Смолы со сшитыми цепями

Отверждение ненасыщенных полиэфирных смол, т. е. переход вязко-жидкого раствора в твердое неплавкое и нерастворимое состояние, происходит вследствие сополимеризации обоих компонентов раствора (полиэфира и мономера). Отвержденный продукт имеет сетчатую трехмерную структуру, состоящую из ряда линейных цепей полиэфира, сшитых звеньями стирола или другого мономера. [c.145]

В студнях, образующихся при набухании сшитых полимеров, каркас состоит из макромолекулярных цепей, связанных между собой химически с помощью поперечных связей ( сшивок ). Роль сшивок выполняют атомы серы, кислорода или какие-либо атомные группировки. Такие полимеры образуются при вулканизации, дублении, полимеризации. Примером их являются белки, ионообменные смолы, резина. При химическом взаимодействии возникают прочные связи, поэтому такие студни не способны к плавлению. [c.476]

Важное значение в связи с получением дистиллированной воды для использования в различных областях техники и химической технологии и в связи с опреснением морской воды приобрело использование ионообменных процессов для полного удаления из воды ионов — обессоливание воды. Для обессоливания используются высокоэффективные органические ионообменные смолы с емкостью обмена, достигающей 10 г-экв/кг. Ионообменные смолы представляют собой полиэлектролит, цепи которого сшиты в единую трехмерную сетку. Такая структура обеспечивает высокую механическую прочность гранул и мембран из ионообменных смол. В воде смолы набухают, и все ионогенные группы в объеме гранул становятся доступными для ионов, растворенных в воде. [c.213]

Новолачные смолы растворимы, размягчаются при нагревании и применяются в качестве лаков и покрытий. При синтезе в условиях избытка формальдегида получают сначала резолы — разветвленные и сшитые цепи небольшого молекулярного веса (700— 1000), окаймленные метилольными группами —СНз—СН, [c.30]

Если молекулярный вес полимера достигает очень большой величины посредством сшивания цепей или их удлинения, растворимость его во всех растворителях падает до нуля. Этот эффект можно видеть на примере трехмерных полимеров, таких, как фенолформальдегидные смолы, сшитые ионообменные смолы и, возможно, природный лигнин до его химической деструкции, разрушающей поперечные связи. [c.595]

В более редких случаях однородные линейные макромолекулы под влиянием изменения внешних условий (например, температуры и давления) или добавок посторонних веществ могут вступать друг с другом в химическую (валентную) связь, устанавливающуюся в отдельных участках цепи на ее длине в виде мостов или перемычек (рис. 115, в). Такие молекулы получили название сшитых молекул ( сшитых структур). Так как такое сшивание происходит в пространстве, то макромолекулы становятся трехмерными образованиями и превращаются в жесткие системы с характерными для них свойствами (нерастворимостью, отсутствием плавкости, эластичности, пластичности и др.). Типичными ВМВ с трехмерными молекулами являются фенолформальдегидные смолы. [c.356]

В отличие от линейных полиорганосилоксанов (силоксановые каучуки и жидкости) полиорганосилоксановые смолы после отверждения имеют трехмерную сетку, построенную из силоксановых связей. Поэтому приведенные данные о прочности, химической связи кремния с кислородом характеризуют энергетическую устойчивость не отдельных молекул смолы, а всей пространственно-сшитой структуры. В полиорганосилоксанах имеются кремний-углеродные связи. Эти связи также достаточно устойчивы (в той же степени, что и углерод-углеродные связи) и, что весьма важно, они не находятся в главной цепи макромолекул. [c.86]

К органическим искусственным ионитам относятся ионообменные смолы с развитой поверхностью. Они-то и приобрели наибольшее практическое значение для очистки сточных вод. Синтетические ионообменные смолы представляют собой высокомолекулярные соединения, углеводородные радикалы которых образуют пространственную сетку с фиксированными на ней ионообменными функциональными группами. Пространственная углеводородная сетка (каркас) называется матрицей, а обменивающиеся ионы - противоионами. Каждый противоион соединен с противоположно заряженными ионами, называемыми фиксированными, или анкерными. Полимерные углеводородные цепи, являющиеся основой матрицы, связаны (сшиты) между собой поперечными связями, что придает прочность каркасу. [c.85]

Было найдено также, что соли ПЭИ сильно гидролизованы в растворах (до 30%). Титрование сшитого ПЭИ различными кислотами дает следующий порядок сродства смолы к анионам ацетат > хлорид > нитрат > п-толуолсульфонат. В этом же порядке снижается степень набухания соответствующих солей в воде, что свидетельствует о возрастании ассоциации ионов благодаря ван-дер-ваальсовским силам сцепления между анионами и полимерными цепями. [c.181]

Наиболее подробно исследована реакция с дибромэтаном. Изучение отверждения ПЭИ дибромэтаном [70] показало, что минимальное количество дибромэтана, необходимое для образования геля с ПЭИ, составляет 0,028 моль/г-экв. Однако для получения механически прочной смолы это количество необходимо увеличить в пять раз (до 0,16 моль/г-экв). При этом было установлено, что лишь небольшая часть дибромэтана действительно образует поперечные связи между цепями ПЭИ, большая же часть его реагирует с атомами азота одной цепи, образуя небольшие замкнутые петли. Показано также, что сушка смолы при 100° С приводит к дополнительному сшиванию (снижение степени набухания). Сшитые полимеры, полученные этим методом, устойчивы к кислотам и щелочам. [c.183]

Таким образом, ионообменные смолы состоят из матрицы — пространственно сшитых углеводородных цепей — и закрепленных на ней активных ионогенных групп. Ионогенные группы вводятся различно либо присоединением к имеющемуся каркасу исходных мономеров, либо в самом процессе образования высокомолекулярного соединения. [c.386]

Эпоксидную смолу, полученную из бисфенола [например, 2,2 -бис-(и-оксиф енил)пропан и эпихлоргидрин] в присутствии основания, можно вводить в реакцию с кислотами, выделенными из высыхающих масел, с целью получения полимеров, содержащих ненасыщенные боковые цепи. Сополимеризация эпоксидной смолы с виниловым мономером приводит к образованию сшитого привитого сополимера. [c.274]

Иониты на основе синтетических смол состоят из пространственно сшитых углеводородных цепей с жестко за креплен-ными на них активными ионогенными группами. [c.114]

Многие полимеры в основной цепи или в боковых ответвлениях содержат полярные группы. Полимеры с ионогенными группами называют полиэлектролитами. Они подразделяются на поликислоты, полиоснования и полиамфолиты. Примером пространственно сшитых полиэлектролитов являются ионообменные смолы. [c.353]

Сопротивление покрытий старению главным образом зависит от прочности связей Si—О—Si в основной цепи полиорганосилоксановых молекул (энергия разрыва связи S1—О равна 384 кДж/моль (89,3 ккал/моль). В отличие от линейных полиорганосилоксанов (каучуки и жидкости) кремнийорганические полимеры после отверждения имеют трехмерную сетку, построенную из силоксановых и других связей. Поэтому приведенные данные о прочности химической связи Si—О характеризуют энергетическую стойкость не отдельных молекул смолы, а всей пространственно-сшитой структуры [32, с. 177]. [c.160]

В этом случае гистерезис поглощения объясняется запаздыванием внутренних перемещений звеньев большего размера при набухании или сжатии. Трудно ожидать гистерезиса для истинно сшитого полимерного геля, поскольку матрица может расширяться или сжиматься благодаря эластичности полимерных цепей, которые в обычном состоянии частично свернуты из-за случайной ориентации. Механические свойства слабо сшитых смол также указывают на их высокую эластичность , напоминающую эластичность резины. В случае сильно сшитых смол небольшая длина отрезков цепи между поперечными связями ограничивает эластичность структуры, так что такие смолы напоминают роговое вещество и слабо набухают в воде. [c.102]

В инертной атмосфере и при продолжительности испытаний от 0,5 до 2 ч алифатические цепи, например, в виниловых полимерах, полиамидах, полиэтилене и полистироле обычно начинают разлагаться в интервале температур 325—375 °С. Короткие алифатические цепи или группы СНд между ароматическими циклами оказываются стабильными вплоть до 440 °С в зависимости от типа цикла. Ароматические структуры обычно характеризуются более высокой температурой начала разложения, чем алифатические, и потеря массы в большинстве случаев выражена не так резко, как у алифатических структур. К этой группе принадлежат феноло- и меламино-формальдегид-ные смолы. То, что эти смолы являются сшитыми, не только определяет невозможность их размягчения, но и, вероятно, обусловливает их стабильность. [c.35]

Ко второму классу относятся также смолы со сшитыми цепями, структура которых представляет прострэнсгвгнную сетку [c.27]

Наличие даже редкой валентной связи между цепями устраняет плавкость и растворимость смолы. Смолы с сетчатой молекулярной структурой могут при нагреве лишь в большей или меньшей степени размягчаться, а действие растворителей приводит к набуханию смолы, вследствие проникновения растворителя между сшитыми цепями. Чем чаще сетка, чем больше количество поперечных. мостиков между цепя.ми, тем смола менее набухает в растворителях и те.м менее размягчается при нагреве. [c.28]

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — химические соединения, молекулярная масса которых может быть равна от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Атомы В. с. соединены друг с другом валентными связями. Атомы нли атомные группировки в молекулах В. с. располагаются в виде длинной цепи (линейные В. с., напр,, целлюлоза), либо в виде разветвленной цени (разветвленные В, с,, напр., амнлопектин), либо в виде трехмерной сетки, состоящей из отрезков цепного строения (сшитые В. с., напр., феполформальдегидные смолы). В. с., состоящие из большого числа повторяющихся групп одинакового строения, называют полимерами. В. с., молекулы которых содержат несколько типов повторяющихся групп, называют сополимерами. В зависимости от химического состава, В. с. делятся на гете-роцепиые (в основной цепи содержатся атомы различных элементов) и гомоцеп-ные (в цепи — одинаковые атомы). В. с. применяются во всех отраслях народного хозяйства. На основе В. с. изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки, покрытия, различные изделия, посуду, мебель, клен, лаки и др. Все ткани живых организмов состоят из В. с. [c.61]

Однако ионы оксония не могут удалиться от полимерной цепи, имеющей сильный отрицательный заряд. Они образуют вокруг цепи своего рода ионную атмосферу (см. 13.2). Однако она удерживается только электростатическим взаимодействием, и потому легко осуществима замена катионов Н3О+ другими катионами. Замена одних подвижных ионов заряженных цепей поперечо-сшитых полимеров другими получила название ионного обмена. Сами полимеры, способные к ионному обмену, называются ионообменными смолами или ионитами. Полимер, который является полианионом, способен к обмену катионов и называется катионитом. Полимер, который содержит положительно заряженные группы, иапример фрагменты [c.146]

Смолы можно получать непосредственно с помощью процессов полимеризации, аналогичных описанным в предыдущих разделах. По-видимому, наиболее известной смолой является сшитый полистирол. Его получают сополимеризацией стирола с п-дивинилбен- лом (ДВБ), взятом в небольшом количестве (обычно <10%), Молекулы ДВБ внедряются сразу в две полимерные цепи. Вследствие этого между цепями возникают поперечные сшивки, придающие полимеру трехмерную структуру. При подобной сополимеризации, как и при получении соответствующего линейного полимера, образующийся сополимер до известного момента находится [c.309]

