Полиметилметакрилат размеры цепей

Эти полимеры не растворяются ни в каких растворителях, и поэтому невозможно оценить размеры их молекул или, что более важно, оценить среднюю длину полимерных цепей (без учета поперечных связей). Кроме того, обработка результатов опытов по деструкции осложняется тем, что эти твердые полимеры имеют значительно более высокую температуру размягчения, чем обычный полиметилметакрилат. Это снижает скорость диффузии мономера из полимера (гл. 1, рис. 2), что в свою очередь делает возможным протекание различных побочных реакций. Однако начальная скорость деструкции имеет величину того же порядка, что и в отсутствие [c.36]

К вопросу о конформации цепи в концентрированных системах внимание исследователей привлек Флори [1] еще в 1953 г. и с тех пор неоднократно возвращался к этому вопросу [2—5]. Согласно представлениям Флори, цепь в концентрированном растворе и блоке имеет 0-размеры, и структура такой системы представляет беспорядочный войлок , систему перепутанных цепей. Теоретические оценки, основанные на методе среднего поля [6—8], дают основание для такого вывода. Вместе с тем ряд экспериментальных данных [9—11], а также требования плотной упаковки [12, 13] привели к выводу о том, что в концентрированных растворах и в блоке полимерные цепи развернуты по сравнению с 0-конформацией и образуют пачечные структуры. Ряд других данных [14—16] был истолкован в том смысле, что цепи образуют свернутые доменные структуры. И только появление ряда однозначных экспериментов по рассеянию медленных нейтронов положило, казалось, конец этой дискуссии было показано, что полистирол [17—20] и полиметилметакрилат [21, 22] в стеклообразном состоянии, полиэтилен [23, 24] и полиэтиленоксид [25] в расплаве имеют невозмущенные размеры. [c.161]

Когда роль передачи цепи сравнительно велика, процесс напоминает реакцию, протекающую с разрывом макромолекулы по закону случая в системе присутствуют осколки молекул различных размеров. Такой механизм реализуется при термодеструкции полиэтилена. Если константа роста кинетич. цепи (т. е. деполимеризации) велика, основной продукт термодеструкции полимера — мономер. Так, в случае полиметилметакрилата и поли-2-метилстирола выход мономера достигает более 95%, при деструкции полистирола — ок. 40%, тогда как при деструкции полиэтилена выход мономера составляет лишь 0,025%. [c.243]

Наконец, в самое последнее время удалось подобрать 0-растворители для изотактических полиметилметакрилата (ацетонитрил при 27,6° С) и полипропилена (фениловый эфир при 145° С) [ >2] и непосредственно измерить размеры изотактических макромолекул в 0-растворителях. В обоих случаях оказалось, что размеры изотактических макромолекул на 10—15% превышают размеры атактических цепей в поли- [c.221]

Теория размеров и дипольных моментов изотактических полимеров сопоставлялась с опытом также для полимеров типа (—СН2— RR —)д, а именно для изотактического полиметилметакрилата [13], который кристаллизуется в виде спирали 62, содержащей 5 мономерных единиц и два витка в периоде, с шагом на мономер d —2,11 А [ j (см. 6, табл. 4). К сожалению, полный рентгенографический анализ структуры в этом случае не проведен, так что определение углов внутреннего вращения в кристаллической макромолекуле требует введения каких-то предположений о валентных углах в цепи. В работе [13] рассмотрены следующие модели [c.237]

Наличие больших боковых заместителей затрудняет вращение звеньев, снижает гибкость цепи и соответственно повышает температуру стеклования, так как требуется сообщить больше тепловой энергии для придания звеньям подвижности, например боковая фенильная группа у полистирола повышает температуру стеклования последнего до 100° С. Однако часто влияние размеров боковых заместителей на величину температуры стеклования имеет сложный характер. Увеличение размеров бокового заместителя еще больше затрудняет вращение звеньев, но в то же время дает большее экранирование полярных групп. Замена метильных групп в полиметилметакрилате на этильные и бутильные снижает температуру стеклования со 100° (полиметилметакрилат) до 50° (поли-этилметакрилат) и 20° С (полибутилметакрилат). Однако при дальнейшем увеличении размеров боковых заместителей влияние сте-рических факторов (вращение звеньев при значительных размерах заместителей затруднено) превосходит экранирующий эффект этих групп и температура стеклования для больших заместителей повышается. [c.21]

Высокая чувствительность оптической анизотропии молекулы к ориентационной упорядоченности структуры молекулы и к тонким деталям ее химического строения может быть проиллюстрирована экспериментально. Известно, что стереорегулярность цепи практически не влияет на ее статистические размеры [24, 25]. Напротив, оптическая анизотропия изотактического образца может в несколько раз превосходить анизотропию атактического полимера (полиметилметакрилат, полистирол) [26, 27] или быть в несколько раз меньше ее (полибутилметакрилат). Причина столь сильного влияния стереорегулярности цепи на оптические свойства молекулы кроется в изменении характера в расположении и вращении в боковых группах при переходе от одного стереоизомера к другому. [c.13]

Метод светорассеяния был использован Ленгом и Бенуа [101] для прямого экспериментального доказательства влияния объемных эффектов на размеры полимерных клубков в растворе. Эти авторы использовали блок-полимеры типа А—В—Л, у которых к концам длинных цепей полистирола В) с молекулярным весом от 3-10 до 1 10 были привиты короткие цепи полиметилметакрилата (Л), составлявшего от 7 до 40% в блок-полимере. Методом двойной экстраполяции измеряли радиус инерции (д2) /2 клубков исходных образцов полистирола и блок-полимеров в бензоле, который является хорошим растворителем для обоих компонентов блок-полимера. Этот растворитель был выбран с целью использования весьма эффектного метода невидимок в светорассеянии. Действительно, так йп - [c.310]

Согласно соотношению (II. 3), переходам при более высоких температурах соответствует возбуждение подвижности более крупных фрагментов цепочки. Можно предположить, что процесс при самой низкой температуре отвечает проявлению колебательной подвижности фрагмента макромолекулы минимального размера. Очевидно, для полимеров простого молекулярного строения им может быть одна связь главной цепи, тогда как в случае стериче-ски более затрудненных полимеров (полистирол, полиметилметакрилат и их производные, и т. п.) ответственным за такой переход может оказаться и подвижность в боковой группе. [c.52]

Из приведенных зависимостей следует, что в растворах полимеров в хороших растворителях, для которых характерно условие а > 1, правило квадратного корня не выполняется, размер клубков связан с молекулярной массой цепи в степени, большей 0,5. Этот вывод подтвержден экспериментально. Так, для растворов полиметилметакрилата в ацетоне и поли-2,5-дихлорстирола в диоксане получено К У , что достаточно близко к ожидаемому результату, исходя из (2.19). [c.56]

ВИТОЙ полимер коагулирует в реакционной среде, образуя внутреннюю оболочку из полиметилметакрилата и внешнюю из полистирола. Только те эфирные группы, которые находятся на поверхности такой структуры, способны к дальнейшей реакции. Приготовленные с участием живущих полимеров звездообразные и гребнеподобные разветвленные полимеры с узким молекулярновесовым распределением имели большое значение как модельные соединения. Эти полимеры сыграли большую роль при выяснении зависимости вязкоэластических свойств от молекулярных параметров — основного вопроса физики полимеров. Фокс и сотрудники особенно интересовались применением монодисперсных разветвленных полистиролов для изучения связи между вязкостью при нулевой скорости сдвига и константами внутримолекулярного трения, с одной стороны, и такими молекулярными параметрами, как размер полимерного клубка,— с другой. Последняя величина зависит как от молекулярного веса, так и от степени раз--ветвленности. Некоторые из этих работ недавно суммированы Фоксом. На основании полученных данных он сдела.л вывод о зависимости вязкости полимеров при нулевой скорости сдвига непосредственно от среднего размера цепи и отсутствии влияния на эту зависимость степени разветвления, если последняя и молекулярный вес не слишком велики [171]. Используя монодисперсный звездообразный полибутадиен, Краус и Грувер обнаружили, что связь между вязкостью и размерами цепи зависит от степени разветвления, если молекулярный вес выше 60 ООО [172]. Без этих моделей разветвленных полимеров не были бы достигнуты успехи в наших знаниях о вязкоэластичности полимеров, и техника живущих полимеров представляет единственный практический метод синтеза таких материалов. [c.100]

