Полипропилен, кристалличность молекулярные структуры

Катализаторы Циглера — Натта позволили получать полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и другие поли-олефины с чрезвычайно высокой молекулярной массой, особой малоразветвленной структурой, высокой степенью кристалличности. Полимеризация этилена протекала в мягких условиях, не требовалось высоких давлений и температур. При исследовании полимеризации пропилена была обнаружена стереоспецифичность новы [c.6]

Механические релаксационные свойства кристаллического полипропилена и частично кристаллического полиэтилена схожи. В кристаллическом и частично кристаллическом полипропилене обнаруживаются три абсорбционных максимума, обычно называемые а-, р- и у-максимумами. Интенсивность поглощения в области высокотемпературного ос-максимума непосредственно связана с содержанием кристаллических областей в полимере. Очевидно, что этот максимум не появляется в спектре полностью аморфного полипропилена. Молекулярная и кристаллическая структуры полипропилена и полиэтилена существенно различны. Содержание метильных групп в полипропилене очень велико (одна метильная группа приходится на каждые три углеродных атома основной цепи). Это обусловливает спиральную конформацию макромолекул. В этом полимере изменения кристалличности связаны главным образом с пространственным расположением метильных групп. Вследствие различии в строении полимеров характер максимумов поглощения в полипропилене и в полиэтилене совершенно различен как по положению на температурной шкале, так и по интенсивности. Эти же различия приводят к тому, что изменение кристалличности полипропилена по-иному отражается на его релаксационных свойствах, чем в случае полиэтилена. [c.355]

Полипропилен представляет собой новый пластик, являющийся Продуктом полимеризации пропилена. Переработка полипропилена в изделия аналогична переработке полиэтилена. Полипропилен отличается от полиэтилена более высокой термостойкостью. Изделия из полипропилена выдерживают нагрев до 100— 120° С без изменений. Материал отличается высокой регулярностью структуры и кристалличностью. При комнатной температуре содержит примерно 80—82% кристаллической части. Физические свойства полипропилена определяются его химиче- ской структурой и в значительной мере зависят от степени полимеризации. Он может быть различных молекулярных весов (до 200 000). По внешнему виду полипропилен представляет собой рыхлый белый мягкий порошок. [c.261]

Уникальный метод разделения описан Натта с сотр. [26] он заключается в использовании активного носителя в колонке. Было проведено разделение стереоблочного полипропилена по структуре, а не по молекулярному весу. В качестве носителя использовали высококристаллический полипропилен, применявшийся в виде гранул или нанесенный на аморфный силикагель. Растворителем служил изопропиловый эфир при температуре 30—52°. Авторы установили, что разделение основывалось на различии в структуре полимера. Данные о результатах по фракционированию стереоблочного полипропилена ([т)] 0,541, плотность 0,877 г см , степень кристалличности 22%) приведены в табл. 27. Активный носитель был использован Натта с сотр. [27 ] и при фрак- [c.376]

Кристалличность полимеров нового типа обнаруживается и у продуктов низкого молекулярного веса. Например, иолучены низкомолекулярные полипропилен (мол. вес 2500) и полистирол (мол. вес 1200), которые обнаруживают такую же кристаллическую структуру, как и полимеры с молекулярным весом несколько сотен тысяч. [c.206]

Необходимо, следовательно, тщательно различать понятия способный кристаллизоваться (изотактический или синдиотактический) я кристалличный в том смысле, что какой-то образец может кристаллизоваться на 100% (например, целлюлоза, нейлон, изотактический полипропилен), но никогда не будет на 100% кристалличен. Степень кристал-лизуемости зависит от истинной молекулярной структуры, тогда как фактическая степень кристалличности зависит от условий подготовки образца, подлежащего исследованию, т. е. от таких особенностей его получения из расплава, как скорость охлаждения, ориентация при охлаждении, последующий отжиг в растянутом или нерастянутом состоянии и т. д. Образец полипропилена или полистирола неизвестного происхоладения, дающий аморфную рентгенограмму, еще не доказывает, что этот материал обладает полностью атактической структурой только если растяжение и отжиг его, проведенные порознь или одновременно, не дадут никаких следов четких линий на дифракционной картине, можно будет считать этот материал атактическим. [c.65]

Как же по рентгенограммам устанавливают молекулярные структуры волокон Каждый специалист, занимающийся кристаллографией, пользуется собственным подходом, а бпределенный тип волокна ставит перед исследователем самостоятельную задачу. Рассмотрим в качестве отправкой точки изотактический полипропилен (гл. 4). Натта и Коррадини установили структуру этого полимера лишь после интенсивного изучения путей его синтетического получения, затем они приготовили из него волокно, измерили степень кристалличности, рассмотрели геометрию и, наконец, провели подробное рентгеноструктурное исследование вытянутого (ориентированного) волокна. [c.252]

Полипропилен при нормальной температуре характеризуется сравнительно высокой ударной прочностью, причем она возрастает с увеличением молекулярного веса и снижением степени кристалличности полимера. Поэтому высокоизотактический полипропилен отличается большей хрупкостью, чем полимер, содержащий фракции с менее упорядоченной структурой. С понижением температуры полипропилен хуже сопротивляется ударной нагрузке, так что не рекомендуется применять его при температурах ниже 0°С. Впрочем, значения удельной ударной вязкости изотактического полипропилена и при низких температурах в 2—3 раза выше, чем у обычного полистирола (рис. 5.10). Удельную ударную вязкость полипропилена при низких температурах можно значительно улуч- [c.106]

В случае когда путем стереоспецифического синтеза необходимо получить регулярную структуру, корреляции подобного рода не могут быть представлены в такой простой форме. Ограничивая поворот вокруг связей в цепи, подвешенные боковые группы могут затруднять переориентацию молекул и замедлять процесс кристаллизации, даже если полимер состоит из коротких повторяющихся химических звеньев. Например, при сравнимых степенях переохлаждения изотактический полипропилен [105 кристаллизуется с заметно меньшей скоростью, чем полиэтилен [112] боковые метильные группы не только ограничивают гибкость молекул, но также заставляют их кристаллизоваться с образованием таких спиральных конформаций, когда эффективное повторяющееся звено или период идентичности в кристалле содержит три мономера. Кроме того, у таких полимеров обычно имеются в небольших концентрациях атактические и стереоблочные молекулы, и есть основание считать, что это является причиной дальнейшего уменьшения скорости кристаллизации. Сообщалось, например [65], что скорости кристаллизации двух образцов изотактического полистирола различались приблизительно в четыре раза. Образец, который кристаллизовался медленнее, обладал более низкой кристалличностью и считался менее стереорегулярным эта интерпретация кажется обоснованной с той точки зрения, что средний молекулярный вес исследовавшегося образца был ниже по сравнению с другим. Во многих случаях уменьшение среднего молекулярного веса стереорегулярного полимера приводит к небольшому увеличению скорости кристаллизации при любой температуре [134]. [c.413]

В отличие от полиэтиленовых полипропиленовые волокна имеют важное значение в промышленности. Исходным сырьем для них служит полипропилен с преимущественно изотактиче-ской структурой, который получается полимеризацией пропилена при низких давлениях и температурах на катализаторах циглеровского типа в инертном углеводородном растворителе. Атактический полипропилен не обладает волокнообразующими Свойствами, а синдиотактический не производится в промышленности. Полимер с Т пл 165°С и молекулярным весом до 400 000 отфильтровывают от реакционной смеси, освобождают от остатков катализатора, добавляют антиоксидант, окрашивают (если это нужно) и подвергают формованию из расплава с последующим вытягиванием волокна. Существенно, чтобы тактичность полипропилена составляла около 90%. Ориентированное волокно может иметь высокую степень кристалличности — до 50—60%). Стремление свести к минимуму пространственное взаимодействие между метильными группами заставляет почти линейные молекулы полимера принимать форму спирали, в которой на каждый, виток приходится три мономерных звена, а скелетные связи С—С поочередно находятся в транс- и гош-по-ложениях (рис. 9.6). [c.334]

Полипропилен отличается от полиэтилена тем, что в каждом втором углеродном атоме водород замещен на метиль-ную группу. Вандерваальсов радиус этой группы равен 2,0 А, в то время как для водорода он составляет 1,1 А. Повторяющимся звеном полипропилена является СН2СНСН3, так что теплоемкость отнесена к молекулярному весу 42,08. Химическая структура усложнена возможностью существования стереоизомеров. В большинстве случаев измерения теплоемкости приводили на атактическом полипропилене со статистическим распределением СНз-групп, и на изотактиче-ском полипропилене, имеющем стерически идентичное расположение СНз-групп вдоль многих последовательностей, а в идеальном случае — вдоль всей молекулы. Атактический полипропилен остается аморфным во всем температурном интервале, в то время как изотактический полипропилен кристаллизуется. Большинство исследованных образцов изотактиче-ского полипропилена имело степень кристалличности около 0,6, что резко отличается от образцов полиэтилена, для которого интервал исследованных степеней кристалличности составляет 0,44—0,99. Кристаллический изотактический полипропилен имеет моноклинную подъячейку Сгл со следующими параметрами [Миллер (1963)] [c.172]

В зависимости от способа получают полипропилен различной структуры (атактический, изотактнческий и др.) и с разной степенью кристалличности. Кроме того свойства полипропилена существенно зависят от молекулярной массы (обычно 3,5-10 — 15-10 ). [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология