Превращения химические при сшивании

Химические реакции полимеров условно можно разделить на два типа реакции, не вызывающие существенного изменения степени полимеризации (полимераналогичные превращения - химическая модификация боковых звеньев и внутримолекулярные превращения, циклизация, миграция двойных связей и др.) реакции, приводящие к изменению молекулярной массы полимера (реакции деструкции, реакции соединения макромолекул - образование разветвлений и сшивание макромолекул с образованием пространственной сетчатой структуры полимера и др.). [c.99]

В реакциях полимераналогичных превращений образование сетчатых структур является следствием побочных процессов, которые стараются, по возможности, предотвратить, чтобы сохранить линейность макромолекул. Однако проводят и такие процессы химического превращения, в результате которых из первичных линейных полимеров получаются полимеры сетчатой структуры. Такое сшивание , или вулканизацию , линейных полимеров проводят либо в концентрированных растворах полимера, либо при нагревании его до вязкотекучего состояния. Для ускорения процесса межмолекулярного взаимодействия повышают температуру и давление. [c.177]

С помощью ДТА можно изучать процессы получения (поли-конденсацию, полимеризацию, сополимеризацию и др.) полимеров, определять оптимальные условия этих процессов, исследовать влияние состава исходной смеси на скорость реакции. Этот метод широко используют для определения химических превращений полимеров. Так, с помощью ДТА можно определить оптимальные условия процессов вулканизации каучуков, отверждения ЭПОКСИДНЫ) смол, сшивания и др., охарактеризовать способность полимера к окислению (например, сравнивая две термограммы, полученные при нагревании на воздухе и в атмосфере инертного газа), оценить термическую стабильность и термодеструкцию полимера. [c.210]

Практически часто применяется смешанная классификация химических реакций в полимерах по видам соответствующих превращений макромолекул и видам воздействия на них. В ряде случаев определенный вид воздействия приводит и к одному виду изменений макромолекул, но иногда в зависимости от химической природы полимеров один И тот же вид воздействия может привести к разным изменениям структуры макромолекул. Например, при действии высоких температур может протекать деструкция, т. е. распад линейных макромолекул у одних полимеров (полипропилен, полистирол), циклизация — у других (полиакрилнитрил), образование сетчатых структур — у третьих (1.2-полибутадиен, сополимер бутадиена со стиролом), а также смешанные случаи (полиизопрен и др.). При облучении, например, полиэтилена одновременно протекают реакции соединения макромолекул друг с другом (сшивание) и распада отдельных молекул (деструкция). [c.219]

Световое и проникающее излучения являются важными видами физических воздействий на полимеры, способных вызвать химические реакции в них. Это приводит к глубоким изменениям химического строения, а следовательно, физических и механических свойств полимеров. Одним из главных направлений химических превращений является образование свободных радикалов при разрыве связей С—С в главных цепях полимеров или отрыве водорода от углеродных атомов. Дальше развивается серия химических превращений, приводящих к деструкции, сшиванию, отщеплению боковых групп и другим химическим изменениям макромолекул полимеров. [c.242]

Провести химические превращения при переработке полимеров в материалы и изделия (вулканизация каучуков, отверждение олигомеров, межмолекулярное сшивание полимерного составляющего пленкообразующих и композиционных материалов), [c.98]

Классификация химических реакций целлюлозы как полимера рассмотрена выше в разделе, посвященном особенностям химических реакций полисахаридов древесины (см. П.3.1). У технической целлюлозы, выделенной из древесины, наибольшее значение из полимераналогичных превращений на практике имеют реакции функциональных групп. К этим реакциям относятся реакции получения сложных и простых эфиров, получения щелочной целлюлозы, а также окисление с превращением спиртовых групп в карбонильные и карбоксильные. Из макромолекулярных реакций наиболее важны реакции деструкции. Реакции сшивания цепей с получением разветвленных привитых сополимеров или сшитых полимеров пока имеют ограниченное применение, главным образом, для улучшения свойств хлопчатобумажных тканей. Реакции концевых групп используются в анализе технических целлюлоз для характеристики их степени деструкции по редуцирующей способности (см. 16.5), а также для предотвращения реакций деполимеризации в щелочной среде. Как и у всех полимеров, у целлюлозы одновременно могут протекать реакции нескольких типов. Так, реакции функциональных групп, как правило, сопровождаются побочными реакциями деструкции. [c.544]

