Выбор пластификатора для промышленного применения прежде всего обусловлен совместимостью с полимером, эффективностью, миграцией (скоростью выпотевания), стабильностью и стоимостью.
C6H4(COOC8H17)2 Ткип = 340 0С
диактилфталат
C6H4(COOC4H9)2 Ткип = 340 0С
Дибутилфталат
 |
Эфиры
фталевой кислоты
Глицерин Ткип = 290 0С
 |
Этиленгликоль Ткип = 245 0С
Температура стеклования сополимера
Температура стеклования многих монополимеров (не содержат звеньев другого полимера, например, полиэтилен) может быть повышена за счёт сополимеризации с небольшим количеством другого мономера, что может также повысить пластичность модифицируемого полимера (внутренняя пластификация).
Поливинилацетат обладает многими ценными свойствами, но его недостаток – низкая теплостойкость (Тс = 29 0С), в связи с этим ведутся попытки его сополимеризации с внутренним пластификатором, который мог бы повысить его свойства, что трудно осуществимо из-за различия в активностях винилацетата и модифицирующего мономера.
Значение Тс используется для оценки гибкости полимерной цепи и поведения полимерного материала при нагреве и механическом нагружении. Величина Тс определяет, будет ли полимер в условиях эксплуатации вести себя как пластик или каучук.
Конфигурация макромолекул
Химическая структура макромолекул определяется химической природой мономерных звеньев, а геометрическая структура зависит от пространственного расположения звеньев друг относительно друга. Полимеры даже с одинаковой химической структурой могут иметь различную геометрическую.
Конфигурация – геометрическое расположение атомов, определяемое фиксированными химическими связями между соседними молекулярными звеньями и между атомами молекулярных звеньев. Полимерная цепь не может изменить свою химическую конфигурацию без разрушения или перестройки химических связей.
 |
Химическая структура полистирола – последовательность молекулярных звеньев
и атомов в звеньях
Конформация – физическая структура, реализующаяся при вращении сегментов цепи или соседних мономерных звеньев вокруг отдельных связей.
Подобное вращение не приводит к разрыву или перестройке химических связей полимерной цепи данной конформации.
Цепь данной конфигурациии с течением времени может принимать бесчисленное множество конформаций. В зависимости от воздействий (тепловое, воздействие растворителя и др.), конформации зависят от характера полимера – гибко- или жёстко цепной. В гибкоцепном полимере сегменты вращаются с достаточно высокой степенью свободы.
Сегмент цепи – статистический элемент или
отрезок цепи, положение которого в пространстве не зависит от положения
соседних участков.
сегмент цепи
Гибкоцепние полимеры – полимеры, состоящие из низкомолекулярных сегментов (полиэтилен, каучуки). В жёсткоцепных полимерах вращение сегментов затруднено из-за стерических факторов или из-за значительных сил притяжения соседних цепей и участков одной цепи друг к другу (за счёт густых водородных связей и др.). К этой группе относятся полиамиды, отверждённые эпоксидные смолы, эфиры целлюлозы, и др. полимеры, содержащие в цепях крупные группировки (бензольные ядра).
Конформации, реализующиеся в полимерных молекулах меняются от жёстких линейных стержнеобразных до конформаций гибких статистических клубков.
В твёрдом состоянии, молекулы полимера принимают конформации взаимно проникающих статистических клубков (в аморфных термопластах), упорядоченных складчатых цепей (в кристаллизующихся полимерах) и спиральных цепей в биополимерах (белки, ДНК).
Механизмы гибкости макромолекул
Вследствие чрезвычайно большой длины и малых поперечных размеров, макромолекулы полимеров характеризуются большим соотношением длины к толщине, которое может достигать нескольких десятков тысяч. Т.о., плоские длинные и тонкие образования, коими и являются полимеры, должны легко изгибаться наподобие стального провода.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.