Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Определение совместимости полимеров в растворах

    Понятие совместимость приобрело широкий (возможно, слишком широкий) смысл, в связи с чем представляется целесообразным конкретизировать его по крайней мере для системы полимер—пластификатор. Если понимать под совместимостью способность полимера и пластификатора образовывать гомогенную систему, то вопрос о совместимости сводится к рассмотрению взаимной растворимости компонентов. Но даже при этом, казалось бы, четком определении возможны различные толкования. Так, Тиниус [4] пе отождествляет способность пластификатора растворять полимер с совместимостью. Неадекватные толкования термина совместимость в известной мере вызваны тем, что в числе способов, которыми разные авторы предлагают оценивать растворяющую способность пластификатора, имеется группа методов, основанных на изучении скорости растворения. Однако зависимость скорости растворения от большого числа факторов может привести к получению противоречивых данных. В понятие совместимости вносит также некоторое ограничение Дарби [5], который понимает под совместимостью полимера и пластификатора способность к образованию ими гомогенной композиции с полезными свойствами. Такая точка зрения не лишена смысла, но при этом исчезает почти полностью физико-химическая основа явления, поскольку в число критериев вносятся практические соображения, которые в различных случаях различны. Действительно, в зависимости от назначения материала полезными могут быть признаны разные, в том числе противоположные свойства. [c.7]


    Определение совместимости полимеров а растворах [c.458]

    Определение совместимости полимеров в растворах [c.458]

    Определение совместимости полимеров с растворах [c.458]

    Совместимость полимеров друг с другом всегда связана с уменьшением изобарно-изотермического потенциала системы АС. Но определение термодинамических свойств систем весьма затруднительно, и поэтому пользуются обычно более упрощенными способами определения совместимости полимеров. К ним относится, например, приготовление отдельных растворов каждого из полимеров в одном и том же растворителе и последующее сме- [c.287]

    Сейчас отсутствуют данные по влиянию температуры или напряжения сдвига на пределы взаиморастворимости полимеров. Можно делать только косвенные заключения по результатам действия указанных факторов на смеси полимеров в растворе. В связи с этим отметим, что совместимость полимеров в растворе с ростом температуры или напряжения сдвига (закономерности действия которых во многом схожи) возрастает заметно лишь до определенного предела. Если, например, концентрация раствора далека от предела расслаивания, то указанные параметры мало влияют на взаиморастворимость полимеров. Аналогичное действие оказывает и ультразвуковое облучение растворов смесей полимеров. Можно думать, что указанные факторы в большинстве случаев мало влияют и на взаиморастворимость компонентов в системе полимер — полимер, так как соотношение компонентов в последних в большинстве случаев находится далеко от пределов взаиморастворимости. [c.24]

    Таким образом, и теория и опыт свидетельствуют о том, что в зависимости от природы растворителя расслоение растворов одних и тех же полимеров должно происходить по-разному. Более того, можно представить случай, когда два совместимых полимера при определенном значении разности хиг — Хиз в растворе могут расслаиваться. Следовательно, сам факт расслоения в растворах не всегда может являться доказательством несовместимости полимеров. Все зависит от параметров взаимодействия каждого компонента с двумя другими — в растворе они могут отличаться от значений, характерных для бинарных смесей. Так, в работе [41] показано, что параметр хг.з зависит от разности Х1,2 — Х1,з- Отсюда следует, что положение, сформулированное в работе [1], не может считаться верным, и сейчас известны факты, когда два полимера расслаиваются в одном растворителе и не расслаиваются в дру- [c.488]

