Образование - межмолекулярная химическая связь
Cтраница 1
Образование межмолекулярных химических связей является одним из методов модификации свойств полимерных материалов. Процессы структурирования в отличие от старения являются регулируемыми и дают возможность получать новые материалы с заданными структурой и свойствами. [1]
К повышению теплостойкости ПВХ волокон приводит образование межмолекулярных химических связей. Структурирование ПВХ может быть осуществлено в результате действия тепла, облучения, химических реагентов или совместного влияния этих факторов. [2]
Большое влияние оказывают реакционноспособные функциональные группы полимера, склонные к внутри - и межмолекуляряой циклизации и образованию межмолекулярных химических связей. Как правило, реакции протекают в обоих йаправлениях. Циклизация происходит с образованием наиболее устойчивых шестизвенных циклов. Иногда в результате циклизации получается лестничный полимер. Образование межмолекулярных связей влечет за собой превращение линейного полимера в сетчатый. [3]
Возможно, что термостойкость и одновременно накрашнва-емость полипропиленового волокна удастся повысить путем прививки и последующей обработки привитого сополимера различными бифункциональными соединениями с целью образования межмолекулярных химических связей. Путем прививки различных полимеров к полипропиленовому волокну могут быть заметно улучшены и другие практически ценные свойства этого волокна. Например, венгерские исследователи28 прививали к полипропиленовому волокну различные винильные мономеры, в частности полимер акриловой кислоты или метплметакрилата. [4]
Возможно, что термостойкость и одновременно накрашивае-мость полипропиленового волокна удастся повысить путем прививки и последующей обработки привитого сополимера различными бифункциональными соединения-ми с целью образования межмолекулярных химических связей. Путем прививки различных полимеров к полипропиленовому волокну могут быть заметно улучшены и другие практически ценные свойства этого волокна. Например, венгерские исследователи23 прививали к полипропиленовому волокну различные синильные мономеры, в частности полимер акриловой кислоты или метилметакрилата. [5]
В предыдущей главе были рассмотрены студни, образующиеся в результате набухания химически сшитых полимеров или в результате сшивания макромолекул, находящихся в растворе, как путем образования межмолекулярных химических связей, так и путем локальной кристаллизации полимерных молекул. Пространственная сетка таких систем состоит из отрезков макромолекул, находящихся между узлами, а деформационные свойства определяются конформационными изменениями этих отрезков цепей, которые, стремясь к хаотическому расположению ( увеличение энтропии), препятствуют деформации системы при приложении внешнего силового поля. [6]
Более существенные изменения свойств ПВХ волокон могут быть достигнуты изменением состава и строения исходных полимеров или готовых волокон путем синтеза статистических, привитых или блоксополимеров, полимераналогичных превращений, образования межмолекулярных химических связей, а также формования волокон из смесей полимеров. [7]
Здесь же следует подчеркнуть, что помимо непосредственного разрыва химической связи механические воздействия могут повлиять на химическую связь также и более мягко. Если возможна химическая реакция, приводящая к уничтожению данной химической связи ( например окислительная деструкция макромолекул), но требующая некоторой энергии активации, то механически напряженная химическая связь потребует меньшей энергии активации, чем ненапряженная. Примером может служить реакция, приводящая к образованию межмолекулярных химических связей в системе линейных цепных макромолекул при температурах, при которых вязкость системы достаточно велика. [8]
В частности, если возможна химическая реакция, приводящая к уничтожению определенного типа химической связи ( например, окислительная деструкция макромолекул), но требующая некоторой энергии активации, то механически напряженная химическая связь потребует меньшей энергии активации, чем ненапряженная. Поэтому подобного рода химические реакции в условиях механических воздействий идут с большими скоростями. Примером может служить реакция, приводящая к образованию межмолекулярных химических связей в системе линейных цепных макромолекул при температурах, когда вязкость системы достаточно велика. В частности, такие реакции могут протекать при пластикации ПВХ в процессе переработки, а также формовании изделий. Механохимические воздействия, вызывая взаимные перемещения макромолекул при деформации тела, могут значительно увеличить вероятность столкновения реагирующих групп и этим повысить скорость реакций. Таким образом, механическое поле способствует механохимическим превращениям полимеров независимо от того, в каком физическом или фазовом состоянии они находятся. [9]
При обработке вискозных волокон безводными кислотами или их ангидридами группы ОН образуют различные полные или неполные, простые и сложные эфиры. Воздействуя на вискозные волокна х-лоруксусной кислотой или окисью этилена, можно получать карбоксиметильные или оксиэтильные производные целлюлозы. При взаимодействии волокна с альдегидами получаются алкилоль-ные производные, склонные к образованию поперечных межмолекулярных химических связей, а со спиртовым раствором аммиака или амина ( под давлением) - производные аминоцеллюлозы. [10]
 |
Изменение механических свойств и релаксация напряжения в деформированной резине на основе натурального каучука ( степень сжатия 20 %. [11] |
При первом ознакомлении сделанные наблюдения кажутся парадоксальными. Действительно, легкие механические воздействия вызывают тем более глубокие изменения в структуре полимера, чем тяжелый динамический режим деформаций. Однако более глубокий анализ полученных данных приводит к выводу, что при утомлении, как и при химическом течении, механические напряжения препятствуют образованию межмолекулярных химических связей, которые с легкостью регенерируются в статически напряженных вулканизатах. [12]
Процессы сшивания ПИ особенно интенсивно протекают в высокотемпературной области термодеструкции. В литературе предложено много схем реакций, объясняющих образование пространственной сетки в ПИ. Основными из них являются [18, 27]: 1) дегидрогенизационное сочетание колец диаминного компонента; 2) взаимодействие между соседними имидными циклами; 3) взаимодействие концевой аминной или изоцианатной группы с имидным циклом; 4) реакция между двумя амидными группами в таутомерной иминолъной форме; 5) образование связи между диангидридным и диаминным компонентами с раскрытием имидного цикла; 6) образование межмолекулярных химических связей, которое возможно в принципе уже при синтезе полиамидокислот. [13]
Эти сложные процессы сопровождаются одно / временным протеканием большого числа последовательных и параллельных гетеролитических и гемолитических реакций, в результате которых образуются разнообразные продукты распада. Выразить эти реакции в виде конкретных химических уравнений не представляется возможным. К первой группе относятся деполимеризация, протекающая по гетеролитическому или радикальному механизму, образование межмолекулярных химических связей и переход линейного полимера в пространственный, внутри - и межмолекулярная циклизация, более глубокая деструкция полимеров с образованием газообразных и жидких летучих продуктов и фрагментов деструкции, видимо, плоскостной формы, являющихся предшественниками формирования углерода. Реакции этой группы протекают при температурах до 300 - 350 С, причем на ранних стадиях преобладают гетеролитические реакции; с повышением температуры вое большее значение приобретают гемолитические реакции. В этом интервале температур наблюдается наибольшая потеря массы полимера. [14]
Страницы: 1