Влияние взаимодействий полимер - полимер и полимер — растворитель на подвижность

V.2.6. Влияние взаимодействий полимер - полимер и полимер - растворитель на подвижность [c.118]

Сильное влияние на вращательную подвижность звеньев полимерной цепи оказывает взаимодействие полимера с растворителем. В хорошем растворителе звенья цепи сольватируются, т. е. увеличиваются в размере, что создает дополнительные помехи вращению звеньев. В плохом растворителе усиливается притяжение звеньев, что также затрудняет их вращение. Универсальный метод >чета подобных эффектов и основанное на нем количественное описание свойств полимеров и их растворов разработаны П. Флори [29]. Дальнейшее изложение основано на его идеях. [c.729]

Наличие растворителя приводит к изменению условий взаимодействия полимера и поверхности наполнителя, что связано с его влиянием на подвижность цепей и конкурирующим взаимодей- [c.101]

Таким образом, для определения времени релаксации Та-, характеризующего внутримолекулярную подвижность полимера, достаточно измерить поляризацию люминесценции меченого полимера в растворителях с различными добавками, изменяющими его вязкость. Эти измерения делаются при постоянной температуре, чтобы исключить влияние температурного фактора на вращательную подвижность излучателя и полимерных цепей. Внутримолекулярная- подвижность полимера представляет для исследователя, работающего в области химии и физики полимеров, значительный интерес в силу высокой чувствительности этого фактора к любым изменениям внутрицепных контактов в макромолекулах, происходящих как при структурных превращениях, так и при изменениях межмолекулярных взаимодействий. [c.80]

Между этими крайними случаями имеется множество промежуточных. Соприкосновение раствора полимера с поверхностью даже непористого тела может привести к сильной или слабой адсорбции в зависимости от химии поверхности твердого тела, определяющей межмолекулярное взаимодействие с адсорбентом как звеньев макромолекул, так и молекул растворителя. Здесь сказываются те же факторы, влияние которых на адсорбцию из растворов и хроматографию обычных молекул было рассмотрено в лекциях 14, 16 и 17 для адсорбции и хроматографии молекул обычных размеров. Однако степень конформационной подвижности макромолекул зависит от разветвленности цепей, возможности и характера их сшивки, а также взаимной ассоциации, значение которых быстро возрастает с увеличением молекулярной массы полимера. Большое значение имеет распределение и природа функциональных групп в макромолекулах. [c.333]

Стерические факторы связаны со структурой клубка, влияние его плотности не идентично влиянию стерических препятствий, в случае которых играет роль еще и конфигурация. Клубки мало растворимы, но они достаточно проницаемы для низко молекулярного соединения [11, 44]. Степень проницаемости клубка в 0-растворителе имеет тот же порядок, что и в хороших растворителях, и составляет по Фольмерту и Штутцу 5—20% от объема клубка [45]. Реакции полимеров с различными функциональными группами могут протекать на поверхности клубков, в то время как в случае низкомолекулярных реагентов возможно их проникновение внутрь клубка и участие в реакциях с находящимися там функциональными группами [46]. Реакции на поверхности или диффузионно-контролируемые реакции превалируют, если состав двух взаимодействующих полимеров различается более чем на 5% (например, вследствие большой химической неоднородности) и если клубки сжимаются или они несовместимы [42]. Окружение функциональных групп также влияет на их реакционную способность [47]. Кроме всех перечисленных выше факторов, на течение реакции может влиять и сам растворитель, с помощью которого образуются сольватационные слои, кластеры молекул и т.д. [48]. Функциональные группы зачастую более подвижны, чем фрагменты макромолекулы, причем при этом имеет значение размер вновь вводимой группы. [c.20]

В качестве ПАВ для исследования бцли взяты сульфонаты нефти. Для изучения структуры таких мицеллярных растворов применялись различные физико-химические методы, такие, как кондуктометрия, светорассеяние, поверхностное натяжение, вискозиметрия и ЯМР высокого разрешения. Было показано, что минимум межфазного натяжения и максимум электрофоретической подвижности наблюдаются при одной и той же концентрации ПАВ. Размер мицелл увеличивается с ростом концентрации соли. Ассоциация ПАВ и полймерной молекулы сильно влияет на реологические и поверхностные свойства мицеллярных растворов. Обсуждены некоторые аспекты мицеллярных растворов, а именно адсорбция, влияние электролитов и со-растворителей, фазовое равновесие между нефтью и солевым раствором, реология и взаимодействие полимер - ПАВ. [c.63]