    Бие ДЛЯ осуществления этого метода модификации свойств волокон. Например, два полимера различного состава могут растворяться в одном и том же растворителе, но образовывают при этом несовместимые между собой быстро расслаивающиеся растворы. Для обеспечения нормального формования термодинамическая устойчивость прядильных растворов или расплавов, т. е. возможность выдерживания их в течение практически неограниченного времени без постепенного расслаивания , не требуется. Использование этих растворов становится вполне возможным при наличии так называемой кинетической совместимости концентрированных растворов полимеров. Кинетическая совместимость прядильных растворов или расплавов характеризуется возможностью их выдерживания в течение определенного времени, Необходимого для подготовки раствора или расплава к формованию и последующего получения волокна (обычно не более 4— 5 дней), без расслаивания. [c.151]


    В процессе исследования. свойств смесей полимеров неоднократно проводились экспериментальные работы по определению их совместимости. При этом особое внимание уделялось термодинамическим характеристикам (изменение теплоты и свободной энергии при смешении, расслаивание растворов полимеров) или показателям фазового состояния смеси полимеров. Наиболее сложным явился вопрос, что может служить мерилом фазового состояния, ведь даже низкомолекулярные жидкости содержат ассоциированные молекулы, В связи с указанным представления об однофазной системе, как системе, где смеси компонентов раздроблены до молекулярных размеров, неточны.]р меси полимеров являются одно- фазными, когда они обладают полной структурной однородностью, характеризуются одной областью стеклования, поэтому для практической оценки наличия полной или ограниченной термодинамической совместимости решающее значение имеют точные физические методы определения температурных областей релаксационных переходов в полимерах и их смесях. [c.13]

    Хорошо известно, что блок- и привитые сополимеры являются весьма эффективными стабилизаторами для эмульсий масло/масло [28—30]. Большинство описанных эмульгаторов представляло собой строго определенные блоксополимеры, полученные анионной сополимеризацией. Их использовали для эмульгирования одного растворителя в другом, раствора одного полимера в растворе другого и для улучшения взаимной совместимости двух полимеров. Для дисперсионной полимеризации существенна эмульсия жидкость/жидкость, в которой непрерывная фаза — это низкомолекулярная жидкость, а дисперсная фаза представляет собой вторую, несмешивающуюся жидкость с низкой вязкостью которая может быть, например, смесью мономеров или низко молекулярных реакционноспособных полимеров. Якорный ком понент стабилизатора должен быть нерастворим в непрерыв ной фазе точно так же, как для дисперсий твердых частиц в жидкой среде. Однако Никс и Осмонд показали, что есть дополнительное требование, суть которого в том, что для образования устойчивой дисперсии с малым размером частиц якорный компонент должен быть полностью растворим в дисперсной фазе или, по крайней мере, совместим с ней [3 ]. [c.80]

    Выше предполагалось, что нелетучая часть разбавителя в основном является жидкой, но она может, разумеется, содержать растворенные твердые вещества с высокой или низкой механической прочностью, с хорошей или плохой адгезией к частицам полимера и т. д., а также обладать всеми другими возможными характеристиками. (Конечно, только в очень специальных случаях такое твердое вещество окажется молекулярно совместимо с самим полимером, поскольку, но определению, твердое вещество первоначально было растворено в среде, в которой полимер нерастворим.) [c.274]

    Химические потенциалы компонентов раствора или смеси в кристаллической фазе не могут быть выражены в столь общей форме. Они зависят не только от числа присутствующих компонентов, но и от характера закона их смешения. При этом дополнительные ограничивающие условия не могут быть выражены в терминах общих свойств полимерной цепи, а зависят от химической и кристаллической структур соответствующего полимера. Однако нетрудно различить случаи совместимости и несовместимости компонентов раствора в кристаллической фазе. В первом случае роль растворителя должна учитываться при определении химических потенциалов обоих компонентов. [c.48]

    Во многих случаях для каждого конкретного полимера известны совместимые пластификаторы, т. е. такие, которые молекулярно распределяются в полимере, и пластификаторы несовместимые, — образующие в полимере эмульсию. Однако пластификаторы, образующие истинные растворы, могут неограниченно или лишь ограниченно совмещаться с полимером. В последнем случае при данной температуре истинные растворы пластификаторов с полимерами образуются лишь при строго определенных соотношениях. При добавлении пластификатора при данной температуре выше этого соотношения он выступает в виде эмульсии. [c.142]

    Процессы взаимодействия полимеров с низкомолекулярными жидкостями имеют большое значение при синтезе полимеров, их переработке в изделия и в условиях эксплуатации этих изделий в различных жидких средах. Процесс пластификации (см. гл. 16) также связан с так называемой совместимостью пластификаторов с полимерами, т. е. с образованием истинных растворов. Наконец, растворы полимеров имеют большое значение для определения молекулярных масс полимеров и размеров макромолекул. [c.265]

    Описаны опыты по изучению структуры волокон и совместимости растворов для прядения. Полученные результаты показывают, что в волокне каждый полимер образует определенные участки. Возможно, для широкой области соотношений полимеров волокно включает две совместно существующие структурные решетки. При вытяжке образуются пустоты на границах раздела между двумя полимерами. [c.85]


    Согласно Флори [486], полимеры в основном совместимы друг с другом при отрицательном значении Хав> когда взаимодействия типа А-В преобладают над взаимодействиями А—А и В—В (что обычно может наблюдаться при наличии в системе специфических взаимодействий). С другой стороны, положительный параметр взаимодействия дв должен соответствовать несовместимой системе. Если при этом исходить из рассмотренных выше уравнений, то величина Хдв теряет физический смысл, поскольку мы уже имеем дело не с молекулярным раствором, а с разделенной на две фазы гетерогенной системой. Однако положительные значения характеризуют межфазное взаимодействие на границе раздела двух фаз и имеют вполне определенный физический смысл. [c.200]

    Представляется полезным дифференцированное рассмотрение термодинамической и эксплуатационной совместимости [43 45, 46, 267]. Обладающие термодинамической совместимостью смеси полимеров не изменяют своих свойств после повышения температуры и возвращения к исходной. При этом степень однородности смесей может повышаться. Степень термодинамической совместимости предложено оценивать интервалом соотношений компонентов, обеспечивающим термодинамическую устойчивость системы. Чем шире интервал соотношений, в котором один полимер полностью растворяется в другом, тем больше степень их совместимости. Учитывая сложность структур цепей и их ассоциатов, трудно предполагать термодинамическую совместимость полиолефинов друг с другом и другими полимерами. Стабильность структур и свойств смесей, включающих полиолефины, может быть связана не с термодинамическими факторами, а с весьма малой скоростью изменения структур. Термодинамическая несовместимость не исключает, однако, эксплуатационной совместимости, которая зависит от допустимого предела изменения определенных свойств смеси во времени в условиях эксплуатации. Изменение свойств смеси термодинамически несовместимых полимеров при эксплуатации связано с возрастанием неоднородности системы. [c.151]

    Обращенную газовую хроматографию (ОГХ) используют для анализа как полимеров, так и применяемых ингредиентов, в том числе наполнителей. Метод с успехом применялся для исследования совместимости олигомеров и полимеров [21, 22, 23], термодинамических характеристик полимеров в массе [24] и в растворе [25], адсорбции полимеров на поверхности наполнителей. При определении теплоты смешения полимеров с некоторыми растворенными веществами [26] методом ОГХ возможен дальнейший расчет параметра взаимодействия Флори-Хаггинса, параметров растворимости и вкладов энтропии и энтальпии при различных температурах. Метод с успехом применяется для исследования поверхности твердых полимеров [27]. [c.65]

    По аналогии с определением, приведенкнм на стр. 443, под совместимостью полимеров понимают образование термодинамически устойчивой системы полимер — полимер, т. е образование истинного раствора одного полимера в другом. Таким образом, -вопрос о совместимости полимеров тесно связан с теорией растворе-1ГИЯ полимеров. [c.455]

    Казалось бы естественным изучение фазового состава основывать главным образом на исследовании микроструктуры смеси полимеров. Прямое исследование микроструктуры в световом (фазово-контрастном) или электронном микроскопе при современных методах подготовки образцов дает интересную информацию о структуре смеси [2, 3, 77, 78, 80, 84, 85, 88—90, 155 165 и др.]. Этот метод дает также информацию, которую вообще нельзя получить другими методами. Но метод имеет и свои недостатки, самый основной из которых обусловлен высокомолекулярной природой полимеров. Если в смеси полимеров размер частиц дисперсной фазы составляет, например, 100— 150 А, то это могут быть либо действительно частицы второй фазы, либо такие микронеоднородности, которые свойствами фазы не обладают. Действительно, одна макромолекула, свернутая на себя, имеет размер указанного порядка. Если полимеры совместимы и произошло диспергирование до отдельных макромолекул, то под микроскопом такие макромолекулы могут выглядеть как частицы второй фазы, даже если произошло самопроизвольное растворение одного полимера в другом. В истинных растворах низкомолекулярных веществ обычно происходит ассоциация однородных молекул. Если макромолекулы образуют ассоциат еще до возникновения новой фазы, то он может иметь размеры обычных коллоидных-частиц. Поэтому наличие микронеоднородности, видимой в микроскоп, не есть еще однозначное подтверждение наличия двухфазной структуры система двухфазна тогда, когда свойства частички идентичны свойствам большого объема материала дисперсной фазы. В сущности такой подход следует из определения Гиббса. Так, в книге Киреева ([166], стр. 232) сказано Фаза — совокупность всех гомогенных частей системы, одинаковых по составу и по всем химическим и физическим свойствам (не зависящим от количества вещества) и отграниченных от других частей системы некоторой поверхностью (поверхностью раздела) . [c.35]

    Термин совместимость , как уже было сказано выше (см. гл. 16), применительно к системе пoilимep-плa тификaтop отражает взаимную растворимость компонентов, образование ими истинного раствора. По аналогии с этим под термодинамической совместимостью двух полимеров следует понимать образование истинного раствора одного полимера в другом. Однако определение взаимной растворимости двух твердых полимеров— задача непростая. Это было сделано сравнительно недавно и для очень немногих пар полимеров. Широко применяемыми методами оценки совместимости полимеров являются изучение их растворов и определение температур стеклования смесей. [c.471]

    Хотя теоретически выгодно увеличивать концентрацию полимера в растворе, используемом для отлива мембранных пленок, практические соображения часто диктует выбор сравнительно более низких концентраций. Одна из причин состоит в трудности обработки высоковязких растворов, другая — в том, что большинство растворов для отливки мембран должно обладать такой растворяющей способностью, чтобы к нему могли быть добавлены порообразующие компоненты без образования осадка или геля. Для ряда растворов совместимость с нерастворителем может быть использована в качестве критерия силы растворителя. Совместимость с нерастворителем может быть определена титрованием раствора нерастворителем до тех пор, пока не возникнет несовместимость (появление мутности или осаждение). Чем больше требуется нерастворителя, тем больше растворяющая способность. Нерастворители, по-ви-димому, выполняют функцию разбавителя, уменьшая взаимодействия П—Р и допуская наличие взаимодействий П—П. Определение совместимости с нерастворителем (коэффициента разбавления) не сложно. Знание этой величины при изготовлении мембран позволяет прогнозировать их качество, поскольку пористость (объем пустот) и (или) толщина рабочего слоя (в тех мембранах, где есть тонкий плотный поверхностный слой) пропорциональны концентрации нерастворителя, содержащегося в фазоинверсионных отливочных растворах. [c.198]