Синтез полимеров основан на способности низкомолекулярных полифункциональных соединений к реакциям полимеризации, поликонденсации и ступенчатой полимеризации. Однако сами по себе макромолекулы также способны к химическим превращениям (см. раздел 2.1.6), что часто используется в практических целях. В химии высокомолекулярных соединений различают реакции функциональных групп, протекающие без изменения строения основной цепи, а следовательно, и степени полимеризации, и реакции, протекающие с деструкцией макромолекулярных цепей. Во многих случаях обе эти реакции протекают одновременно. Кроме того, возможны реакции сшивания и прививки, которые могут быть использованы для получения блок- и привитых сополимеров (см. раздел 3.3.2). [c.237]

Другие акцепторы, предотвращая разветвление и сшивание, могут быть более эффективны, чем кислород, в смысле направленности вторичных превращений в сторону линейной деструкции. На этом и основано применение различных химических пластификаторов для механической пластикации синтетических каучуков, которые без этих добавок, как известно, практически не поддают- ся механической пластикации. Вещества, называемые не совсем удачно химическими пластификаторами ил более удачно уско- [c.126]

Создатели химической теории вулканизации использовали термин структурирование для описания превращения бесструктурного каучука в трехмерную сетку. В настоящее время установлено, что каучук характеризуется определенной упорядоченностью (структурой), которая вследствие кинетической природы изменяется при различных воздействиях на каучук (помимо вулканизации). Для характеристики соединения макроцепей каучука химическими поперечными связями все чаще используют термин сшивание , отличая его от термина структурирование . [c.6]

В процессе вулканизации, как об этом уже было сказано, наряду с реакциями поперечного сшивания, происходит изменение химического состава и строения молекулярных цепей в результате распада и перегруппировки серных связей, модификации молекул каучука серой и продуктами распада и превращения ускорителей вулканизации [25, 80—83]. Возможны также реакции циклизации и изомеризации, протекающие под влиянием вулканизующих Агентов [84—86]. Все эти структурные изменения молекулярных цепей могут в свою очередь влиять на прочностные свойства вулканизатов. [c.101]

В то же время мы сочли целесообразным дать обобщение методов оценки разветвленности и степени сшивания макромолекул как имеющих важное значение для изучения химических, термических, радиационно-химических превращений полимеров, тем более что сводных работ по этому вопросу в литературе не встречается. [c.4]

Этот раздел, посвященный вопросам деструкции полимерных цепей под действием излучения, так же как и раздел А главы IX, в котором обсуждаются вопросы радиационного сшивания полимеров, ограничены рассмотрением главным образом действия ионизирующего излучения на синтетические полимеры. В тех случаях, когда описывается действие излучения на природные полимеры, радиационно-химические превращения последних рассматриваются независимо от их биологических функций или среды. Вопросы действия на полимеры ультрафиолетового света упоминаются в этой главе только эпизодически с целью сопоставления фотохимических реакций с радиационно-химическими. Эти вынужденные ограничения обусловлены необходимостью сосредоточить основное внимание на результатах исследований, посвященных действию ионизирующих излучений на синтетические полимеры, поскольку эти исследования составляют наиболее многочисленную группу работ в области изучения химического действия лучистой энергии. Рассмотрение результатов экспериментальных исследований в этой области может оказаться полез- [c.95]

Из различных эффектов, наблюдаемых при действии излучения на полимеры, наибольшее значение с точки зрения изменения свойств полимеров имеют реакции расщепления полимерных цепей (реакции деструкции) и образования межмолекулярных химических связей (реакции сшивания или вулканизации). В следующем разделе будут описаны методы, используемые для исследования этих, а также других структурных и химических превращений полимеров. [c.98]

Если при химических реакциях полимеров не происходит изменения длины макромолекулы, а образуются только новые функциональные группы на той же макромолекуле, то такие превращения называются полимераналогичными. Если же длина цепи в результате реакции изменяется, т. е. протекает деструкция, сшивание, разветвление или циклизация цепей, то эти превращения относятся к категории внутри или межмолекулярных взаимодействий, приводящих к образованию более иизкомолекулярных или высокомолекулярных, линейных или нелинейных полимеров, а также сшитых (сетчатых) полимеров. [c.35]

В настоящем обзоре рассмотрены разнообразные радиационно-химические превращения ПОС (сшивание, деструкция, газовыделение, циклизация), протекающие по различным механизмач. Варьируя условия радиационной обработки ПОС, можно обеспечить преимущественное протекание процесса сшивания, что существенно для многообразного практического применения метода. [c.94]

Получение пенопластов качественной макроструктуры возможно только jipH более или менее полном превращении полипропилена в трехмерный полимер путем радиационного или химического сшивания [107]. При этом сшивание осуществляется либо до плавления полипропилена (радиационное сшивание), либо в расплаве полимера, но до начала газовыделения (химическое сшивание). Сшивание полипропилена возможно только в том случае, если в композицию введены полифункциональные мономеры или олигомеры, образующие активные радикалы ДВЕ, диакрилат этиленгликоля, олигоэфиракрилаты и др.) [77]. Процесс сшивания ведут при 160—200° С в среде инертного газа [200]. [c.348]

Из литературы известно, что до 400 °С разложение полиарилатов протекает в основном по гетеролитическому механизму [34, 255, 256]. Введение электроноакцепторного карборанового фрагмента в цепь ароматического полиэфира, по всей вероятности, способствует более интенсивному протеканию гетеролитических реакций превращения карборановой и сложноэфирной групп при более низких температурах [288]. В результате в полимере возникают прочные связи типа В—О—В и В—С. Эти процессы сопровождаются разрывом и сшиванием полимерных цепей. Направление и интенсивность термических превращений химической и топологической структуры полимера зависит от изомерии карборанового ядра и его расположения в полимерной цепи относительно эфирной группы. При определенных сочетаниях этих структурньк факторов термическая деструкция полимера сопровождается небольшими потерями массы, в основном за счет вьщеления водорода, в широком интервале температур (до 800 °С). Такую деструкцию следует рассматривать как термическое превращенче исходного полимера с образованием новой, частично сшитой структуры. [c.82]

Химические превращения полимеров с изменением степени полимеризации и структуры макромолекул—привитая полимеризация, или графтполимеризация сшивание , или вулканизация полимеров. [c.86]

П. А. Ребиндером и В. Ф. Абросенковой было изучено взаимодействие гидроокиси кальция и кристаллического кремнезема — песка, протекающее без нагревания в водной суспензии. В результате ими были выявлены условия изготовления известково-песча-ных блоков без гидротермальной обработки. Следует заметить, что при этом помимо физико-химических процессов, которые П. А. Ребиндер считал ответственными за твердение подобных смесей, протекают различные реакции конденсации, сопровождающие процесс деструкционно-эпитаксиального превращения. Высокую прочность известково-кремнеземные вяжущие приобретают главным образом благодаря сшиванию частиц кремнезема Са — 0-мостиками [c.238]

Химические превращения. К числу химических превращений, которые могут быть изучены с помощью ДТА, относятся процессы полимеризации и химические реакции в полимерах, такие, как сшивание, изомеризация, термическое окисление и деструкция. Все эти процессы экзотермичны, кроме последнего деструкция сопоовождастся иоглощеьием тепла. [c.110]

Степень полидисперсности связана с механизмом образования полимера. Так, для полимера, полученного радикальной полимеризацией, при рекомбинационном обрыве цепи Ai /Ai = 1 5, при обрыве цепи в результате диспропорционирования М /Мп = 2. Для продуктов поликонденсации наиболее вероятное отношение Мш/Мп = 1 + <7, где —степень завершенности реакции при q- отношение MwfMn 2. Но полимер, подвергнутый различным химическим или физическим превращениям, при которых могут происходить и деструкция и сшивание макромолекул, может характеризоваться практически любым отношением Ми-/М . [c.94]

Хим. превращения обычно протекают по механизму цепных р-ций с образованием активных центров-евоб. радикалов, ионов, электронно-возбужденных частиц-и включают три осн. стадии инициирование (образование активных центров), развитие процесса, гибель активных центров (см. Деструкция по т.меров). Наиб, распространенные типы хим. превращений при С. п.-это процессы, приводящие к изменению ММР (разрыв хим. связей, сшивание, доотверждеиие), полимераналогичные преврагцения, окисление. Изменение состава полимера при химическом С.п. может приводить к образованию существенно неравновесных структур, росту локальных напряжений, образованию трещин и т. п. [c.415]

Широкое использование материалов на основе ПВХ объясняется их эксплуатационными свойствами, большим ассортиментом применяемых для изготовления изделий композиций, в которых наряду с основным компонентом ПВХ входят стабилизаторы, пластификаторы, наполнители, модификаторы, красители и другие вещества. Количество входящих в состав композиции компонентов может достигать достигать до 500 мае. ч. на 100 мае. ч. ПВХ. Этим обусловлено также многообразие применяемых для переработки ПВХ технологических процессов каландрование, экструзия, литье и т.д. Переработка ПВХ без термостабилизаторов невозможна в обозримом будущем, так как полимер не устойчив к воздействиям тепла, света, проникающей радиации, механических нагрузок, биологически активных сред [48, 56, 106, 149]. Под влиянием многочисленных химических, физических, механических и биохимических факторов могут протекать разнообразные превращения ПВХ (отщепление НС1 с образованием сопряженных двойных связей, окисление, сшивание и др.), приводящие к изменению окраски полимера, существенному ухудшению физико-механических, диэлектрических, оптических и других эксплуатационных свойств матриалов на его основе [134, 135, 154]. [c.180]

Минимальная продолжительность процесса сшивания до достижения оптимальной густоты пространственной сетки, определяемая различными способами, в значительной мере отличается от времени практического проведения технологического процесса вулканизации. Чем массивнее изделие, тем больше разница между технологическим и, к примеру, реометрическим оптимумами вулканизации, и эта разница достигает 5-6-кратной величины реометрического оптимума вулканизации. Предварительный вывод об изменении свойств вулканизованных резин чаще всего делается по наличию или отсутствию реверсии на реометрических кривых на его основе и вносятся соответствующие изменения в рецептуру. Между тем сегодняшние представления об эластомерах позволяют рассматривать вулканизацию как сложный физико-химический процесс, включающий целую гамму структурных превращений, происходящих в эластомерах при высокотемпературном воздействии. При этом протекающие химические и физические процессы оказывают взаимное влияние, а завершающая стадия формирования сетки поперечных химических связей достаточно стабильно фиксирует возникшее состояние. [c.503]

В производстве древесно-волокнистых плит размол приводит к разрушению преимущественно межклеточного вещества и незначительному повреждению клеточных стенок. В результате образуется малофибриллированное древесное волокно, поверхность которого большей частью покрыта лигнином. Химический состав древесины определяет характер процессов, протекающих при последующем горячем прессовании, во всем объеме клеточной стенки. При повышенной температуре в присутствии воды и кислорода воздуха происходят термогидролитические превращения высокомолекулярных компонентов древесного комплекса, сопровождающиеся реакциями окисления Под термогидролнтическими превращениями понимают совместно происходящие реакции гидролитической и термической деструкции и конкурирующие реакции сшивания цепей. [c.225]

Очень коротко опишем наши опыты с Аграновой, Барановым и Гольциным [80]. Отправной системой был разбавленный, но близкий к переходу в полуразбавленный раствор полиакрило-нитрила в диаметилформамиде (ДМФ). Благодаря наличию активной нитрильной группы этот полимер легко вступает в-реакции полимераналогичных превращений, включающих и сшивание цепей, и могущих инициироваться чисто термически. Мы следили за поведением подогреваемых растворов. Разумеется, по мере необходимости — пока они сохраняли видимость растворов, а не гелей или коллоидных систем (проверить это было легко простым разбавлением)—мы уменьшали концентрацию и определяли характеристическую вязкость. Хотя она в данном случае и не является однозначной характеристикой М, так как из-за термических реакций конфигурация молекул и их химическая структура меняются, все же сохраняется зависимость. [c.126]

Судя по ИК-спектрам, характер химических (превращений, (прв-текающих при -нагрева,нии ХСП-Э с суль/фенамидами различ-ного строения, -при введении о-кеида магния не изменяется. По своей активности при сшивании этого -полимера сульфенамиды располагаются в такой же последовательности,. как и в отсутствие ок-сида. [c.74]

ИК-спектры вулканизатов ХСПЭ с МБТ и ДБТД идентичны, однако, степень сшивания в вулканизатах ХСПЭ с ДБТД заметно больше (рис. 3.3). С учетом особенностей химических превращений ДБТД при вулканизации ХСПЭ [34] предложена следующая схема [c.143]

Многие авторы, учитывая большое влияние активатора на последующие реакции сшивания, считают обязательным присутствие в ДАВ ионов цинка. Так, например, Бейтман вводит в свои схемы реакцию превращения полисульфидной элементарной структуры Уск—5 — Уск в Уск——2п— 5—Уск [3]. Однако такому предположению противоречит одинаковый характер химических превращений при вулканизации дисульфидами без активатора и в его присутствии [4 7 61 67 71], а также другие экспериментальные данные [72], из которых вытекает, что более вероятным является образование элементарных структур Уск—5 — Уск. При этом постулируется [71], что ион цинка вступает в обратимую реакцию с ДБТД или сульфенамидом, а образующиеся хелатные комплексы облегчают реакции ускорителей с серой с образованием ДАВ. Поскольку реакции молекулярной серы с хелатным комплексом ускорителя мало вероятны, допускается [71] превращение серы в ионную форму, которая может быстро возникать в результате реакции между серой и инициирующими некаучуковымя веществами, которые обычно содержатся в каучуке . Слабость такого допущения очевидна. [c.225]

НДФА с образованием стабильных азотоксидных радикалов, которые являются эффективными ингибиторами радикальных реакций, протекающих в каучуке в индукционный период вулканизации. Эти реакции могут инициироваться при распаде гидроперекисей в каучуке, так как больщинство промышленных сортов НК до некоторой степени окислено. Кроме того, в молекулах каучука имеются слабые связи [88, с. 164], в результате разрыва которых при нагревании происходит деструкция макромолекул НК с образованием полимерных радикалов. Активные группы в каучуке могут возникнуть и в результате его реакции с ускорителем [4]. На основании исследования склонности к подвулканизации резиновых смесей с НДФА и с ускорителями вулканизации основных типов присоединения серы и других химических превращений, а также сшивания этих смесей при 100— 120 °С нашли, что НДФА является эффективным анти-скорчингом только при использовании ускорителей, образующих молекулярные комплексы с серой (например, МБТ, дифенилгуанидин, сульфенамиды), и при температурах, когда эти комплексы устойчивы. [c.236]

Некоторые полимеры, особенно в присутствии воздуха, структурируются, образуя более хрупкие нерастворимые вещества. Такой процесс наиболее характерен для пластмасс на основе олеосмол. Эти материалы содержат катализаторы, способствующие структурированию, происходящему при образовании отверждающихся покрытий. Подобным же образом добавление перекисей и нагревание приводят к сшиванию поли-олефинов. Под влиянием температуры в полимерах, кроме описанных химических превращений, происходит ряд физических явлений. При нагревании осуществляется кристаллизация и рост кристаллов. Эти процессы могут усложнить предсказание поведения полимеров экстраполяцией данных, полученных при высоких температурах в условиях кратковременных испытаний. [c.190]

Отверждение эпоксифеиольных конструкционных адгезивов включает одновременно протекающие реакции полимеризации и сшивания, приводящие к образованию трехмерной сетки химических связей [1]. Процесс отверждения полиимидных адгезивов обусловлен внутримолекулярной имидизацией, что вызывает превращение вязкоупругого материала в твердый. Несмотря на принципиальное различие молекулярной природы процессов отверждения двух сравниваемых типов смол, в их хемореологи-ческом поведении наблюдаются черты поразительного сходства. На рис. 11 сопоставляются температурные зависимости модуля [c.114]

Обсуждаются результаты работ по исследованию закономерностей деструкции фталидсодержащих полигетероариленов сложных полиэфиров (полиарилатов), простых полиэфиров, поликетонов, полиимидов и др. Рассматривается влияние химического строения этих полимеров на термическую, термоокислительную и термогидролитическую устойчивость, а также особенности распада фталидной группы и возможные пути ее дальнейших превращений, приводящих как к низкомолекулярным летучим продуктам разложения, так и межмолекулярным сшивкам. Более подробно разбирается механизм деструкции полиариленфталидов соотношение реакций разрыва полимерных цепей и их сшивания, формирование гель-фракции. На основании состава газообразных и конденсированных продуктов разложения предлагаются схемы термических превращений как фрагментов основной полимерной цепи, так и боковой фталидной группировки. [c.284]

Поскольку, по существу, это первая попытка обобщения такого рода в области химических превращений полимеров, авторы отдают себе отчет в том, что она далека от идеальной, ведь область сама еще только-только начинает формироваться и неясного здесь еще гораздо больше, чем твердо установленного. -Кроме того, в силу выбранного подхода авторы сосредоточили свое внимание в основном на реакциях, протекающих без изменения длины основной цепи полимера и поэтому сознательно не включили сюда материал, относящийся к процессам деструкции полимеров (в этой области уже опубликовано достаточное число монографий), а также вопросы сшивания отверждающихся олигомеров и механизма формирования сеток. Последняя область, хотя и относится несомненно к макромолекулярным реакциям, но, по нашему мнению, настолько специфична и важна сама по себе, что заслуживает самостоятельного рассмотрения. [c.7]

В начале раздела кратко будут рассмотрены основные тины ионизирующих излучений, общий характер их взаимодействия с органическими полимерадш и единицы измерения поглощенной энергии. Затем будут рассмотрены суммарные процессы деструкции и сшивания полимерных молекул и указано на общую связь этих процессов с химической природой полимерных цепей. После обзора методов, используемых при исследовании радиационно-химических превращений полимеров, будут рассмотрены данные, относящиеся к действию излучения на отдельные типы высокомолекулярных соединений. Обсуждение радиационно-химических превращений по типам химических соединений, а не по природе протекающих химических реакций (например, дегидрирования, окисления, декарбоксилирования и т. д.) более целесообразно. Многие реакции при облучении полимеров могут протекать, и действительно протекают, одновременно. Установление зависимости характера этих реакций от химической природы полимеров мон ет оказаться полезнее, чем разработка специальной теории для каяедого типа реакции. Однако некоторые наиболее интересные теории такого характера будут упомянуты. [c.96]