Модификации могут быть подвергнуты как линейные, так и сшитые полимеры (смолы). Важным примером модификации первого рода является гидролиз сложноэфирных групп в поливинил-ацетате, приводящий к поливиниловому спирту (12) [23]. Поливиниловый спирт можно затем вводить в реакцию с альдегидами, получая поливинилацетали (13) [23]. Для реакций этого типа имеется теоретический верхний предел числа способных к ацетали-рованию гидроксильных групп (86,5%) остальные гидроксигруппы оказываются изолированными друг от друга образующимися ацета./1ьными звеньями и не могут реагировать с альдегидами [24]. Примером того, какие трудности могуг возникнуть при модификации, является хлорметилирование полистирола [25]. Образующиеся первоначально хлорметильные группы способны реагировать с фенильпыми группами той л<е самой или соседней полимерной цепи (образование метиленовых мостиков). Если метиленовыми мостиками сшиваются соседние цепи, то возникает трехмерная структура. Некоторые реакции линейного полистирола представлены на схеме (27). [c.311]

Ионообмен является одним из видов хемссорбции. Он заключается в обмене ионов между раствором электролита и твердыми веществами —ионитами, нерастворимыми в воде и органических растворителях. Существуют иониты минерального происхождения (aлюмo иликatы, гидрат окиси алюминия, фосфат циркония и др.) и органического (чаще всего — полимеры), природные и синтетические. В промышленности преимуществен1 о применяют синтетические ионообменные смолы (высокомолекулярные соединения) в виде частиц сферической формы. Они состоят из пространственной сетки (матрицы) углеводородных цепей с фиксированными активными (ионогенными) группами, придающими полимеру гидрофильность. Так как цепочки макромолекул сшиты друг с другом в пространственную сетку, то растворитель вызывает набухание ионообменной смолы, степень которого зависит от структуры полимера, типа и концентрации активных групп, а также от состава раствора. При набухании активные группы диссоциируют на подвижные противоионы и фиксированные (связанные с матрицей) неподвижные ионы. [c.633]

ОПТИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ПОЛИМЕРЫ, вращают плоскость поляризации света, проходящего через нх р-ры, расплавы и прозрачные стекла. Оптич. активность полимера м. 6. обусловлена хиральностью элементарных звеньев или спиральной конформацией цепи. Вклад спиральных структур в суммарную оптич. активность может достигать значит, величин (напр., у белков и полиаминокислот), однако он сильно меняется с изменением конформации цепи. О. а. п. отличаются от аналогичных неактивных полимеров гидродинамич. св-вами р ров (напр., зависимостью вязкости от мол. массы) и т-рой стеклования. Получ. полимеризация или поликонденсация оптически активных мономеров хим. модификация полимера оптически активным в-вом сте-реоселектиБная полимеризация рацемич. мономеров асимметрич. стереоспецифич. полимеризация или сополимеризация олефинов либо замешенных диенов полимераналогичные превращения О. а. п. Синтезируют О. а. п. с целью изучения влияния стереорегулярности цепи на ее конформацию по сохранению асимметрич. центров в элементарном звене судят о механизме полимеризации. Сшитые О. а. п., напр. ионооб]менные смолы, использ. для хроматографич. разделения энантиомеров. О. а. п. можно использовать для получ. поляроидов. [c.412]

В качестве термоотверждаемых пленкообразующих полимерных композиций использованы, например, дисперсии акриловых сополимеров, содержащие гидроксильные группы, присоединенные к растворимым цепям стабилизатора, которые взаимодействуют с введенными в раствор меламиноформальдегидными смолами. Дисперсии сшитых полиэфиров, содержащих гидроксильные группы на поверхности частиц, также применяют как реакцц нно-способный дисперсный компонент. В системах этого типа в ходе пленкообразования растворимый полимер заполняет полости между частицами полимера и при прогреве взаимодействует с последними. Соответствующий подбор соотношения размеров частиц дисперсного полимера и частиц пигмента приводит к образованию таких плотно упакованных структур, что для заполнения полостей требуется минимальное количество растворимого полимера. [c.306]

Из приведенного краткого обзора видно, что полимеры разного состава и структуры находят различное применение в быту и промышленности. Так, весьма регулярные, кристаллизующиеся полимеры служат для получения волокон другие, главным образом аморфные с линейными цепями и высокой точкой размягчения, — для изготовления пластмасс линейные полимеры с низкой точкой стеклования и при том способные к большим высоког эластическим деформациям применяются в качестве каучуков, а сильно разветвленные и сшитые полимеры — в качестве клеев, пресс-порошков и заливочных смол. [c.31]

Квей [29] исследовал влияние концентрации узлов на процесс перехода из высокоэластического состояния в стеклообразное на примере сшитых эпоксидных смол, отвержденных алифатическими аминами с различной длиной цепи. На рис. 9 приведена зависимость логарифма декремента затухания от температуры. Из рисунка отчетливо видно, что с увеличением длины цепи в алифатическом аминном отвердителе, т. е. с уменьшением концентрации узлов, в соответствии с ожидаемым а-переход сдвигается в область более низких температур, ширина перехода сужается, а его интенсивность возрастает. [c.211]

Обычно в таких случаях содержание поперечных связей между линейными цепями близко к концентрации трифункцио-нальных групп (Г) в полимере. Типичным представителем силь-носшитого полимера являются фенолформальдегидные смолы (т. 1, стр. 171 и данная глава, стр. 271), в которых остаток формальдегида бифункционален, а остаток фенола би- или по-лифункционален. Строение сшитых (термореактивных) полимеров нельзя охарактеризовать только элементарным звеном, вследствие чего обычно употребляют структурные формулы, подобные приведенной выше. [c.233]

Степень пористости ионитов каждой отдельной группы можно варьировать путем введения различных мостикообразующих (сптивающих) агентов. Ионит, полученный с использованием малых количеств сшивающих веществ, вначале сильно набухает, а затем растворяется. Повышение количества сшивающего агента приводит к снижению степени набухания ионитов, к уменьшению их внутримолекулярной пористости. Слабо набухающие смолы не способны к поглощению заметных количеств воды (несмотря на сохранение своих гидрофильных свойств) вследствие малой подвижности их цепей. Наиболее сшитые низкопористые ионообменные смолы обладают коэффициентами набухания, близкими к коэффициентам набухания минералыгых катионитов — алюмосиликатов. Сильно набухающие ионообменные смолы [c.8]

Ясно, что это явление, соответствующее всаливанию , обусловлено ван-дер-ваальсовской сорбцией молекул бензойной кислоты (недиссоциированных) на полистирольных ядрах. Моляль-ное отношение для этилового спирта оказалось близким к единице, однако другие спирты дают определенный эффект вса-ливания , повышающийся при увеличении длины цепи, причем для Н-смолы эффект больше, чем для Ыа-формы. Эти данные относятся к слабо сшитым смолам, поскольку при высокой степени сшивки для спиртов преобладает высаливание. Ясно, что предложить общее объяснение для всех этих эффектов не так просто. [c.149]

В сетчатых полимерах гибкость отрезков цепей зависит от степени сшивания, поэтому сорбционная способность полимеров чувствительна к изменению этого показателя. Определив из изотерм сорбции состав системы полимер — растворитель в объемных долях компонентов для соответствующих значений PifPi°, зная парциальный объем растворителя Vi) и задав функциональность сетки, по тангенсу угла наклона прямой, представленной в координатах уравнений Флори — Ренера, Джеймса —Гута или Германса,— можно рассчитать параметр сетки — молекулярную массу (Aie) между узлами сетки [15]. Этот метод широко используется для )асчета Мс полиуретанов [15, 19], фенолоформальдегидных смол 20, 21], сополимеров стирола с дивинилбензолом [22, 23] и др. применяя указанные выше уравнения для расчета Мс, необходимо обратить внимание на два обстоятельства. -Во-первых, для сильно сшитых жестких сеток эти уравнения не всегда аппроксимируются прямой линией. Во-вторых, рассчитанные значения Мс могут значительно отличаться от теоретически заданных. Более близкие значения получаются по уравнению Флори — Ренера. Это объясняется как несовершенством тех теорий, на основе которых выведены эти уравнения, так и несовершенством самих сеток [15]. [c.200]

Иониты на основе синтетических смол состоят из пространственно сшитых углеводородных цепей (матрицы) с жестко за[креп-ленными на них активными ионогенными группами. Матрица полимера с фиксированными отрицательными ионами представляет собой полианион, а положительными — поликатиоН. Заряд полииона нейтрализуется распределенными внутри полимера ионами противоположного знака (противононами), которые могут вступать в реакцию обмена с ионами того же знака заряда, находящимися в растворе Таким образом, если фиксированные ионы несут отрицательный заряд, то ионит способен к обмену катионов и называется катионитом, если положительный — то ионит способен к обмену анионов и называется анионитом (рис. 1). [c.5]

Компаунды на основе ненасыщенных полиэфирных смол отверждаются инициаторами (перекисью бензоила, гиперизом и др.) в присутствии ускорителей (диметиланилина, нафтената кобальта и др.). Ненасыщенная полиэфирная смола разбавляется мономерами — стиролом или ММА. Отверждение полиэфирных смол, т. е. переход под влиянием отверждающей системы в твердое неплавкое и нерастворимое состояние, происходит вследствие сополимеризации обоих комцонентов раствора — полиэфира и мономера. Отвержденный продукт имеет сетчатую трехмерную структуру, состоящую из линейных цепей полиэфира, сшитых звеньями стирола или другого мономера. Чаще всего применяют следующую рецептуру (в вес. ч.) [c.144]

Для обмена с участием ионов большого размера следует применять иониты типа гелей с относительно небольшим числом поперечных связей, однако с уменьшением степени сшито-сти механическая прочность ионита снижается и в конце концов может оказаться ниже допустимого предела. В подобных случаях лучше пользоваться ионитами гетерогенной структуры с большой внутренней поверхностью, на которой идет процесс сорбции. К таким ионитам относятся макропористые (макро-ретикулярные) ионообменные смолы и иониты на основе целлюлозы. Первые приготавливают путем сополимеризации в присутствии инертного компонента, осаждающего образующийся сополимер. Сверхмикроскопические частицы (10—100 нм) образуют агрегаты с внутренними пустотами (макропорами) примерно одинаковых размеров (рис. 5.5). В целлюлозных ионитах агрегирование полисахаридных цепей обусловлено их ориентацией вдоль оси волокна, что приводит к образованию кристаллических областей. [c.238]

Макромолекула характеризуется не только М и ММР, но и строением, которое не тождественно химической структуре на уровне молекулярных групп. Полимерные цепи могут быть линейными (рис. 4.7, а), разветвленными (рис. 4.7,6) или сшитыми (рис. 4.7, в). Если степень сшивки полимера невысока, он сохраняет свою растворимость. При высокой плотности попереч-но-сшивающих связей образуется нерастворимая трехмерная сетчатая структура. Когда такие сильносшитые материалы получают в результате термообработки, они называются термоотвержденными. Полимеры, которые сохраняют свою растворимость и способность к плавлению, называются термопластичными. Известны такие смешанные типы полимеров, например в случае растворимых термопластичных смол, содержащих ненасыщенные группы, которые могут образовывать поперечные связи и после формования мембраны —на стадии последующей обработки. [c.109]

В практике водоподготовки нашли применение в основном иониты на основе синтетических смол. Они состоят из пространственно сшитых углеводородных цепей (матрицы) с жестко закрепленными на них активными ионогеиными группами. Матрица полимера с фиксированными отрицательными ионами представляет собой полианион, с положительными— поликатиои. В качестве исходны.х мономеров используют в основном стирол и дивинилбеизол. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология