Блок-сополимер - тип
Cтраница 1
 |
L 4. Схема образования различных суперкристаллических структур. А и В-компоненты в блоксополнмере типа АВ или ABA [ 361. [1] |
Блок-сополимеры типа АВ или ABA в твердом или студнеобразном состоянии образуют структуры с сегрегированными доменами, состоящими из блоков только одного вида. Безотносительно к работе [37], написанной в 1976 г., эта терминология теперь прижилась. Термин суперкристаллы оправдан тем, что в существенно гомо-дисперсных системах сегрегированные домены образуют совершенно правильные трехмерные, двумерные или одномерные структуры. Их электронные микрографии неотличимы ( за исключением масштабов) от решеток обычных кристаллов, и могут даже наблюдаться дислокации. Характер решеток зависит от содержания блоков типа А или В; структуры, показанные на рис. II. [2]
ТЭП представляют собой блок-сополимеры типов ABA и ( АВ), где А - жесткие блоки термопластов; В - гибкие эластомерные блоки. Отличительной особенностью ТЭП есть то, что ниже температуры стеклования жесткого компонента эти материалы обладают очень хорошей прочностью и эластичностью, а при более высоких температурах - текучестью, свойственной линейным полимерам. [3]
Ясно, что только блок-сополимеры типа СБС ( полистирол-полибутадиен-полистирол) обеспечивают образование узлов, имитирующих мостичные химические связи вулканизованного каучука. В полимерах типа БСБ, где оба свободных конца эластомерных сегментов макромолекулы не фиксированы связями застеклован-ного полистирола, проявляются свойства невулканизованного каучука, обладающего, как известно, малой разрывной прочностью, низким модулем и невысоким относительным удлинением при разрыве. [4]
Интересными физическими свойствами должны обладать блок-сополимеры типа АВ или ABA с достаточно длинными мезогенными и аморфными блоками. Такие полимеры, сохраняя суперструктуру, присущую обычным блок-сополимерам, в то же время могут проявлять свойства классических полимерных жидких кристаллов. [5]
Состояние проблемы и перспективы практического использования блок-сополимеров типа полистирол-полибутадиен освещаются в специальной технической литературе достаточно подробно. Задача, которую мы ставим здесь, заключается в том, чтобы показать, каким образом организованные полимерные структуры, отвечающие жидкокристаллическому состоянию, могут проявить себя в свойствах полимерного материала. Из приведенных выше примеров поведения блок-сополимеров СБС видно, что гетерогенная упорядоченная структура этого полимера придает ему ряд специфических свойств по сравнению со свойствами гомополимеров или их механических смесей. Особенно интересен тот факт, что прочность на разрыв у блок-сополимера, содержащего всего 30 - 40 % полистирола, оказывается достаточно близкой к прочности чистого полистирола, несмотря на то, что непрерывной матрицей является полибутадиеновый компонент сополимера. То, что последний обеспечивает высокую эластическую деформацию, представляется ясным, если учесть энтропийную природу этой деформации, свойственную гибкоцепным полимерам. Но высокая разрывная прочность, как это видно из приведенных ниже данных, требует дополнительного объяснения. [6]
Путем измерения коэффициентов диффузии циклогексана в бутадиен-стиральном блок-сополимере типа СБС и изооктана к полиэтилене продемонстрированы уникальные морфологические особенности этих полимеров. По изменению во времени коэффициента диффузии сделаны выводы об образовании межфазного слоя между доменами полистирола и полибутадиеновой матрицей в блок-сополимере. Графики зависимости М / МХ от Г1 2 / /, построенные для пленок различной толщины, не совпадают друг с другом, как это должно было бы иметь место в случае сорбции по закону Фика. Сравнение коэффициентов диффузии к пленках блок-сополимера СБС, полученных на поверхности тефлона ( политетрафторэтилена) или стекла, а также ни поверхности ртути, показало, чтс в первом случае в полимере возникают внутренние напряжения. Коэффициенты диффузии изооктана в полиэтилене неожиданно возрастают с увеличением степени кристалличности. Это обусловлено тем, что в образцах с повышенной кристалличностью появляется меньшее числе более крупных кристаллитов, вследствие чего степень иммобилизации цепей снижается по сравнению с полимером с меньшей степенью кристалличности. Проведенные эксперименты, равно как данные, заимствованные из литературы, свидетельствуют о возможностях использования явлений массопереноса для исследования структуры полимеров. [7]
 |
Схематическое изображение структуры блок-сополимера ( а и его макромолекулы ( б. [8] |
Наибольшее: практическое распространение получил метод синтеза блок-сополимеров типа термоэластопластов путем анионной полимеризации. [9]
Исследовалось [1105] применение пиролитической газовой хроматографии для анализа блок-сополимеров типа ABA, где А - полистирол или поли-сс-метилстирол, В - полибутадиен или полиизопрен. В случае сополимеров сс-метилстирол / бутади-ен / ос-метилстирол более 99 % продуктов пиролиза а-метилсти-рола выходят одним пиком, который полностью разделяется с пиками полибутадиена. Один из пиков, образующихся в результате пиролиза полибутадиена, может быть использован для оценки содержания 1 4 - и 1 2-изомеров в полибутадиеновом сегменте. При пиролизе как цис -, так и транс-полибутадиена образуются одни и те же продукты, что делает невозможным раздельное определение содержания цис - и транс-формы. [10]
Если к этой реакционной системе добавить другой циклический силоксан, то реакция полимеризации возобновляется и приводит к образованию блок-сополимера типа АВВА. Так как блоки В идентичны, то можно рассматривать такой продукт как триблоч-ный сополимер. [11]
Было предпринято несколько попыток использования метода темпер ату рно-временной суперпозиции для анализа данных о ползучести и релаксации напряжения, полученных при разных температурах для блок-сополимеров типа полистирол-полибутадиен - полистирол. Было установлено, что коэффициент сдвига, рассчитанный по теории ВЛФ, пригоден для областей вблизи температур стеклования ПС и ПБ, однако в промежуточной области для получения обобщенной кривой следует использовать другой тип коэффициента сдвига. Другими авторами [185] для аналогичного материала было установлено, что коэффициент сдвига, найденный по теории ВЛФ, применим только в диапазоне температур до 15 С в интервале между Тс фаз, а при более высоких температурах применим коэффициент сдвига аррениусова типа. Причина - такой разницы в коэффициентах сдвига неизвестна. Коэффициент сдвига по теории ВЛФ для такой системы применим только приблизительно годнако обобщенная кривая охватывает 20 - 25 десятичных порядков по оси времени, тогда как для обычных однофазных полимеров она охватывает только 10 - 15 порядков. [12]
Блок-сополимеры образуют смектическую мезофазу и во мно - гом напоминают молекулы мыл [10, 15] ( см. также гл. Для блок-сополимера типа А-В блоки несовместимы и выделяются в организованные домены. Эти микродомены распределены в пространстве периодически, образуя жидкокристаллическую структуру такого же типа, какая найдена в мылах. Простейшая и наиболее часто встречающаяся ламеллярная структура представляет собой очень хороший пример смектического жидкого кристалла. В зависимости от их химического строения блоки могут быть кристаллическими, стеклообразными или ведут себя как жидкость. [13]
Блок-сополимеры образуют смектическую мезофазу и во многом напоминают молекулы мыл [10, 15] ( см. также гл. Для блок-сополимера типа А-В блоки несовместимы и выделяются в организованные домены. Эти микродомены распределены в пространстве периодически, образуя жидкокристаллическую структуру такого же типа, какая найдена в мылах. Простейшая и наиболее часто встречающаяся ламеллярная структура представляет собой очень хороший пример смектического жидкого кристалла. В зависимости от их химического строения блоки могут быть кристаллическими, стеклообразными или ведут себя как жидкость. [14]
 |
Схематическое изображение блок-сополимеров различных типов. [15] |
Страницы: 1 2