Строение и химические свойства сополимеров

Физико-химические свойства сополимера являются функцией химического строения. [c.90]

В семнадцатой главе описаны методологические приемы решения прямой задачи определения на ЭВМ физических характеристик полимеров и низкомолекулярных жидкостей по их химическому строению и обратной задачи -компьютерному синтезу полимеров с заданным комплексом свойств. Решение этих задач выполнено методами фрагментов и отдельных атомов. Разработаны соответствующие программы, позволяющие рассчитать свыше 50 химических свойств линейных и сетчатых полимеров и сополимеров, а также ряд важнейших свойств низкомолекулярных жидкостей. Обсуждается методика построения диаграмм совместимости свойств полимеров, использование которых может существенно упростить решение прямой и, особенно, обратной задач компьютерного материаловедения. [c.18]

Собственно говоря, давно известное химикам различие в свойствах между сополимерами одного и того же состава, но построенных по типу статистического, чередующегося или блок-сополимера как раз является примером обсуждаемого эффекта. В том случае когда разнородными звеньями являются группировки, имеющие одинаковое химическое строение, но различное пространственное расположение, как например в цепях гране- и цыс-полидиенов, то не только соотношение цис- и транс-звеньев, но и характер распределения этих звеньев по цепи определяет морозостойкость и комплекс физико-химических свойств резин на основе полибута-Диена и полиизопрена [12]. [c.12]

В предыдущих главах было показано, что строение цепи сополимеров и их композиционная неоднородность существенным образом определяют их химические и физико-механические свойства. Поэтому для объяснения и предсказания свойств сополимеров важно уметь рассчитывать параметры распределения звеньев и композиционной неоднородности, исходя из кинетических характеристик процесса. В первой главе было показано, как решается такая задача для продуктов сополимеризации. Теперь мы перейдем к рассмотрению продуктов полимераналогичных реакций. [c.68]

Механические свойства сополимеров ненасыщенных полиэфиров определяются их структурой и химическим строением, которые зависят от многих факторов. Варьируя эти факторы, можно получать отвержденные продукты с заданным комплексом свойств — от жестких материалов с высоким модулем упругости до каучукоподобных с высокой деформируемостью. Ниже рассматривается влияние различных факторов на механические свойства сополимеров. [c.142]

Известны различные типы композиционной неоднородности сополимеров. Макромолекулы сополимера АВ могут отличаться одна от другой содержанием звеньев А и В, распределением звеньев А и В вдоль цепи или распределением блоков А и В в случае блок-сополимеров, степенью прививки и длиной ветвей для привитых сополимеров, а также такими особенностями строения цепи, как микротактичность, аномальное присоединение звеньев и т. п. Любая из перечисленных характеристик макромолекулы может в большей или меньшей степени отражаться на свойствах сополимера. Однако в настоящее время достаточно хорошо изучена лишь зависимость свойств сополимеров от относительного содержания в них звеньев А и В. Поэтому будем называть композиционно неоднородными сополимеры АВ, состоящие из макромолекул с неодинаковым соотношением звеньев А/В, более тонкие детали строения при этом не учитывают. Так как зависимость свойств сополимеров от состава в общем случае выражена весьма резко, очевидно, что композиционная неоднородность — одна из важнейших характеристик сополимерных образцов, в значительной степени определяющая их физикомеханическое и химическое поведение. [c.321]

Очевидно, что при изучении зависимости между строением сополимеров и их физико-механическими и химическими свойствами следует использовать однородные образцы, а при работе с неоднородными образцами необходимо количественно оценивать степень их молекулярной и композиционной неоднородности. [c.322]

Различия в свойствах сополимеров могут быть связаны с тем, что при полимеризации в зависимости от метода синтеза в макромолекулах образуются химические дефекты структуры [2]. Ими могут быть изолированные и сопряженные винильные и виниленовые группировки, третичные атомы углерода, фрагменты инициатора или регулятора, гидроксильные и карбонильные группы и др. Однако в литературе нет данных о содержании в сополимере ВХ с ВА групп, отличающихся по своему строению от основных звеньев, и об их влиянии на свойства сополимера. [c.35]

Полученный таким образом сополимер обладает пространственной сеткой. Особенности химического строения таких сополимеров позволяют в очень широких пределах разными способами изменять плотность пространственной сетки и физико-механические (в том числе и акустические) свойства. Сополимеры ненасыщенных полиэфиров со стиролом являются прекрасной моделью, на которой можно выяснить многие закономерности, связывающие плотность пространственной сетки и особенности химического строения с вязкоупругими свойствами. [c.231]

Зависимость акустических свойств сополимеров от химического строения модифицирующих дикарбоновых кислот [c.245]

Как и при использовании эмульсий, свойства пленок зависят от строения полимера или сополимера. Для сополимеров акрилатов с метакрилатами установлено, что акрилаты сообщают пленкам эластичность, а метакрилаты повышают их твердость и устойчивость к химическим реагентам. [c.246]

Деструкция полимеров — это разрушение макромолекул - под действием различных физических и химических агентов. В результате деструкции, как правило, уменьшается молекулярная масса полимера, изменяется его строение, а также физические и механические свойства полимер становится непригодным для практического использования. Следовательно, этот процесс является нежелательной побочной реакцией при химических превращениях, переработке и эксплуатации полимеров. В то же время реакции деструкции в химии высокомолекулярных соединений играют и положительную роль. Эти реакции используют для получения ценных низкомолекулярных веществ нз природных полимеров (например, аминокислот из белков, глюкозы из крахмала), а также для частичного снижения молекулярной массы полимеров с целью облегчения их переработки. С помощью некоторых деструктивных процессов можно определять строение исходных полимеров и сополимеров. Процессы, приводящие к разрыву химических связей в макромолекулах, как уже отмечалось, используют для синтеза привитых и блок-сополимеров. [c.67]

Химические и физические свойства полимеров зависят от их химического состава (углеводород, сложный эфир, галогенид, лактам и т. д.), а также от мольной массы и строения макромолекул полимера. Различают линейные и разветвленные гомо-(I), со-(II) или тройные (III) полимеры, блок-сополи-меры (IV), привитые сополимеры (V) и сополимеры сетчатой структуры (VI). [c.413]

Естественно, что в зависимости от способа получения блок-сополимеров, химического строения мономеров и блочного компонента, его молекулярной массы будут изменяться протяженность блоков различного химического строения и их распределение по макроцепи, т.е. будет меняться композиционная неоднородность блок-сополимера и тем самым его свойства. Блок-сополимеры наиболее регулярного строения будут получаться акцепторно-каталитической полиэтерификацией по первому пути. [c.81]

Структурированные полимеры на основе ненасыщенных полиэфиров получают также сополимеризацией последних с такими структурирующими мономерами, как диметакрилат триэтиленгликоля (ТГМ-Зс). Естественно, что продукты сополимеризации этого типа нельзя отнести к привитым сополимерам, однако рассмотрение их в разделе химических превращений полимеров оправдано общностью технологических процессов сополимеризации ненасыщенных полиэфиров с ненасыщенными мономерами, от их строения, а также" свойств конечного продукта сополимеризации. [c.213]

Значительное влияние на свойства оказывает и химическое строение сополимера [333,334, 337]. Проведенное Тагер (с сотрудниками [333, 337] исследование показало, что по мере увеличения содержания стирола в сополимере теплота растворения становится более положительной, что связано с уменьшением плот- [c.507]

Особый интерес вызывает изотактический полистирол (с регулярным строением полимерной цепи), который отличается рядом преимуществ по сравнению с обычным полистиролом. К числу таких преимуществ относится, например, возможность использования его для получения волокна и для других целей. Поэтому неуклонно растет число работ, посвященных разработке новых методов получения и переработки полистирола и его сополимеров, исследованию его физико-химических, механических и других свойств. [c.269]

Различия в химическом строении блоков, входящих в состав макромолекул линейных блок-сополимеров, обусловливают специфические свойства их растворов. Это отчетливо проявляется, [c.115]

Катализаторы Циглера—Натта не только инициируют и обеспечивают возможность протекания полимеризах Ьи, но и контролируют пространственное, а иногда и химическое строение образующихся полимеров. Благодаря этому свойству на комплексных катализаторах получены изо- и синдиотактический полипропилен, стереорегуляр-ные полибутадиен и полиизопрен, альтернантные сополимеры и другие ранее неизвестные высокоупорядоченные полимеры. [c.29]

Значительное место среди сополимеров винилхлорида занимает его сополимер с винилиденхлоридом. В поливинилиденхлориде полярные атомы хлора, находящиеся у одних и тех же атомов углерода, компенсир5гют друг друга. Поэтому макромолекулы этого полимера обладают большой гибкостью, его Г(. около —20 °С 1 , т. е. на 100 °С ниже, чем у ПВХ. Вместе с тем вследствие регулярности строения поливинилиденхлорид характеризуется большой склонностью к кристаллизации. Эти особенности поливинилиденхлорида определяют физико-химические свойства сополимеров винилхлорида с винилиденхлоридом. Как показано в работе температура размягчения сополимеров с увеличением содержания в них винилиденхлорида сначала снижается. Минимум теплостойкости (температура размягчения по Вика 20 °С) достигается при содержании в сополимере около 60% винилиденхлорида. При более высоком его содержании начинают возрастать регулярность цепи сополимера и его способность к кристаллизации, вследствие чего теплостойкость резко возрастает. По данным работы 1 , минимальную степень кристалличности имеет сополимер, содержащий 30% винилиденхлорида. [c.272]

В Приложениях продемонстрированы возможности описанного в монографии подхода к определению свойств ряда природных полимеров (пример решения прямой задачи синтеза полимеров) по их химическому строению (Приложение 1) поиску химических структур полиэфиркетонов (пример решения обратной задачи синтеза полимеров), свойства которых должны лежать в заданном интервале (Приложение 2) решению смешанной задачи синтеза полимеров на примере анализа химического строения фенолоформаль-дегидной смолы, когда последовательно решается прямая задача - оценка свойств идеальных структур такой смолы по их химическим формулам, и обратная задача - поиск такого сочетания структур, при котором полученная химическая формула фенолоформальдегидной смолы обеспечивает экспериментально наблюдаемые значения ее свойств (Приложение 3) анализу структуры и свойств сополимеров, состоящих от трех до пяти сомономеров (Приложение 4), а также дается анализ влияния сильного межмолекулярного взаимодействия, возникающего между двумя разнородными полимерами, на их совместимость (Приложение 5). [c.18]

При помощи соответствующего чередования блоков и ответвлений и подбора гидрофобных и гидрофильных цепей удается широко изменять свойства полимеров. Оба эти вида полимеров обладают более высокой упорядоченностью строения, чем обычные сополимеры. Крупным достижением в получении упорядоченных полимеров является синтез стереоспецифических (или изотактических) полимеров. Так, например, в присутствии катализатора Циглера А1(С2Н5)з+Т1С14был получен чистый цыс-1,4-полиизопрен, идентичный натуральному каучуку, кристаллический полипропилен, а также кристаллический полистирол, в котором вместо случайного пространственного расположения групп СвИв, как в обычном полимере, существует строго упорядоченное чередование ряда Д-конфигураций с рядом -конфигураций (Натта). Такие стереоспе-цифические полимеры с одинаковым расположением идентичных боковых групп по отношению к главной цепи называются изотакти-ческими если же боковые группы последовательно расположены в противоположных направлениях (по типу конфигурации )LDLDL...), то полимеры называются синдиотактическими наконец, полимеры со случайным расположением боковых групп называются атактическими. Благодаря высокой упорядоченности строения стереоспецифические полимеры легко кристаллизуются и обладают рядом ценных качеств (более высокой прочностью, теплостойкостью и др.) по сравнению с обычными полимерами. Эти результаты показывают значение для свойств полимера не только химического состава, но и пространственного строения цепи, и приближают синтетические полимеры к высокоупорядоченным структурам биологического происхождения. [c.22]

Включение в полимерную цепь гетероциклов различного строения приводит к изменению физических и химических свойств полимера. Так, введение бензоксазольных циклов в полиимидную цепь повышает термостойкость смешанных полигетероариленов вследствие более высокой термостойкости бензоксазольных группировок. Однако возникающие при введении бензоксальных фрагментов нарушения регулярности полиимидной цепи увеличивают подвижность отдельных сегментов макромолекулы, способствуют более легкому протеканию реакций передачи и обрыва цепи, увеличивая скорость окисления. В работе [244] изучены закономерности термоокисления ряда полибензоксазолимидов с различными заместителями. Кинетические параметры окисления этих полимеров приведены в табл. 3.2, температурная зависимость эффективной константы скорости окисления — на рис. 3.14. Наименее стабильными при 350 °С оказываются полибензоксазолимиды, содержащие алифатические группы (полимера I и И). Переход от гомополимера к сополимеру III, содержащему равные количества фрагментов I и II, приводит к некоторому снижению скорости окисления не только по сравнению [c.116]

Для соединения разнородных термопластов по принципу диффузионной сварки совместимых полимеров было предложено [172] использовать промежуточный слой из сополимеров, содержащих звенья обоих соединяемых полимеров. При сварке полимеров, значительно различающихся по свойствам, применяют промежуточные слои, состоящие из нескольких прослоек сополимеров. Так, при сварке пленок гидрофильного поливинилового спирта и гидрофобного полиэтилена прочность, сопоставимая с прочностью полиэтиленовой пленки, достигается при использовании не менее двух прослоек на основе омыленного сополимера этилена с винилацетатом, содержащего соответственно 20—30 и 70—80% этиленовых звеньев. Прослойки сополимеров являются как бы переходными фазами, обеспечивающими плавное изменение химического строения и свойств материала в зоне шва при переходе от одного полимера к другому. [c.160]

Владея законами химии, физики, коллоидной химии, физико-химической механики и других точных наук, наши химики создают полимеры, лаки и краски с здранее заданным строением и требуемыми физико-химическими свойствами. Достижения советской и мировой науки быстро применяются в лакокрасочной индустрии. Так, за последнее время самое широкое развитие получают новые синтетические эпоксидные, меламино-альдегидные, полиуретановые и другие полимеры и превосходные лаки и к раски на их основе. Использование полезных свойств эмульсий позволило создать достаточно прочные и экономичные покрытия без применения вредных для здоровья органических растворителей. Дальнейшее развитие и совершенствование сырьевой базы, широкое применение каучуков и каучукоподобпых материалов, синтетических латексов, а также различного рода сополимеров позволит улучшить качество лакокрасочных покрытий. [c.99]

В восьмой главе на основании формулы Лоренц-Лорентца получены уравнения для расчета показателя преломления полимеров и сополимеров по их химическому строению. Для определения коэффициента оптической чувствительности по нагфяжению предложены эмпирический и полуэмпири-ческий подходы, в коох)рых оценивается вклад каждого атома и типа межмолекулярного взаимодействия соответствующим инкрементом. С использованием полученных зависимостей величины коэффициента оптической чувствительности по напряжению от химического строения повторяющегося звена полимера оценен вклад различных атомов и полярных фупп на величину такого коэффициента, и предложен полимер с уникальными для метода динамической фотоутфугости свойствами. [c.16]

В первой части обсуждены тенденции развития области поликонденсации. На базе современных данных проанализированы особенности равновесной и неравновесной поликонденсации, константы равновесия различных процессов, влияния на них строения исходных веществ, природы реакционной среды, температуры реакции, включая равновесие в таких новых, сложно протекающих процессах, как поликонденсация тетранитрилов ароматических тетракарбоновых кислот с диаминами. Проанализированы механизм и закономерности формирования макромолекул в процессах поликонденсации, в том числе формирования микроструктуры полимерной цепи в процессах сополикон-денсации (образование статистических и блок-сополимеров), получения полимеров, построенных по типу "голова к хвосту" и конформационно-специфической поликонденсации, с учетом химического строения исходных веществ, функциональности, реакционной способности функциональных групп, природы реакционной среды, возможных побочных процессов. Рассмотрена проблема разнозвенности поликонденсационных полимеров и показана необходимость ее познания для создания полимеров с желаемым комплексом свойств. Проанализированы данные о влиянии природы реакционной среды на физическую структуру синтезируемых поликонденсацией полимеров с жесткими цепями макромолекул и показаны возможные пути регулирования конформаций макромолекул в процессе синтеза. [c.4]

Как видно из табл. 4.12, полиарилатариленсульфоноксидные блок-сополи-меры обладают хорошими механическими и электрофизическими свойствами [361]. Конечно, свойства таких сополимеров можно направленно изменять варьированием микроструктуры полимерной цепи, ее химического строения и состава. [c.83]

СПУ и, как частный случай, полиуретанмочевины, представляют собой полиблок-сополимеры с чередующимися участками жестких и гибких сегментов, термодинамическая несовместимость которых приводит к микрофазовому разделению и образованию доменной структуры [8, 9]. Физико-механические свойства СПУ в значительной степени зависят от надмолекулярной структуры, которая может изменяться под воздействием различных факторов без изменения химического строения [10-13]. С увеличением количества жестких блоков, особенно мочевинных групп, в СПУ эластомерах возрастает устойчивость к воздействию температуры, воды, растворителей. [c.226]

Регулировать термические свойства полиарилатов можно вводя в полимерную цепь реакционноспособные группы (например, гидроксильные) и двойные связи [36-37]. Такие полимеры проявляют термореактивные свойства, способны к дальнейшим химическим реакциям и к переходу в неплавкое состояние как под действием термической обработки, так и за счет химических превращений. Содержащие двойные связи полиарилаты на основе смешаных сополимеров фенолфталеина, диаллилдиана, фумаровой, терефталевой и изофталевой кислот с аллильными и винильными мономерами различного строения могут быть отверждены при нагревании. Из них наибольшей термостойкостью обладают сополимеры на основе мономеров, содержащих ароматическое ядро и короткую алифатическую часть. [c.288]

В предыдущих работах были исследованы такие кристаллические полимеры, как полиамиды, полиэтилены, сополимер хлорвинила с хлорвинилиденом и гуттаперча. Каждый из этих полимеров обладает определенным комплексом свойств, обусловленных химическим составом и строением цепи, однако у всех упомянутых полимеров имеется и ряд общих свойств высокая прочность при сравнительно малом молекулярном весе, скачкообразное изменение механических свойств в образцах при больших деформациях, возникновение шейки нри растяжении образцов, форма кривой на графиках усилие — удлинение и т. д. [c.303]

Примером гидрофильной присадки является сополимер эфиров метакриловой кислоты с лауриновым спиртом и 3-диэтилэтанол-амином, а также большое семейство близких по строению сопо-лимерных присадок. Растворимость таких присадок в топливе недостаточная, поэтому их вводят в растворе бензола или толуола. Сополимеры эфиров метакриловой кислоты в качестве присадок образуют необыкновенно прочные, нерасслаивающиеся суспензии с загрязнениями и эмульсии с водой [17]. Для улучшения свойств сополимерных присадок рекомендуется добавлять к ним некоторые химические вещества, снижающие их эмульгирующую-способность в топливах в присутствии воды [18—20]. Высокомолекулярные алифатические амины, используемые в качестве присадок в топливах, контактирующихся с водой и другими загрязнениями, эмульсий и суспензий не образуют. [c.281]

Кроме того, выпускается большое количество разнообразных сополимеров — это весьма распространенный подход — модифицировать химическое строение полимера ради получения желаемого набора свойств. Другой подход заключается в использовании смесей полимеров, сочетание которых обладает нужными свойствами. Ударопрочный полистирол (УППС) представляет собой частично сополимер, а частично смесь полибутадиена и ПС. [c.241]

Влияние величины и природы олигомерного блока для сетчатых полимеров регулярного строения можно проследить на примере продуктов полимеризации различных оли-гоэфиракрилатов. Полимеры олигоэфиракрилатов, образующиеся при отверждении полимеризационноспособных олигомеров, представляют собой сшитые блок- или привитые сополимеры, в которых поли-метакрилатные цени связаны между собой поперечными мостиками олигомерных блоков, или, наоборот, гетероцепные олигомерные блоки закреплены полиметак-рилатными цепями. Изменяя химический состав и молекулярный вес исходных олигомеров, можно в широком интервале варьировать свойства сетчатых полимеров. [c.294]

Сополимеры имеют более низкую точку размягчения и меньшую вязкость расплава, чем гомополимеры того же молекулярного веса. Они также более подвержены химическому действию кетонов. Эти свойства зависят от содержания винилацетата и связаны с пластифицирующим влиянием винилацетата на полимерную макромолекулу. Гомополимер хлористого винила относится к псевдокристалличе-ским полимерам вследствие тенденции к образованию стереорегу-лярных последовательностей достаточной длины. Плотная упаковка цепей, которая становится возможной благодаря такой регулярности строения, приводит к повышению точки плавления и уменьшению-растворимости. В результате сополимеризации с винилацетатом к полимерным цепям прививаются боковые ответвления, предотвращающие плотную упаковку и уменьшающие силы меж- и внутримолекулярного взаимодействия. Таким образом, сомономер действует как внутренний пластификатор, и сополимер можно перерабатывать при более низких температурах. [c.404]