Бъернхауг и Элефсон [4] по рентгенограмме аморфного полиметилметакрилата рассчитали функцию радиального распределения атомов и сравнили полученные экспериментально данные с теоретически рассчитанной функцией для некоторой принятой ими модели. Ими было показано, что если принять полностью беспорядочное расположение цепей, то теоретическая кривая не совпадает с экспериментальной кривой распределения интенсивностей. Овчинниковым и Марковой [5] были исследованы электронограммы расплавов ряда пластиков (ПЭ, гуттаперчи, политрифторхлорэти- лена, полиэтиленсебацината, полидиметилсилоксана), а Бо-хян, Овчинниковым, Марковой и Каргиным [5] были исследованы рентгенограммы каучуков НК, СКД, БК. Было обнаружено несколько аморфных максимумов, соответствующих межмолекулярному взаимодействию. Появление двух или более межмолекулярных максимумов в случае молекул асимметричной формы можно объяснить только параллельной упаковкой в расплаве участков молекул. Кроме того положение и интенсивность пиков, являющиеся молекулярными по своему происхождению, указывают на то, что некоторые цепи имеют параллельную упаковку. По расчетам авторов минимальные размеры упорядоченных областей в каучуках составляют 13—15 А и значительно меньше таковых в кристаллизующихся полимерах типа ПЭ. Аналогичная работа проведена и Катода [7]. [c.74]

Деструкционные характеристики полиметилметакрилата резко изменяются при введении в цепь очень небольшого количества второго. мономера. На рис. 7 приведена кривая, характеризующая течение реакции деполимеризации полимера с молекулярным весом 617 ООО, содержащего 0,24 мол.% акрилонитрила (одно акрилонитрильное звено на каждые 410 метилметакрилатных звеньев). Начальный пик соответствует удалению летучих немономерных соединений при нагревании полимера. Полимер был нагрет до температуры реакции 220° к моменту времени, указанному на графике и принятому за начало реакции. Скорость реакции, вместо того чтобы уменьшаться во времени, в начальной стадии равна нулю, затем после индукционного периода постепенно увеличивается, проходит через макси- мум и снова уменьшается. В течение индукционного периода молекулярный вес полимера быстро падает, а в последующем ходе реакции изменяется значительно медленнее, стремясь к некоторому пределу—несколько ниже 64 000 (рис. 8). Исходный полимер отличается от обычного полиметилметакрилата только тем, что его молекулы содержат сравнительно небольшое число акрилонитрильных звеньев в цепи (в данном случае в среднем 15 на молекулу). Поэтому уменьшение молекулярного веса должно быть связано с разрывом цепей в непосредственной близости от этих звеньев, и предельный молекулярный вес должен равняться среднему размеру участков цепи между соседними акрилонитрильными звеньями. Этот размер приблизительно равен 617 ООО 15=41 ООО, что, принимая во внимание воз.можные неточности при синтезе сополимера, содержащего такое небольшое количество одного из компонентов, качественно хорошо согласуется с приведенным выше значением 64 ООО, [c.37]

Особенности реакций деполимеризации полиметилметакрилата, полистирола и полиэтилена были интерпретированы на основе представлений, 0 радикальных цепных процессах. Во всех случаях принималось, что реакция идет через одинаковые стадии—инициирование, рост цепи и обрыв, а особенности деполимеризации полистирола и полиэтилена связывали с протеканием реакций внутримолекулярной и межмолекулярной передачи цепи. Симха, Уолл и Блатц [4, 40—421 предложили следующую общую схему реакции деполимеризации. Инициирование рассматривается как разрыв углерод-углеродных связей главной цепи, хотя часто огю может происходить и в результате разрыва слабых связей различного типа внутримолекулярная передача цепи рассматривается как особый случай реакции отрыва мономера от цепи, в результате которой образуются летучие осколки большего размера, чем мономер. [c.64]

Кристаллизующиеся полимеры метод полимеризащ1и. Обычно немногие полимеры являются высококристаллическими. Полистирол и полиметилметакрилат, полученные нри свободно-ра-дикальной полимеризации, совершенно аморфные материалы, которые не проявляют какой-либо тенденции к кристаллизации. Наряду с этим политетрафторэтилен легко кристаллизуется и, как правило, находится в кристаллическом состоянии. Натуральный каучук, однако, обычно существует в аморфном состоянии, по кристаллизуется нри растяжении или при низкой темнературе. Часто для достижения кристалличности полимеров требуются весьма жесткие условия даже если существует полная структурная упорядоченность, могут быть необходимы особая обработка и экстремальные давление и температура. Упорядоченная макроскопическая структура (кристаллический материал) в общем является результатом высокой степени однородности молекулярной структуры. Из-за больших размеров молекул полимеров имеется большая возможность образования, в полимерных цепях структурных дефектов и нарушений. Часто встречаются два структурных дефекта, нарушающие однородность строения цени 1) беспорядочное разветвление и 2) беспорядочность асимметрии атомов углерода в цени. Эти дефекты являются результатом способа полимеризации гомогенная свободнорадикальная полимеризация при достаточно высоких температурах благоприятствует возникновению обоих дефектов. [c.273]

Экспериментальные условия. Хоутц и Адкинс [И] первыми установили, что в присутствии растущих полимерных цепей размер макромолекул полимера может увеличиваться. Эти авторы полимеризовали стирол в присутствии полистирола и получили продукт с более высокой вязкостью, чем у исходного полимера. Флори [12] высказал предположение, что разветвление происходит в результате протекания реакции передачи цепи к полимеру несколько лёт спустя Майо [13] вывел количественные соотношения, приведенные выше. При первых попытках получить привитые сополимеры были использованы процессы термической инициированной перекисями полимеризации л-хлорстирола в присутствии полиметилметакрилата при 50° [14, 15] и полимеризации винилацетата в присутствии сополимера стирола и винилиденхлорида, содержащего подвижные атомы галоида [16]. [c.25]

Известно [121], что механические свойства полимеров при прочих равных условиях зависят от скорости деформации. Это было показано на примере полиизо-бутнлена п каучуков [122—125], эпоксидов [126] и полиэфиракрилатов [127]. Зависимость деформационно-прочностных свойств полимеров от скорости деформации обусловлена изменением числа, природы и соотношения связей внутри н между надмолекулярными структурами, участвующими в процессе дефор.мации и разрушения пространственной сетки. Перераспределение связей в системе в зависимости от скорости приложения нагрузки оказывает существенное влияние на морфологию и размер надмолекулярных структур и характер образуемой ими сетки. Исследованию структурных превращений в процессе деформации полимеров посвящено небольшое число работ, выполненных главным образом для линейных и кристаллизующихся полимеров. Так, при растяжении натурального каучука и СКБ-30 первоначальная ленточная структура разрушалась, причем из Л0ИТ вытягивались пачки-цепей [128]. После ориентации нолиметилметакрила-та удалось наблюдать волокнистую структуру [129], в то время как обычный полиметилметакрилат имеет доменную структуру [130]. Предполагают [131], что влияние скорости нагружения и скольжения на износ полиэтилена, политетрафторэтилена, поликапролактама и фенолоформальдегидов обусловлено изменением морфологии надмолекулярной структуры в контактном слое полимера. [c.155]

Другим примером кристаллического полимера является политетрафторэтилен, имеющий также большое значение как диэлектрик. Способность цепей политетрафторэтилена кристаллизоваться объясняется малым размером атома фтора, благодаря чему цепи могут близко располагаться относительно друг друга. Среди кристаллических полимеров можно выделить группу веществ, характеризуемых сильным межмолекулярным притяжением, благодаря симметричности их строения и действию особых связей, называемых в о дородными (стр. 43). Энергия межмолекулярного притяжения у таких полимеров, отнесенная к единице длины цепи (5 Л), более 5 ккал, тогда как у таких аморфных полимеров, как полихлорвинил, полистирол, полиметилметакрилат, она находится в пределах 2—5 ккал. К первым относятся полиамиды, полиэтиленгликольтерефта-лат, полиуретан и др. Эти полимеры отличаются высокой температурой плавления (у полиамида капрон — 214—218° С, у полиэтилен-гликольтерефталата — 260—264° С). Благодаря способности цепей макромолекул располагаться параллельно и прочной связи между ними, полимеры такого строения обладают большой прочностью вдоль расположения цепей (или вдоль волокна), что особенно важно для синтетических волокон и пленок. Повышение прочности достигается дополнительной ориентацией макромолекул при применении холодной вытяжки. [c.15]

Эта гипотеза согласуется с результатами прямых измерений размеров дейтерированных цепей в стеклообразных полистироле и полиметилметакрилате, а также в расплаве полиэтилена методом малоугловой дифракции нейтронов, в соответствии с которыми среднеквадратичные значения радиуса инерции макромолекул в блоке в пределах 10—15 % совпадают с невозмущенными размерами, определенными в разбавленных идеальных растворах. Кроме того, пропорциональность первой степени ММ, а также близкие к нулю значения второго вириального коэффициента Аг, который, как указывалось ранее, является основной количественной характеристикой степени неидеальности раствора, позволили сделать вывод о гауссовом характере распределения сегментов меченных макромолекул в протонированной матрице относительно их центров тяжести. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология