Пластификация и межмолекулярное взаимодействие

Общее влияние активной жидкой среды на полимер рассматривается в работах [196—199]. В них особое внимание уделено количественным данным, относящимся к уменьшению прочности при набухании или пластификации материала. Проникание молекул с низкомолекулярной массой в полимер обычно снижает межмолекулярное взаимодействие и облегчает проскальзывание цепей. В случае материалов, содержащих водородные связи, следует учитывать возможное взаимодействие диффундирующей жидкости с такими водородными связями. [c.318]

Набухание и пластификация. Набухание полиамидов обусловлено диполь-дипольным и протон-протон-ным взаимодействием между пенетрантом (или растворителем) и полиамидом. Пластификация происходит в том случае, когда полиамид и пластификатор характеризуются близкими значениями сил межмолекулярного взаимодействия и сходными структурами. [c.86]

Журков и Абасов считают, что именно усиление межмолекулярного взаимодействия ири ориентации приводит к уменьшению структурного коэффициента у и повышению прочности. И наоборот, ослабление межмолекулярного взаимодействия при пластификации увеличивает этот коэффициент и снижает прочность. По мнению этих авторов, участие межмолекулярных сил в механизме разрыва сказывается в изменении коэффициента у, с уменьшением которого вероятность разрыва химических связей снижается. Однако, как будет показано далее, изменение у связано главным образом с изменением числа рвущихся химических связей в поперечном сечении образца, а не с изменением межмолекулярного взаимодействия. Нельзя согласиться также с определением структурного коэффициента в работах " как коэффициента перенапряжений и коэффициента как периода колебаний атомов в полимерной цепи, на что уже указывалось в гл. I. На это обстоятельство следует обратить внимание, так как неточная трактовка физического смысла коэффициентов в уравнении долговечности получила широкое распространение. [c.142]

Указанные зависимости можно объяснить тем, что разрыв резин происходит в основном с преодолением межмолекулярных взаимодействий, вследствие чего пластификатор, введенный в СКН, уменьшает энергию активации этого процесса. Несуразно большие значения кажущейся энергии активации при разрыве резины из наирита, а также ее возрастание при введении пластификатора можно объяснить разрушением надмолекулярной струк туры этого полимера как с ростом температуры, так и прп его пластификации. Это приводит к увеличению числа кинетических единиц в единице объема, участвующих в процессе разрыва. II к кажущемуся росту энергии активации. [c.246]

В общем виде под пластификацией полимеров понимают процессы их обработки, приводящие к уменьшению суммарной энергии межмолекулярного взаимодействия и увеличению подвижности макромолекул. [c.455]

Журковым [2, 6—8] на основании экспериментальных данных была развита теория, согласно которой при сравнительно небольших концентрациях пластификатора (до 10—15 мол.%) снижение Тс полимера пропорционально молярной доле пластификатора. В этой концепции учитывалось только ослабление межмолекулярных сил связи. Можно ожидать, что она будет правильно отражать пластификацию таких полимеров, микровязкость которых при пластификации изменяется главным образом за счет уменьшения межмолекулярного взаимодействия, т. е. таких полимеров, звенья которых обладают значительной полярностью. [c.290]

В том случае, когда межмолекулярное взаимодействие звеньев макромолекулы мало (в случае неполярных или слабополярных полимеров), можно он идать, что понижение микровязкости при пластификации будет происходить главным образом вследствие упомянутого выше пространственного эффекта, и, следовательно, для неполярных или слабополярных полимеров Гс пластиката будет линейно связана с его объемной концентрацией. Наши результаты показывают, что в исследованных нами системах решающую роль в понижении микровязкости системы играет пространственный эффект. [c.290]

Суточные колебания влажности воздуха сопровождаются процессами сорбции и десорбции влаги в полимерных материалах. Известно, что сорбция воды в количестве 1 % увеличивает линейные размеры изделий до 0,2 %. При этом не исключено, вследствие низкого коэффициента диффузии влаги в полимеры, возникновение напряжений и деформаций, приводящих к разрушению материалов. Действие сорбированной влаги на полимерные материалы может проявляться также в эффекте Ребиндера, изменении межмолекулярного взаимодействия, пластификации — антипластификации, гидролитической деструкции. Повышению влагопроницаемости способствуют высокая полярность, прежде всего боковых групп линейных макромолекул, слабая упорядоченность структуры линейных полимеров, большая разветвленность боковых групп и [c.451]

Пластификация полимеров состоит в целенаправленном изменении межмолекулярного взаимодействия между макромолекулами полимера внутри или на поверхности надмолекулярных структур под действием введенных в систему жидких и твердых пластификаторов. Б зависимости от соотношения и химического строения полимеров и пластификаторов она приводит к получению преимущественно более эластичных, а в отдельных случаях более твердых и прочных полимерных материалов. [c.123]

Не вызывает сомнения, что необходимо учитывать молекулярную структуру, размер и форму молекул пластификаторов, полярность и степень их химической устойчивости, так как все это предопределяет эффективность, совместимость, характер сил межмолекулярного взаимодействия компонентов, механизм пластификации, комплекс. механических и других физических свойств, а также устойчивость лри хранении и эксплуатации полимерных материалов. [c.125]

Механической пластификацией называют иногда изменение межмолекулярного взаимодействия, которое происходит при различных видах механической обработки полимеров, т. е. при вытяжке, каландрировании, вальцевании и некоторых других операциях. При этом происходит ориентация цепей вдоль направления вытяжки и значительно повышается прочность полимера на разрыв в продольном направлении цепей, но уменьшается прочность в поперечном направлении. [c.58]

В главе X будет показано, как можно уменьшить потенциальный барьер путем ослабления межмолекулярного взаимодействия у полярных полимеров, вводя в полимеры вещества, способные сольватировать полярные атомы или их группировки. На способности некоторых веществ сольватировать полярные группировки и уменьшать межмолекулярное взаимодействие основан важнейший технический процесс — пластификация жестких полимеров, придающая им каучукоподобные свойства (стр. 207). [c.189]

Жесткую цепь можно сделать более гибкой, а продукт соответственно более эластичным, уменьшив энергию межмолекулярного взаимодействия. Такое изменение гибкости полимерной цепи лежит в основе важного производственного процесса — пластификации. Различают внешнюю и внутреннюю пластификацию. Внешняя пластификация заключается в добавлении к чистому полимеру небольших количеств растворителя, родственного по химическому составу данному полимеру. Полимер поглощает низкомолекулярную жидкость ее молекулы, притягиваясь своими полярными группами к полярным группам полимера, ослабляют действие сил молекулярного сцепления и увеличивают гибкость цепей. Одна молекула жидкости способна блокировать одну полярную группу в молекуле полимера. Пластифицируются и неполярные углеводородные полимеры. В этом случае пластификация обусловливается раздвижением цепей и уменьшением вязкости системы. [c.208]

Уравнение (2), называемое правилом объемных концентраций, должно соблюдаться при пластификации неполярных полимеров неполярными растворителями . Однако уравнение (2), так же как и уравнение (1), справедливо только для предельных случаев для сильнополярных и совсем неполярных компонентов. В реальных системах, где большое значение имеют все факторы (межмолекулярное взаимодействие, размер и форма молекул пластификатора), ни одно из этих уравнений точно не соблюдается. [c.481]

Сравнение внутренней пластификации сложными виниловыми эфирами с внешней пластификацией ПВХ различными сложными эфирами позволяет сделать вывод, что при равных мольных долях мономера и пластификатора в первом случае в большей степени изменяется Т , а во втором — Т . Большое влияние звеньев второго мономера на можно объяснить уменьшением регулярности строения ПВХ и ослаблением межмолекулярного взаимодействия, что облегчает перемещение макромолекул друг относительно друга. Снижение степени регулярности полимера имеет место при сополимеризации винилхлорида с любым мономером. Даже мономеры с громоздкими заместителями, сильно ограничивающими подвижность макромолекулы, в большей или меньшей степени снижают сопо- [c.270]

Различают пластификацию внешнюю и внутреннюю. Сущность внешней пластификации заключается в том, что при диффузии молекул пластификатора в полимер силы межмолекулярного взаимодействия меледу цепями уменьшаются и частично заменяются взаимодействием звеньев макромолекул с молекулами пластификатора. Молекулы пластификатора раздвигают полимерные цепи и окружают их, создавая промежуточный слой. Появление промежуточного слоя в полимере облегчает перемещение цепей, в результате чего всегда снижается температура стеклования и увеличивается пластичность (текучесть) полимера, что облегчает его переработку (рис. П. 16). [c.37]

Известно, что поликарбонат относится к полимерам, обладающим рядом уникальных свойств. Необычная жесткость этого полимера, а также высокая вязкость расплава обусловлены сильным межмолекулярным взаимодействием, а также заторможенностью вращения ароматических колец относительно центрального атома углерода элементарного звена поликарбоната. Малая скорость протекания релаксационных процессов приводит к склонности изделий из поликарбоната к растрескиванию, жесткости и невозможности получения эластичных пленок. Пластификация поликарбоната молекулярными пластификаторами неэффективна. [c.131]

Пластификация полимеров является одним из способов их модификации, позволяющим широко изменять механические свойства. Такое изменение механических свойств сопряжено с уменьшением межмолекулярного взаимодействия между полимерными цепями или с повышением подвижности отдельных участков макромолекул, макромолекул в целом, а иногда и более крупных структурных элементов полимера. [c.5]

Диэлектрическое поведение ПВХ, содержащего малые количества пластификатора, является одним из решающих доводов в пользу механизма упорядочения, так как диэлектрический метод характеризует движение индивидуальных диполей, а не крупных фрагментов надмолекулярной структуры, как механические методы [450]. Исследование диэлектрического поведения полимерной системы позволяет выявить влияние межмолекулярного взаимодействия на процесс установления ориентационной поляризации, а следовательно, изучать влияние тех факторов, которые изменяют межмолекулярное взаимодействие, например образование надмолекулярной структуры или же ее разрушение при пластификации, и т. д. [c.226]

Для более надежного обоснования и проверки изложенного выше предположения об определяющей роли межмолекулярного взаимодействия в явлениях пластификации и антипластификации необходим был хотя бы приближенный теоретический анализ этих явлений. [c.135]

Согласно этому правилу, эффект пластификации целиком зависит от числа молекул пластификатора, так как они блокируют полярные группы полимерной цепи и выключают их из межмолекулярного взаимодействия. [c.36]

В случае малых количеств пластификатора или его ограниченной совместимости с полимером наблюдается эффект так называемой межструктурной пластификации. При этом наряду со снижением температуры стеклования снижаются вязкоэластические свойства полимера и увеличивается механическая прочность. Это явление, долгое время не находившее сколько-нибудь убедительного объяснения, в свете развития представлений о надмолекулярных структурах может быть истолковано следующим образом. Пластификатор, ограниченно смешивающийся с полимером, обладающим значительными силами внутри- и межмолекулярного взаимодействия, взаимодействует лишь с макромолекулами, находящимися на границах структурных образований, и, играя роль смазки, облегчает протекание релаксационных процессов в системе и увеличивает возможность формирования равновесных структур. [c.37]

Реальные системы полимер — пластификатор, как правило, не подчиняются полностью ни одному из рассмотренных крайних случаев пластификации, так как практически помимо межмолекулярного взаимодействия следует учитывать величину и форму молекул пластификатораВ результате введения повышенных количеств пластификаторов в полимеры наблюдается уменьшение межмолекулярного взаимодействия между цепными молекулами и повышение их гибкости. Оба эти фактора должны способствовать повышению газопроницаемости полимеров Действительно, при введении диэтилфта-лата и дибутилфталата в ацетат целлюлозы газопроницаемость ацетилцеллюлозных пленок значительно возрастаетАналогичное влияние пластификации на газопроницаемость полимеров было установлено в работах . [c.174]

Возвращаясь к имеющей более общее значение внутриструк-турной пластификации, рассмотрим природу влияния введения пластификатора на снижение Гст. По Каргину и Слонимскому [58] распространенной, но ошибочной точкой зрения на этот эффект является представление, что малые молекулы пластификатора, располагаясь между макромолекулами, раздвигают их и этим уменьшают межмолекулярное взаимодействие, уменьшение же энергии взаимодействия приводит к уменьшению вязкости и Гст. В действительности же самый лучший пластификатор — это такой, который наилучшим образом растворяется в полимере. Таким идеальным пластификатором может быть гидрированный мономер, димер или тример полимера. При этом межмолекулярные взаимодействия между полимерными цепями, между цепями и молекулами растворителя и между молекулами растворителя должны быть в первом приближении одинаковыми. [c.200]

Как правило молярных долей, так и правило объемных долей имеют свои ограничения, в некоторых случаях соблюдается первое, а в других — второе. По всей вероятности правило Журкова лучше всего отражает поведение полярных полимеров, у которых определяющее значение -при пластификации имеет ослабление действия межмолекулярных сил макромолекул. У неполярных или слабо полярных полимеров, у которых межмолекулярное взаимодействие невелико, основную роль должны играть возрастание гибкости цепи и пространственный фактор. Большее или меньшее отклонение от каждого из упомянутых правил, вероятно, связано с наложением двух различных механизмов пластификации дру1 на друга. [c.514]

Это подтверждается тем, что межмолекулярное взаимодействие вообще слабо меняется с ориентацией, по крайней. мере, для твердых аморфных полимеров при 2—3-кратной вытяжке. По данным Лазуркииа, в этих пределах вытяжки постоянные с и в уравнении (II. 1), а следовательно, и время релаксации практически не изменяются, в то время как пластификация приводит к [c.144]

Пластификация. Пластические деформации высокополи-меров являются результатом скольжения отдельных макромолекул полимера друг относительно друга. Это скольжение обусловливается ослаблением межмолекулярного взаимодействия, которое достигается иногда введением в полимер веществ — пластификаторов. В большинстве случаев пластификаторы представляют собой низкомолекулярные высококипяпще жидкости. Иногда в [c.341]

Если пластификатора введено в полимер достаточно, а взаимодействие между макромолекулами полимера и пластификатора больше, чем взаимодействие между макромолекулами в самом полимере, то пластификатор в процессе пластификации в состоянии разрушить надмолекулярные структуры и проникнуть внутрь их, разобщить макромолекулы и ослабить межмолекулярное взаимодействие между ними. При этом полимерный материал приобретает значительную эластичность и пластичность. Такая пластификация имеет молекулярный механизм и называется молекулярной внутриструктур-ной пластификацией. [c.124]

Разрыв всегда происходит по химическим связям. Уменьшение величины энергетического барьера под действием растягивающих усилий определяется коэффициентом который очень чувствителен к изменению структуры материала и зависит от энергии межлюлекулярных связей. Усиление межмолекулярного взаимодействия, наблюдающееся, например, при ориентации, приводит к уменьшению коэффициента и, следовательно, к повышению прочности. Ослабление межмолекулярного взаимодействия, наблюдающееся, напри.мер, при пластификации, увеличивает коэффициент 7 и понижает прочность. [c.222]

Результаты, приведенные на рис, 35 , существенно противоречат концепции, выдвинутой Джексоном и Колдуэллом, Оказалось, что один и тот же пластификатор (СКН-40) ниже Tg соответствующей композиции действует на полимер как антипластификатор , повышая модуль упругости и скорость звука, а выше Tg — как обычный пластификатор, снижающий Е, с и Tg. Действительно, как видно из рис, 36, Tg и температура второго высокотемпературного перехода в ПВХ монотонно убывают с ростом концентрации СКН-40, Сильное снижение Tg и Гг при увеличении содержания СКН-40 явна указывает на то, что в данном случае имеет место пластификация межмолекулярного типа, обусловленная уменьшением величины межмолекулярного взаимодействия макромолекул ПВХ выше Tg. [c.132]

Кривая 2 температур начала течения (рис. 7) имеет минимум, соответствующий содержанию в сополимере примерно 40% хлористого винилидена. Это понижение температуры течения в известной степени может быть связано с уменьшением среднего молекулярного веса сополимера. Однако в данном случае проявляется также и внутренняя пластификация , вызванная уменьшением межмолекулярного взаимодействия, в связи с нарушением регулярности строения. Эти особенности сополимеров хлористого винилидена с хлористым винилом позволяют получать из них некоторые виды [c.53]

Оба правила охватывают случаи внутриструктурной пластификации, при которой взаимодействие молекул пластификатора с полимером больше, чем межмолекулярное взаимодействие в самом полимере. При этом следует учитывать разницу в поведении гибкоцепных и жесткоцепных полимеров. Для гибкоцепных полимеров повышение содержания пластификатора ведет к сближению температур стеклования и текучести и сокращению области высокоэластического состояния вплоть до ее полного исчезновения благодаря образованию раствора. [c.36]

В ряде случаев для определения сегментальной подвижности цепных молекул пользуются приемами, позволяющими существенно снизить вязкость системы, определяемую степенью внутри-и межмолекулярного взаимодействия, снизить потенциальный барьер вращения кинетических звеньев по местам простых связей с помощью одного из типов пластификации но.чимера. [c.128]

Под химической модификацией понимают осуществление любых химических превращений в полимерах, приводящих к улучшению их свойств. Если это связано с увеличением деформируемости материалов, изготовленных на их основе, то иногда такую модификацию называют химической пластификацией. Более того, расширенное понимание химической пластификации, называемой также внутренней, привело к тому, что под этим понимают не только осуществление химических превращений в полимерах, но и заданный синтез высокомолекулярных соединений с включением в состав самой цепи иных химических звеньев, уменьшающих внутри- и межмолекулярное взаимодействие, а отсюда и повышающих деформируемость получаемых сополимеров [25]. К этому типу пластификации относят, кроме того, и все многообразие полимерапалогичных превращений, а также других химических превращений, приводящих к повышению деформируемости материалов, изготовленных на их основе. [c.275]