Кристаллический полипропилен
Cтраница 1
 |
Физико-механические свойства полипропилена. [1] |
Кристаллический полипропилен имеет плотность 0 92 г / см3 и температуру размягчения 160 - 170 С, а аморфный полипропилен имеет плотность 0 85 г / см5 и температуру размягчения 75 С. Разделение кристаллической и аморфной фаз полипропилена основано на различной растворимости их в некоторых органических растворителях. Так, ( например, кристаллический полипропилен не растворяется в серном эфире и гептане, а аморфный полипропилен в них растворяется. [2]
Кристаллический полипропилен наиболее легкий из всех известных жестких полимеров ( пл. Благодаря кристаллической структуре стереорегулярный полипропилен сохраняет форму и хорошие механические свойства вплоть до температуры размягчения и может поэтому подвергаться обычной стерилизации. По прочности на разрыв он превосходит полиэтилен, уступая ему по морозостойкости ( ГХр от - 5 до - 15 С); однако можно снизить хрупкость при низких температурах введением в макромолекулу изотактического полипропилена небольшого количества этиленовых звеньев. [3]
Для частично кристаллического полипропилена все исследователи сообщают о существовании максимума потерь при 273 - 330 К в зависимости от частоты. Для аморфных атактических образцов максимум потерь, связанный с переходом из стеклообразного в высокоэластическое состояние, дается [178] по низкочастотным измерениям при 268 К - Поэтому полагают, что этот максимум потерь в частично кристаллических материалах связан со стеклованием аморфных областей. Вада [271] сообщил, что значение энергии активации равно 40 ккал / моль. [4]
Термомеханическая кривая кристаллического полипропилена ( рис. 2, 1) показывает, что в широком интервале температур в отличие от атактического полипропилена образец остается практически недеформируемым и лишь при температуре плавления переходит в вязкотекучее состояние. Как и у атактического полипропилена, область высокоэластических деформаций начинается с - 10, но при дальнейшем повышении температуры деформируемость падает, что связано с переходом полимера из аморфного состояния в кристаллическое. Это свойство объясняется регулярным строением цепей полипропилена, благодаря которому аморфизованный полипропилен способен повторно кристаллизоваться. В расплаве меняется конфигурация цепей, но сохраняется правильная последовательность асимметрических углеродных атомов в молекулах. Быстрое охлаждение расплава препятствует процессу упорядочивания цепей, и в стеклообразном состоянии они сохраняют ту форму, которую приобрели в расплаве. Кристаллизация происходит только выше температуры стеклования, когда подвижность звеньев достаточно велика. Исследование термомеханических свойств амор-физованного образца является, таким образом, одним из методов определения температуры стеклования кристаллизующегося полимера. [5]
Предварительная ориентация кристаллического полипропилена позволяет расширить интервал рабочих температур. [6]
Для получения кристаллического полипропилена эффективными сокатализаторами являются алкоксисоединения, получаемые при реакции эквимолекулярных количеств триэтилалюминия и изопропилового спирта. [7]
В спектре кристаллического полипропилена обнаружены интенсивные полосы 894 и 992 см-1 и более слабые 810 и 839 см 1, которые при нагревании выше 140 - 150 ослабляются, а при плавлении ( 170) практически исчезают. Во фракции, извлеченной эфиром, первые две полосы очень слабы. Для трех образцов полипропилена путем сравнения оптических плотностей в максимуме полосы 790 см 1 при 20 и температуре, превышающей температуру плавления найдено, что степень кристалличности равна 75; 90 и 100 % соответственно. [8]
После получения кристаллического полипропилена в начале 50 - х годов было установлено, что стереохимическая конфигурация этого полимера является очень важным фактором, определяющим как его физические свойства, так и механические характеристики. Хотя молекулярная асимметрия была хорошо изучена, тем не менее асимметрия полимеров связана с возникновением проблем нового типа. Правильное описание и количественное определение асимметрии имеют важное значение для установления структуры полимера. [9]
Для получения кристаллического полипропилена эффективными сокатализаторами являются алкоксисоединения, получаемые при реакции эквимолекулярных количеств триэтилалюминия и изопропилового спирта. [10]
 |
Полуавтоматизированная колонка для экстракции. [11] |
Для фракционирования кристаллического полипропилена I г полимера растворяют в керосине ( 183 - 210 С) при 135 С, смешивают с 43 г нагретого носителя и осаждают на него путем охлаждения до комнатной температуры. Холодную смесь загружают в колонку, и растворитель вытесняется осадителем. Для избежания попадания воздуха колонку предварительно заполняют растворителем. [12]
Одновременно со стереорегулярным кристаллическим полипропиленом образуется определенное количество аморфного продукта. Эта часть полимера представляет собой жидкость с большой вязкостью, которая возрастает с увеличением молекулярного веса полимера. При достаточно высоких молекулярных весах такой полимер имеет характер эластомера. [13]
Механические релаксационные свойства кристаллического полипропилена и частично кристаллического полиэтилена схожи. В кристаллическом и частично кристаллическом полипропилене обнаруживаются три абсорбционных максимума, обычно называемье а -, Р - и у-максимумами. Интенсивность поглощения в области высокотемпературного а-максимума непосредственно связана с содержанием кристаллических областей в полимере. Очевидно, что этот максимум не появляется в спектре полностью аморфного полипропилена. Молекулярная и кристаллическая структуры полипропилена и полиэтилена существенно различны. Это обусловливает спиральную конформацию макромолекул. В этом полимере изменения кристалличности связаны главным образом с пространственным расположением метальных групп. Вследствие различий в строении полимеров характер максимумов поглощения в полипропилене и в полиэтилене совершенно различен как по положению на температурной шкале, так и по интенсивности. Эти же различия приводят к тому, что изменение кристалличности полипропилена по-иному отражается на его релаксационных свойствах, чем в случае полиэтилена. [14]
Механические релаксационные свойства кристаллического полипропилена и частично кристаллического полиэтилена схожи. В кристаллическом и частично кристаллическом полипропилене обнаруживаются три абсорбционных максимума, обычно называемые а -, р - и - максимумами. Интенсивность поглощения в области высокотемпературного ос-максимума непосредственно связана с содержанием кристаллических областей в полимере. Очевидно, что этот максимум не появляется в спектре полностью аморфного полипропилена. Молекулярная и кристаллическая структуры полипропилена и полиэтилена существенно различны. Это обусловливает спиральную конформацию макромолекул. В этом полимере изменения кристалличности связаны главным образом с пространственным расположением метальных групп. Вследствие различий в строении полимеров характер максимумов поглощения в полипропилене и в полиэтилене совершенно различен как по положению на температурной шкале, так и по интенсивности. Эти же различия приводят к тому, что изменение кристалличности полипропилена по-иному отражается на его релаксационных свойствах, чем в случае полиэтилена. [15]
Страницы: 1 2 3 4