Стадия роста цепи является основной в процессе поликонденсации. Она определяет главные характеристики образующегося полиЪгра молекулярную массу, состав сополимера, распределение по молекулярным массам, структуру полимера и другие свойства. Прекращение роста цепи макромолекулы может происходить под влиянием физических факторов, например, в результате увеличения вязкости системы, экранирования реакционных центров цепи, сворачивание ее в плохом растворителе и других. При прекращении роста реакционный центр сохраняет химическую активность, однако, как правило, не имеет подвижности, необходимой для протекания реакции [14]. Другой причиной является образование однотипных, не взаимодействующих функциональных групп на обоих концах полимерной цепи за счет избытка одного из мономеров. На этом принципе основан один из способов регулирования молекулярной массы полимеров (синтез сложных полиэфиров, полиамидов и др.). [c.159]

Влияние природы растворителя. Вопрос о влиянии природы растворителя на вязкость концентрированных растворов полимеров является наименее изученным, несмотря на очень большое его значение. Варьируя природу растворителя, мы изменяем межмолекулярное взаимодействие и можем установить его влияние на все реологические характеристики раствора. Добавление малых, легко-подвижных молекул в полимер приводит к резкому увеличению те- кучести системы и свободного объема. Однако вязкость растворов [c.421]

На невозмущенные размеры цепей полимеров (табл. 1.27) некоторое влияние может оказывать природа растворителя. Специфическое взаимодействие с растворителем изменяет подвижность атомных групп в боковых заместителях полимерных молекул и, следовательно, невозмущенные размеры клубков в 0-растворителях, т. е. влияет на блнзкодействие в цепи (табл. 1.28—1.32). [c.117]

Итак, осаждаемый полностью или наполовину полимер, набз хающий в своем собственном мономере больше, чем в растворителе или разбавителе системы, создает области высокой концентрации мономера и ускоряет роет цепи. Высокая вязкость среды, окружающей растущие макромолекулы, не уменьшает подвижности таких маленьких частиц, как молекулы мономера или растворителя, и вследствие этого не снижает скорости реакции роста или передачи цепи, но вязкость среды весьма заметно предотвращает реакцию между концами полимерных цепей на стадии обрыва и увеличивает как скорость превращения, так и средний молекулярный вес [в со-ответствш с уравнениями (2) и (3)]. При эмульсионной полимеризации [3] большая часть свободных радикалов возникает в водной фазе они инициируют рост цепи за счет мономера, растворенного в мицеллах мыла, и в конце концов исчезают по мере роста цепей в набухшей в мономере полимерной частице в результате взаимодействия друг с другом или вследствие столкновения с агентом, участвующим в передаче цепи. Приложение уравнений типа (1) — (4) к этому виду распределения различных элементарных актов приводит к выражениям для скорости реакций и молекулярного веса, которые хорошо согласуются с экспериментальными данными и помогают правильно рассуждать в тех случаях, когда следует учесть влияние различных изменений в системе, таких, как размер диспергированных частиц, концентрация ингредиентов и температура. [c.20]

Вода играет важную роль в живых системах и в значительной степени определяет структуру и функции биологических полимеров, таких, как белки. Однако в этом сообщении мы сконцентрируем внимание в первую очередь не на том, как влияет вода на биополимеры, а на влиянии биополимеров на воду, которая с ними взаимодействует. Представляют интерес изменения структурных, энергетических и динамических свойств молекул воды. В результате изучения вращательной подвижности молекул воды на поверхности белков молекулы растворителя были поделены на три группы [1]. Первая группа включает быстро реориентируемые молекулы с временем вращательной релаксации (тг) не более 10 " с. В следующую группу входят частицы, имеющие время вращательной релаксации пример,но 10 с они предположительно идентифицируются как молекулы воды, связанные сильной связью с ионными остатками. Третья группа имеет Тг порядка 10- с эти молекулы растворителя считаются связанными с макромолекулами связями, запрещающими вращение примером могут служить четыре молекулы воды, распо- [c.31]

Приведение полимерного раствора в контакт с подложкой обусловливает возникновение межмолекулярного (адгезионного) взаимодействия, которое может иметь различную природу (ван-дер-ваальсовы силы, водородные связи, донорно-акцепторное взаимодействие и т. д.). При этом на твердых поверхностях возможна адсорбция полимера из раствора. В отличие от адсорбции низкомолекулярных веществ адсорбция полимеров в значительной степени определяется большой длиной молекул, продол-жительньге временем существования в растворах надмолекулярных флуктуационных образований и полидисперсностью образцов полимера. Вследствие этого в зависимости от концентрации полимера в растворе и качества растворителя формируются различные адсорбционные слои, изменяющиеся во времени. Подробно адсорбция полимеров, а также комплекс вопросов, связанных с поверхностными явлениями в полимерах, включая адгезию полимеров к подложкам, рассмотрены в работах [107— 111]. По данным этих работ, твердая поверхность ограничивает подвижность молекул как вследствие геометрических затруднений, так и в результате энергетического взаимодействия. Это влияние твердой поверхности может распространяться в глубь жидкой фазы на расстояние до 10 мкм. Это приводит к изменению плотности упаковки макромолекул полимера, скорости протекания релаксационных процессов и характера структурообразования. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология