Блок-сополимеры морфология

В гелях гребнеобразных полимеров и блок-сополимеров обычно образуются лиотропные жидкокристаллические структуры следующих типов нормальные, обращенные (гексагональные и кубические), ламелярные и складчатые [58]. Структура геля блок-сополимера при изменении его состава может меняться в пределах одной и той же морфологии, а при изменении соотношения блоков происходит переход от одной морфологии к другой (сфера — цилиндр — ламель). Термотропные жидкокристаллические полимеры, характеризующиеся самопроизвольно возникающей анизотропией физических свойств, образуются только при их нагревании или охлаждении. [c.31]

Сканирующей электронной микроскопией можно пользоваться для изучения морфологии полимеров, сополимеров, блок-сополимеров, смесей полимеров исследования микроструктуры двухфазных полимеров, полимерных сеток, шероховатых и разрушенных поверхностей, клеев и особенно поверхностей, образующихся при разрушении клеевого шва наполненных и армированных волокнами пластиков органических покрытий (дисперсий пигментов, текучести связующих и их адгезии к пигментам и субстратам, выветривания из-за покрытия продуктами гниения, меления, образования пузырей или растрескивания, а также набухания окрашенных пленок в воде) пенопластов, определения качества пластиков, получающихся экструзией или прессованием. [c.113]

Влияние состава сополимеров на морфологию доменов для блок-сополимеров типа А В и АБА в отсутствие растворителя [c.222]

Влияние состава сополимера на морфологию доменов блока-сополимеров типа АВ и ABA [c.223]

Влияние состава сополимера и концентрации растворителя на морфологию доменов блок-сополимеров типа АВ второго класса в растворе в растворителе для блока А [c.224]

В предыдущем разделе, касавшемся морфологии блок-сополимеров, были выделены основные формы доменов — сферы, цилиндры и чередующиеся ламелярные структуры. В следующем разделе будут рассмотрены термодинамические критерии разделения фаз, факторы, влияющие на форму и размеры доменов, а также расположение молекул в доменах. [c.124]

В этом разделе рассматривается влияние добавок различных количеств блок-сополимеров к механическим смесям полимеров. Материал этого раздела в значительной степени связывает соответствующие разделы гл. 3 и 4. Хотя обсуждается морфология всей гаммы композиций, тем не менее, наиболее важными, по-видимому, являются предельные композиции — с малым содержанием блок-сополимера и, наоборот, с малым содержанием смеси полимеров [455]. [c.133]

Как и в предыдущих главах, здесь рассматриваются синтез, морфология, физические и механические свойства, а также свойства разбавленных растворов и кинетика образования единичных кристаллов на примере блок-сополимера ПС/ПЭО. [c.150]

В последнее время изучение жидкокристаллического порядка в полимерах все в большей степени привлекает внимание многих исследователей. По-видимому, одна из основных причин этого явления кроется в возможности использования нематического состояния концентрированных растворов некоторых жесткоцепных полимеров для получения материалов с высокими механическими свойствами (гл. 4). Однако следует иметь в виду, что область проявления мезоморфных свойств в полимерных системах этим, хотя и важным, примером далеко не ограничивается. Так, в последние годы получило развитие другое направление — синтез и исследование полимеров на основе гибкоцепных гребнеобразных молекул с мезогенными боковыми группами (гл. 3). Несмотря на то что перспективы технического использования таких полимеров пока еще не вполне ясны, изучение их по ряду причин следует считать важным. Не менее широко известны работы по изучению морфологий блок-сополимеров, в концентрированных растворах и гелях которых наблюдаются структуры, аналогичные жидкокристаллическим (гл. 6). Заманчивой перспективой практического использования таких систем является возможность создания материалов, сочетающих свойства эластомеров и пластиков. [c.5]

Иные закономерности в характере структурных превращений в зависимости от качества растворителя обнаруживаются при содержании полистирола, равном 80%. В этом случае в пленках из растворов блок-сополимера в бензоле полистироль-ные домены обнаруживают ламелярную морфологию и образуют сетку, которая способствует торможению релаксационных процессов и резкому нарастанию внутренних напряжений в системе. При формировании пленок из растворов этого блок-сополимера в дихлорэтане преобладают полистирольные домены сферической и цилиндрической формы, не образующие однород- [c.220]

Основные результаты, иллюстрирующие влияние на диффузионные свойства состава блок-сополимеров и их фазовой структуры, природы диффундирующих молекул и температуры, содержания растворителей в матрице и сорбционной емкости полимеров приведены на рис. 5.28, 5.29. Опытные данные кратко можно резюмировать следующим образом. Во-первых, во всех исследованных системах, независимо от морфологии сополимеров и состава [c.202]

В отсутствие растворителя структура сополимеров в первом приближении регулируется отношением объемов двух типов блоков У.а1У-в, или, проще, составом сополимера. Здесь не приводится детальное описание факторов, управляющих морфологией сухих сополимеров, поскольку эта проблема была освещена недавно в обзоре Моло [4]. Напомним только, что матрица всегда образуется из компонента (А или В), присутствующего в большем количестве. [c.221]

Технология полимеров, как и других материалов, уже давно идет по пути создания композиционных материалов, в которых за счет направленного сочетания компонентов стремятся получить требуемый комплекс свойств. Возможности для этого в полимерах поистине огромны. Стеклопластики, усиленные эластомеры, ударопрочные пластики, пластики, армированные неорганическими и органическими волокнами и наполненные порошкообразными наполнителями, многокомпонентные полимерные смеси, термоэластопласты, полимербетоны — вот далеко не полный перечень композиционных полимерных материалов, широко применяемых в различных областях современной техники. Однако несмотря на достаточно широкое использование композиционных полимерных материалов, научно обоснованные принципы создания таких материалов с заданным комплексом свойств все еще отсутствуют. Это особенно относится к материалам, содержащим лишь полимерные компоненты, таким как смеси полимеров, блок- и привитые сополимеры и др. В связи с этим необходимо отметить, что в последние годы чрезвычайно активно проводятся работы, направленные на выяснение физико-химических факторов, обусловливающих совместимость и сегрегацию компонентов и формирование характерной микрогетерогенной структуры и морфологии, особенностей сопряжения микро- и макрофаз и их устойчивости при воздействии температур, механических напряжений и других факторов. Это позволяет надеяться, что такие принципы будут в ближайшее время разработаны. [c.13]

Важным итогом этих исследований явился вывод о том, что почти все важные в промышленном отношении полимерные смеси, блок- и привитые сополимеры претерпевают фазовое расслоение, причем для каждого характерна своя тонкая структура. Типичная морфология ударопрочного пластика показана на рис. 2.4. Такая картина наблюдается тогда, когда на ранних стадиях полимеризации происходит интенсивное перемешивание. Хотя пластик содержит всего лишь 6% каучука, последний окклюдирует большую часть полистирола [968]. Устройство электронного микроскопа и методы работы на нем описаны в [350, 457]. [c.60]

Почему ВПС следует выделять в новый класс полимерных композиций наряду со смесями, блок- и привитыми сополимерами В соответствии с методом получения ВПС можно отнести к подклассу привитых сополимеров [233]. Действительно, в большинстве типов ВПС, обсуждаемых в этой главе, сшивание цепей преобладает над случайными прививками, поэтому именно сшивание цепей обоих полимеров оказывает решающее влияние на их морфологию и механические свойства. Как будет показано ниже, использование термина привитой сополимер оправдано при уменьшении степени сшивания, хотя следует подчеркнуть, что термином привитой сополимер обозначают продукт полимеризации мономера 2 в присутствии полимера 1 независимо от степени истинной [c.224]

Поскольку свойства композиции определяются несовместимостью компонентов, то на примере изучения морфологии двухкомпонентных смесей была предпринята попытка обосновать морфологический критерий совместимости, принимая за него отсутствие четкого оптического контраста между структурными (на надмолекулярном уровне) составляющими смесей на основе кристаллизующихся и аморфных полимеров [430]. Таким методом были изучены смеси полиэтилена низкой плотности и блок-сополимера стирола с бутадиеновым каучуком, содержащим 30% стирола, а также ПЭНП и ПЭВН с полиамидом и полистиролом. [c.215]

