Фазовое поведение реагирующей системы при синтезе пленок полиуретана в условиях удаления растворителя

• Автор: Романова, Валентина Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ литературный обзор

1.1. Влияние растворителя на физическую, химическую сетку связей, формирование надмолекулярной структуры полиуретана

1.2. Зависимость физикомеханических свойств пленок от макроструктуры полимера.

1.3. Методы расчета фазового состояния системы полимер растворитель, конверсии и концентрации реагирующих компонентов.

ГЛАВА 2. ФАЗОВОЕ СОСТОЯНИЕ РЕАГИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ В

УСЛОВИЯХ УДАЛЕНИЯ РАСТВОРИТЕЛЯ

2.1. Система олигодиизоциаиат диамии растворитель при синтезе пленок полиуретана

2.2. Модель фазового состояния реагирующей системы олигоизоцианат диамин в условиях удаления растворителя

2.3. Обсуждение результатов.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ФАЗОВОГО ПОВЕДЕНИЯ РЕАГИРУЮЩЕЙ

СИСТЕМЫ НА СТРУКТУРНЫЕ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА ПЛЕНОК ПОЛИУРЕТАНА.
3.1. Влияние конверсии и концентрации реагирующих компонентов на фазовое поведение системы и свойства пленок полиуретана.
3.2. Влияние фазового поведения реагирующей системы на структурные параметры пленок полиуретана
3.3. Влияние природы растворителя на фазовое поведение системы олигодиизоцианат диамин растворитель, структурные параметры и физикомеханические свойства пленок полиуретана.
3.4. Влияние природы растворителя на способность макромолекул
полиуретана к образованию водородных связей
3.5. Практическое применение пленок полиуретана
3.5.1. Полиуретановые оболочки для имплантатов
3.5.2. Получение лекарствовыделяющего материала.
3.5.3. Получение тонкослойных материалов с магнитными свойствами.
3.6. Обсуждение результатов
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Между отдельными жесткими блоками существует водородная связь и объединяет их в пространственный трехмерный домен. Домены, в свою очередь, могут образовывать более крупные упорядоченные структуры, объединяющие как гибкие, так и жесткие блоки. Последние ориентируются в направлении, перпендикулярном их молекулярным осям, что в отдельных случаях приводит к появлению в полимерной структуре сферолитов. Микрофазовое разделение и, как следствие, образование доменной структуры принято считать одним из главных факторов, определяющих свойства этих эластомеров. Образующиеся в результате микрофазового разделения домены жестких блоков представляют собой своеобразные полифункциоиальиые узлы с достаточно большой энергией , . Благодаря наличию доменов, при температурах ниже температур плавления жестких блоков эти системы ведут себя подобно сшитым каучукам и имеют высокие значения удлинения, напряжения при разрыве и модуля упругости. С увеличением количества жестких блоков, особенно содержащих мочевинные группы, в У эластомерах возрастает устойчивость к воздействию температуры, воды, растворителей . Жесткие и гибкие блоки также могут быть связаны водородной связью. Длина отрезка между жесткими сегментами оказывает влияние на образование водородных связей между 1 группами жестких и кислородными атомами гибких сегментов . С увеличением длины гибкого сегмента количество таких связей увеличивается. На степень микрофазового разделения в полиуретанах влияет химическое строение блоков, например присутствие боковых групп в полиэфирной цепи , содержание жестких сегментов и степень их несовместимости с гибкими блоками . Зависимость степени микрофазового разделения от содержания жестких блоков в цепи имеет экстремальный характер . Более высокое содержание жестких сегментов препятствует их подвижности. Оптимальному комплексу физикохимических свойств ПУ соответствует определенная степень микрофазового разделения. Присутствие при синтезе полимера растворителя, или пластификаторов низкомолекулярных акцепторов протонов, может препятствовать самоассоциации уретанмочевинных жестких блоков и значительно снижать напряжение при разрыве . Изучение условий получения отлитых из раствора ПУ пленок температуры и давления, влияющих на скорость испарения растворителя показало , что при более медленном испарении растворителя может достигаться большая величина микрофазового разделения. Кроме того, в последнем случае увеличивается междоменное пространство, что связывается с вторичным доменным срастанием, которое проявляется более легко при более низком содержании жестких доменов. Авторами установлено, что растворитель способствует образованию межмолекулярных связей, отсутствующих в полиуретановой пленке, получаемой литьем без применения растворителя, т. Образование химических сшивок может повлиять на процесс микрофазового разделения неоднозначно , , . Исследования свойств ПУ, имеющих химически сшитую структуру, показало , что поперечные связи, которые образуются обычно внутри жестких доменов, ограничивают микрофазовое разделение, и гибкие блоки попадают в жесткие. Однако ассоциаты жестких сегментов при этом становятся более прочными. При оптимальном количестве химических и физических сшивок наблюдалось уменьшение степени устойчивого роста трещин, увеличение износостойкости полиуретана , наилучший баланс между напряжением и деформацией, приемлемая термостабильность . В работе с помощью ИКспектроскопии показано, что разветвление в жестком сегменте за счет низкомолекулярного сшивающего агента в большей степени уменьшает самоассоциацию уретановых групп, чем разветвление в полиэфире. Физикомеханические свойства при этом заметно снижаются. Возможность образования ассоциатов жестких блоков играет значительную роль при формировании свойств как линейного, так и химически сшитого полиуретана. Г. М. Бартеневым, а также другими авторами показано , , что физические свойства полимеров определяются не только строением их макромолекул ММ, гибкостью цепей, но и надмолекулярной структурой, размером упорядоченных структурных элементов.