, как у приготовляемого сополимера. [c.170] Азеотропный состав для системы М1ИА — а-МС составляет примерно 59,3 вес. % ММА и 40,7 вес. % а-МС, как следует из значений относительных активностей мономеров — 0,5 0,03 и Га = 0,14 0,01, приводимых в литературе. [c.170] Вернуться к основной статье