Структура растворов поливинилхлорида и его смесей с другими полимерами

• Автор: Володина, Валентина Петровна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 113 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1.Структура растворов. Система полимеррастворитель.

1.2. Система полимерполимер растворитель

1.3. Применение метода вискозиметрии и реологии для исследования процессов структурообразования в растворах полимеров

1.4. Светорассеяние и структурообразование растворов полимеров и их смесей

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Исходные вещества.

2.1.1 Полимерные продукты

2.1.2 Органические растворители

2.2 Методики эксперимента. .
2.2.1 Приготовление растворов полимеров и их смесей
2.2.2. Приготовление пленок полимеров
2.2.3. Определение инкремента показателя преломления
2.2.4. Измерение светорассеяния
2.2.5. Определение молекулярных масс методом светорассеяния.
2.2.6. Оценка молекулярной массы рассеивающих частиц в системе содержащей гельфракцию
2.2.7. Определение характеристической вязкости.
2.2.8. Определение реологических свойств растворов
полимеров
2.2 Определение параметров взаимодействия в системе полимер полимер растворитель.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Структурообразование в растворах ПВХ и ПММА.
3.1.1. Светорассеяние в разбавленных растворах ПВХ.
3.1.2. Структурообразование в растворах ПММА по данным светорассеяния
3.1.3. Вторые вириальные коэффициенты, массы и размер рассеивающих частиц ПВХ и ПММА
3.1.4. Вискозиметрия и реология растворов ПВХ и ПММА
3.2. Струитурообразование в растворах смесей ПВХ с другими полимерами
3.2.1. Светорассеяние в растворах смесей ПВХПММА.
3.2.2. Вискозиметрия и реология растворов смесей ПВХ с другими полимерами
3.2.3. Влияние природы второго полимера на структурообразование в растворах полимерных смесей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Методами светорассеяния, вискозиметрии и реологии показано существование ассоциатов макромолекул в растворах индивидуальных полимеров ПВХ, ПММА и полимерных смесей ПВХ, ПММА, ПП, СКН в области больших разбавлений и высоких температур, сравнимых с температурами макромолекулярных превращений. Показано, что растворители, способные к сильному специфическому взаимодействию с полимером, а именно к образованию сольватных комплексов, участвуют в образовании ассоциативных макромолекулярных структур. Обнаружена сильная зависимость вида ассоциатов однородные или смешанные в области разбавленных растворов смесей поливинилхлорида с полярными полимерами от соотношения полимеров в смеси и химической природы второго полимера. Научнопрактическая значимость. Результаты работы могут использоваться в исследованиях и практической разработке процессов химической переработки модификации, стабилизации ПВХ, других галоидсодержащих полимеров и полимерных смесей на их основе в растворах, а также при прогнозировании устойчивости материалов, получаемых из полимерных растворов. ГЛАВА 1. Теория полимеров сегодня превратилась в науку, в которой достигнуты существенные успехи в понимании фундаментальных закономерностей. Это относится и к теории растворов полимеров, где предложены теории, объясняющие важнейшие особенности поведения таких систем. Структура растворов. Система полимеррастворитель. Под структурой растворов полимеров понимают взаимное расположение молекул растворителя и полимера и конформации макромолекул I. В зависимости от степени сродства между компонентами может иметь место преимущественное взаимодействие между разнородными молекулами сольватация или однородными ассоциация. Таким образом, сольваты и ассоциаты это элементы структуры раствора, также как и, являющиеся их зародышами, флуктуации концентрации. Физические свойства полимерного раствора зависят от растворителя, температуры и концентрации. В широком плане все растворители делят на хорошие и плохие. Хорошие растворители имеют большую энергию межмолекулярного взаимодействия с полимерами и растворяют их в очень широкой области температур. В таком растворителе суммарное взаимодействие между сегментами полимерной цепи носит характер отталкивания, а параметр исключенного объема Vявляется положительным и большим по величине 2. Эффект исключенного объема обусловлен взаимодействием сегментов, далеко отстоящих друг от друга вдоль цепи рис. Впервые эффект исключенного объема обсуждался Куном, а начало современной его трактовки положено Флори 3. Рис. Взаимодействия, приводящие к эффекту исключенного объема. Параметр исключенного объема в таких растворителях может быть положительным, отрицательным, либо равным нулю в зависимости от температуры. Когда температура изменяется, параметр исключенного объема становится отрицательным, а результирующей силой взаимодействия между сегментами является притяжение. Если сила притяжения достаточно велика, то полимерные цепи агрегируются, и наступает фазовое разделение. Характер такого расслоения описан в теории ФлориХаггинса 3, 4. ТкМ12 1. С Ми2. Полимерные растворы в хороших растворителях делятся на разбавленные, полуразбавленные и концентрированные рис. Под разбавленным понимается такой раствор, в котором концентрация полимера настолько низка, что полимерные цепи существуют раздельно друг от друга. ИУУт 0,8т0Я232 0,3г, 1. Рис. Три концентрационных режима в хорошем растворителе а разбавленный б полуразбавленный в концентрированный. Сх обозначает профиль концентрации вдоль штрихпунктирной линии. Ут, У0 объем звена и ц характеристическая вязкость. Так как Я2 М, то плотность звеньев будет уменьшаться с ростом и особенно сильно с увеличением статистической жесткости, т. Куна А. С 1 г 1. Эта граница условна, в широком диапазоне С физикохимические свойства растворов зависят от концентрации, тем не менее, она делит всю область на области малых и больших концентрационных эффектов. В литературе имеются описания и других моделей, дающих критерии для оценки критической концентрации 8. Однако они также приводят к соотношениям типа 1.