    В качестве ВМСС были использованы сложные смеси гетероароматических и углеводородных соединений высококипящая прямогонная фракция арланской нефти (температура кипения свыше 673 К, температуры размя1-чения по КиШ 302 К), окисленный битум из смеси западно-сибирских и арланских нефтей БН 90/10 (температура размягчения по КиШ 364 К), остаточный битум БНД 90/130 (температуры размягчения по КиЩ 316 К) (табл. 4.1). Особенностью данных систем является их хорошая совместимость с полиолефинами. В качестве полимерных компонентов использованы образцы изотактическйх полипропиленов (ПП) ТУ 2211-020-00203521096 и полиэтилен высокого давления (ПЭ) марки 10862 ГОСТ 1.6337-72. Молекулярные массы полимеров, определенные капиллярной вискозиметрией в растворах толуола, составили для образцов ПП [c.32]

    Система поли- -капролактон - поливинилхлорид относится к тем редким полимерным системам, которые совместимы во всем диапазоне концентраций. Скорости кристаллизации смесей прликапролак-тона молекулярного веса 40 ООО с полимерным растворителем различных составов измерены Роубсоном [329]. Изменение модуля упругости образцов в процессе кристаллизации было описано при помоши уравнения кристаллизации Аврами (33). Индукционный период кристаллизации, определяемый на графике зависимости "модуль — логарифм времени", увеличивается приблизительно экспоненциально при уве личении концентрации растворителя (4,3 мин при соотношении полимер/растворитель 70/30 и 4900 мин при соотношении 40/60). Экспериментальные данные в определенной степени соответствуют предположению о линейном уменьшении скорости кристаллизации при увеличении концентрации растворителя, как и для смесей полистирола, и о изменении транспортного члена, который ответствен за изменение температуры стеклования исходного раствора [см. уравнение (6) гл. 5 и сноску на стр. 24]. [c.265]

    В равновесных растворах полимеров наряду с изолированными макромолекулами (молекулярный уровень дисперсности), существуют структуры определенных типов, возникающие вследствие агрегации или ассоциации макромолекул. Эти процессы протекают в области концентраций как ниже, так и выше С, что связано с зависимостью параметра взаимодействия полимер - растворитель Хп от концентрации. Взаимодействие клубков в растворах приводит к возникновению агрегатов молекул, представляющих собой роевое образование взаимодействующих друг с другом клубков с определенной продолжительностью жизни. Тип агрегатов и число молекул, входящих в него, определяются природой сил межмолекулярного взаимодействия между макромолекулами, природой растворителя и концентрацией раствора. Термодинамической причиной образования агрегатов может быть неполная термодинамическая совместимость фракций различной молекулярной массы даже одной химической природы. Следовательно, при образовании агрегатов может осуществляться их отбор по молекулярным массам, что подтверждает выдвинутую еще в 30-х гг. С. М. Липатовым [102] концепцию о зависимости степени агрегиро-ванности фракций от их молекулярной массы, обусловленной большей растворимостью низкомолекулярных фракций и менее ярко выраженной способностью к суммированию сил притяжения [102]. [c.35]

    На основании самых общих представлений о структуре растворов низкомолекулярных веществ в полимерах можно выделить по крайней мере три типа главных структурных элементов, предопределяющих его основные физические характеристики ассоциаты молекул пенетранта с функциональными группами сегментов макромолекул, кластеры молекул пенетранта и статистически распределенные в матрице полимера молекулы сорбата, подчиняющиеся либо закономерностям Генри, либо Флори — Хаггинса. Анализ изотерм сорбции с помощью теорий БЭТ, Флори — Хаггинса, Генри, двойной сорбции , Зимма — Лунберга (см. гл. 8) позволяет установить границы появления и развития этих структурных элементов. Например, кластеры из молекул пенетранта возникают вблизи границ совместимости, ассоциаты молекул — при низких активностях диффузанта и т. п. Если принять, что каждый из указанных типов структурных элементов характеризуется своим локальным коэффициентом диффузии ),, то образование в матрице вторичных структур может и должно приводить к появлению дополнительных составляющих в общем трансмембранном потоке. Так, естественно ожидать, а отдельные эксперименты это подтверждают [47, 86], что кл в кластерах молекул пенетранта выше Д, для статистически распределенных молекул. При коалесценции кластеров в объеме мембраны и образования бесконечного кластера, соединяющего две стороны мембраны, возникает канал , обладающий более высокой проницаемостью ( ) г, кл> 1 )- Образование такого канала происходит при вполне определенной концентрации кластеров (Скл 16%), как это следует из теории перколяции [138]. Поскольку образование кластеров, их разра- [c.72]

    Способность трикрезилфосфата растворять полимеры приведена в табл. 1 (см. стр. 18). Трикрезилфосфат хуже, чем алифатические фосфаты, растворяет нитрат целлюлозы и его растворяющая способность довольно сильно меняется в зависимости от степени этирификации целлюлозы азотной кислотой. Он совсем не растворяет нитраты целлюлозы А малой степени нитрования (N = 10,4 — 11,1%) и плохо растворяет высо-конитрованную целлюлозу. Поэтому по истечении некоторого времени в растворах появляются волокнистые включения. Сравнительно медленно растворяется в трикрезилфосфате и нитрат целлюлозы, растворимый в эфире. Совместимость трикрезилфосфата с нитратами целлюлозы достаточно высока и мало зависит от стенени этерификации, о чем свидетельствуют результаты определения сольватационного взаимодействия. В растворимые в эфире сорта нитрата целлюлозы, применяемые для получения [c.432]

    Обращает на себя внимание различие величин 622 2, полученных для данного полимера в неполярных или слабо полярных растворителях (бензол, толуол, декалин, тетралин, гептан) и сильно полярных растворителях (сшфты). Различие это, безусловно, выходит за пределы погрешности определения 622 2- Если взять, в качестве исходного, значение (622 2)0 в наименее полярном растворителе (диэлектрическая постоянная ео), то отношение 622 2/(622 2)0 возрастает симбатно е/ео [649]. Причину зависимости молярной энергии когезии полимера 622 2 от полярности растворителя следует, по-видимому, искать в деформации электронной оболочки полимерного звена под влиянием полярных молекул окружающего растворителя ). Это влияние может приводить, в частности, к поляризации звеньев полимера и, как следствие, к усилению нх взаимодействия. Влияние полярности растворителя на межмолекулярное взаимодействие в полимерном растворе явствует также из работы Керна [653], исследовавшего совместимость полистирола и полиметилметакрилата в 16 растворителях. Совместимость двух полимеров, как известно, улучшается с усилением их взаимодействия. Оказывается, что [c.321]

    Влияние разветвленности и наличия привитых цепей на вязкость растворов полимеров исследовано недостаточно. Гресли и Прентис [292 ] установили, что существование зависимости вязкости от скорости сдвига связано скорее с распределением клубков молекул по размеру, чем с ММР. Этот вывод был получен путем сравнения кривых элюирования (по методу ГПХ) с кривыми зависимости вязкости от скорости сдвига для нескольких образцов ПВА с определенной степенью разветвленности и ММР [292]. Метод, основанный на учете роли разветвленности, может быть применен к привитым сополимерам, но с теми же оговорками, которые упоминались ранее и в разделе 4.2.3 при обсуждении различной совместимости цепных сегментов в блоксополимерах. [c.130]

Смотреть страницы где упоминается термин Определение совместимости полимеров в растворах: [c.461]    [c.134]    [c.83]    [c.93]    [c.378]    [c.179]    [c.50]    [c.13]    [c.119]    [c.63]    [c.83]    [c.104]    [c.657]    [c.78]   
Смотреть главы в:

Физикохимия полимеров -> Определение совместимости полимеров в растворах

Физикохимия полимеров Издание второе -> Определение совместимости полимеров в растворах

Физикохимия полимеров -> Определение совместимости полимеров в растворах

Физико-химия полимеров 1963 -> Определение совместимости полимеров в растворах



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Полимеры определение

Растворы полимеров



© 2025 chem21.info Реклама на сайте