По мере увеличения длины последовательностей различных повторяющихся звеньев строение цепи полимера начинает соответствовать уравнениям (3) и (4). В этом случав становится возможным фазовое разделение, что особенно ярко проявляется у двойных и тройных сопожмеров. Е]сли кристаллизоваться способен лишь один из компонентов, происходит обычная кристаллизация со складыванием цепей, а некристаллизующийся блок локализуется на поверхностях ламелей, образуя аморфные слои. Электронная микрофотография такого образования приведена на рис. 3.20. Если кристаллизоваться способны оба компонента, то влияние компонента, кристаллиз тощегося первым, может привести к изменению ламелярной морфологии второго компонента. Пример такого влияния обсуждается в разд. 6.3.4 для тройного блок-сополимера поли(Е=капролактон-со-оксиэтилен). Описание физической структуры в таких системах вполне однозначно в том случае, когда блоки достаточно длинные, так что наличием химических связей между ними можно пренебречь. [c.363]

Кристаллическая структура, а часто и морфология компонентов в блок-сополимерах обычно не отличается от тех, которые характерны для гомополимеров. Типичные ламелярные кристаллы поли(оксиэти-лен-5лок-стирол) показаны, например, на рис, 3.20 и 3.45. По морфологии и структуре кристаллы в этих случаях аналогичны кристаллам гомополимера — полиоксиэтилена. Единственным отличием являются аморфные слои, образованные на поверхностях ламелей блоками полистирола. [c.432]

В монографии обобщены пос.педние достижения в области исследования свойств полимерных смесей и композиционных материалов на основе полимеров. С единых позиций изложены основные свойства механических смесей, привитых и блок-сополимеров, наполненных систем, взаимопроникающих полимерных сеток. Описаны синтез, морфология и механические свойства эластомеров, пластиков, покрытий и адгезивов. Монография снабжена обширнейшим указателем литературы. [c.4]

Рис. 4.3. Морфология блок-сополимеров различного состава (образцы получены отливкой из толуольного раствора и контрастированы тетраоксидом осмия, поэтому полибутадиено-вая фаза темная, а полистирольная — светлая)

В заключение упомянем еще об одном типе организованных жидко-кристаллических структур, возникающих в растворах блок-сополимеров в условиях, когда один из блоков нерастворим в данном растворителе и по крайней мере один из блоков может кристаллизоваться. В разбавленных растворах при этом образуются своего рода молекулярные мицеллы (термин принадлежит Садрону, но впервые они описаны в работе ) с глобулярным ядром и обычной клубкообразной периферией из растворимого в данной системе блока. При высоких же концентрациях образуются своеобразные слоистые жидкие кристаллы, или мезоморфные гели структура которых была подробно изучена рентгенографическими методами. При удалении растворителя слоистая структура сохраняется, причем кристаллические слои по своей морфологии близки к обычным ламеллярным монокристаллам но, как это ни парадоксально, более совершенны, чем структуры, образующиеся при кристаллизации соответствующего гомополимера. [c.126]

Полимерные композиции на основе ПЭВП, получаемые путем полимеризации in situ заметно отличаются морфологически от аналогичных композиций, получаемых путем смешения расплавов полимеров независимо от того, добавляется ли в такую смесь для улучшения совместимости привитой или блок-сополимер, или нет. Например [246, 247] смеси на основе ПЭ—ПС в области всех составов образуют систему типа сферических образований с размерами от 1 до 10 мкм в непрерывной матрице. Такая морфология возникает в расплаве под действием поверхностных сил вследствие практической несовместимости компонентов. В рассматриваемом случае совершенно отсутствуют сферические образования одного из компонентов и, как видно из рис. 6.9, достигается значительно более высокая дисперсность сосуществующих фаз. С морфологической точки зрения эти [c.174]

Полимер-полимерные гетерогенные композиции обычно имеют очень сложный состав фаз и сложную фазовую морфологию. Например, блок-сополимеры, как правило, образуют большое число различных морфологических форм в зависимости от соотношения компонентов и условий форлмования или отливки образцов из растворов. В таких материалах, а также в так называемых взаимопроникающих полимерных сетках, зачастую невозможно установить компонента, образующего матрицу. Некоторые положительные результаты расчета модулей вязкоупругости таких ком- [c.167]

Растворимость сополимеров отличается от растворимости соответствующих гомополимеров. В случае статистических сополимеров растворимость плавно изменяется от растворимости одного гомополимера до растворимости другого, по мере того как меняются относительные доли компонентов. Растворимость статистических сополимеров часто низка в растворителях для того или другого гомополимера, но высока в смесях этих растворителей. Растворимость блок- и привитых сополимеров во многих случаях близка ж растворимости смесей полимеров. Блок- и привитые сополимеры сходны со смесями гомополимеров в том, что они проявляют свойства каждого из своих компонентов, а не усредненные. Морфология блок- и привитых сополимеров гораздо более близка к морфологии двухфазных систем, чем морфология несовместимых физических смесей. Это является следствием наличия ковалентных связей между сегментами, ограничивающих степень агломерации во время разделения фаз. Небольшие размеры доменов и высокая межфаз-ная адгезия обеспечивают высокую степень прозрачности н хорошие механические свойства, что типично для гомогенных сополимеров. Более того, круг растворителей для сополимеров шире, чем для смесей двух гомополимеров. Растворимость блок-сополимера может быть намного больше, чем растворимость гомополимеров той же молекулярной массы. Например, введение только 5% (масс.) полиэфирного блока Н(ОСН2СН2)пОН молекулярной массы 00 в поликарбонаты на основе бисфенола А значительно увеличивает растворимость сополимера по сравнению с растворимостью гомополимера поликарбоната тон же молекулярной массы [60]. Этот эффект, по-видимому, является следствием увеличения гибкости макромолекул сополимера из-за наличия гибких полиэфирных сегментов. Возрастание растворимости позволяет замедлить осаждение во время полимеризации и легко получить полимеры с очень высокой молекулярной массой, что иногда затруднительно достичь другим способом. Еще одно преимущество повышения растворимости состоит в (возрастании совместимости в многокомпонентных растворах с высокой концентрацией разбавителей, необходимой при получении мембран с большим объемом пустот и (или) мембран с барьерным слоем. [c.214]

Первые широкие исследования морфологии таких систем были предприняты Сколиосом и сотр. [71, 72]. Они изучили блок-сополимеры А В М 14 ООО полистирола с полиоксиэтиленом. Полимеры растворяли в нитрометане — хорошем растворителе для поли-оксиэтилена, но плохом для полистирола — или в бутилфталате, который растворяет полистирол и осаждает полиоксиэтилен. Полученный гель изучен методом рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами. Из полученных данных следует, что в нитрометане образуются цилиндрические мицеллы, а в бутилфталате — ламелли. Эти структуры схематически изображены на рис. 11.19, причем размеры домен мезомерных фаз колеблются в пределах 100—300 А в зависимости [c.89]

Из анализа данных морфологии и данных по механическим свойствам [280] следует, что блок-сополимерная структура в отличие от механической смеси соот-вествующих гомополимеров создает возможность тонкого регулирования как уровня гетерогенности, так и деформационно-прочностных и упругих свойств материалов на основе этих полимеров. Путем варьирования длины блоков в сополимере возможно получение материалов с высокими деформационно-прочностными и упругими характеристиками. [c.233]

Бинарные и более сложные полимер-полимерные композиции постепенно начинают вытеснять обычные наполненные полимеры, ибо их морфология может достаточно строго регулироваться (особенно, если компоненты связаны химически, как в блок- или привитых сополимерах — разд. II. 4) способом получения смеси. Напомним, что удобнее всего стартовать от квазпгомогенной, но термодинамически нестабильной (если сегрегационный коэффициент ав > О, что почти всегда выполняется) структуры, а затем включить подвижность теперь структурообразование контролируется уже термокинетическими механизмами и, регулируя скорость образования микрофаз, можно уже регулировать и их размеры. [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология