Растворимость и диффузия в смесях полимеров на основе поливинилхлорида

• Автор: Вокаль, Мария Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Поливинилхлорид

1.2. Смеси полимеров на основе ПВХ

1.2.1. Смеси поливинилхлорида с эластомерами

1.2.2. Смеси поливинилхлорида с термопластами

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Исследованные системы

2.3. Методы исследования

2.3.1. Рентгеновский микроанализ
2.3.2. Рентгеновский микроанализ в исследовании полимеров
2.3.3. Атомносиловая микроскопия Сканирующий зонд
Глава 3. ПЕРЕХОДНЫЕ ЗОНЫ В СМЕСЯХ ПОЛИМЕРОВ
3.1. Общие представления о структуре переходных зон
3.2. Переходные зоны в системах на основе ПВХ
3.3. К вопросу об определении составов сосуществующих фаз
3.4. Атомносиловая микроскопия в исследовании переходных зон Глава 4. ДИАГРАММЫ ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ
4.1. Поливинилхлорид сополимеры бутадиена и акрилонитрила
4.1.1. Диаграммы фазового состояния
4.1.2. Влияние молекулярной массы и состава сополимеров
4.1.3. Термодинамические параметры смешения компонентов
4.1.4. Обобщенные диаграммы фазовых и физических состоя 3 ний
4.2. Диаграммы фазового состояния систем поливинилхлорид статистические сополимеры этилена и винилацетата
4.3. Диаграммы фазового состояния в системе поливинилхлорид сополимеры винилхлорида и винилацетата
4.4. О прогнозировании совместимости полимеров
Глава 5. ВЗАИМО И САМОДИФФУЗИЯ В СИСТЕМАХ
ПОЛИВИНИЛХЛОРИДСОПОЛИМЕРЫ
5.1. Концентрационная зависимость коэффициентов взаилюдиффузии
5.2. Диффузия сополимеров винилацетата и винилхлорида в ПВХ и
ПВХ в сополимеры
5.3. Диффузия в системе ПВХ сополимеры бутадиена и акрилонитрила
5.4. Диффузия в системе ПВХ статистические сополимеры этилена
и винилацетата
5.5. Температурная зависимость коэффициентов диффузии
5.6.0 механизме трансляционной подвижности макромолекул
ГЛАВА 6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Методом ИКспектроскопии и ЯМР показано, что содержание звеньев винилхлорида, заполимеризовавшихся в синдиотактической последовательности, определяется главным образом температурой полимеризации и изменяется в пределах от 5 до мономерных звеньев. При этом прослеживается четкая тенденция чем ниже температура полимеризации, тем выше синдиотактичность цепи . Традиционно оценивается по данным ИКспсктроскопии и иодомстрии. ГЛАВА 1. ПВХ до , который был получен радиационной полимеризацией в присутствие мочевины. На основании рентгенографических данных было высказано предположение 8, 9, что конформация цепи плоский зигзаг мономерные звенья расположены относительно остова макромолекулы преимущественно в трансположении, т. ПВХ представляет собой плоскую зигзагообразную углеводородную цепь рис. В тоже время исследования ИКспектров ПВХ показали, что для этого полимера характерен также ряд других конформеров изогнутая синдиотактическая структура рис. В работе предполагается существование в цепи ПВХ наряду с изоТСТСТС и синдиотактическими ТТТТ конформерами так называемой гетеротактической формы ТГГОТГГС, представляющей собой переход от изотактической к синдиотактической форме. На основании изучения ИКспектров ЗхлорЗэтилпентана, как модельного соединения ПВХ, было установлено, что боковые цепи в макромолекуле ПВХ в процессе полимеризации могут образовываться только в неупорядоченных частях цепи. Разветвления при этом могут иметь две конформации рис. В настоящее время принято определять характерный набор конформеров цепи ПВХ по данным Фурье ИКспектроскопии. В качестве примера в табл. СС1, по которым можно проводить количественные оценки конформационного набора макромолекул конкретных образцов ПВХ . Так, полосы 1 и 9 см1 представляют собой колебания СС1 в синдиотактических упорядоченных участках цепи ПВХ с транс расположением углеродных атомов остова макромолекулярной цепи полоса 2 см1 соответствует участку с синдиотактической структурой в неупорядоченных областях полоса 2 см1 изотактическим областям цепи. ГЛАВА 1. Рис. Конформации цепи ПВХ а вытянутая синдиотактическая структура ТТТТ б изогнуая синдиотактическая структура ТТСО в изотахтическая спиральная структура ТОТС . Рис. З. Участок макромолекулы ПВХ с изотактической ТСТв спиральной структурой углеродной цени . ГЛАВА 1. Рис. Наиболее вероятные конформации боковых фрагментов цепей ПВХ и частоты валентных колебаний СС1 в ИКобласти спектра . Полоса 5 см1 соответствует участкам с разрушенной изотакт ической спиралью. ПВХ частичнокристаллический полимер. Способность полимера к кристаллизации обычно отождествляют со степенью упорядоченности цепи, которую, в свою очередь, связывают с содержанием синдиотактических последовательностей рис. Так в работе методом ЯМР высокого разрешения показано, что размеры кристаллитов ПВХ совпадают с протяженностью синдиотактической последовательности и в продольном направлении характеризуются размером порядка 2 нм. Таблица 2. ГЛАВА 1. Таблица 3. Степень кристалличности промышленных ПВХ, полученных методом суспензионной полимеризации, колеблется в интервале от 5 до . Полимер, полученный полимеризацией при низких температурах ниже 0К и в специальных условиях радикальной полимеризацией в альдегидах, радиационной полимеризацией в мочевине, характеризуется степенью кристалличности до . Сравнительные структурноморфологические, фазовые, конформационные исследования ПВХ показали, что в формировании кристаллической фазы полимера могут участвовать те фрагменты макромолекулы ПВХ, в которых имеются синдиотактические последовательности, содержащие не менее мономерных звеньев. Низкие значения степени кристалличности наблюдаются у полимеров содержащих синдиотактических участках цепи менее мономерных звеньев, высокие более . Попытка определения структуры кристаллических областей была впервые предпринята Натта и Коррадини 8. На рис. ПВХ. Согласно этой модели, цепь представляет собой плоский зигзаг, образованный главными валентностями, а вдоль оси наблюдается правильное чередование 1 и Ьконфигураций мономерных звеньев синдиотактическая структура. Позднее в работе авторы несколько уточнили параметры решетки рис. ПВХ повышенной кристалличности .