Cтраница 2
![]() |
Технологическая схема производства поливинилацетата непрерывным блочным методом. [16] |
Полимеризацию винилацетата проводят блочным, лаковым и эмульсионным ( или суспензионным) методами. В зависимости от величины среднего молекулярного веса изменяются физические и механические свойства полимера. Для получения низкомолекулярного поливинилацетата ( средний молекулярный вес 3500 - 7500) применяют периодический блочный метод полимеризации. Для получения высокомолекулярного поливинилацетата применяют эмульсионный или суспензионный метод. Наиболее широко распространен лаковый метод полимеризации винилацетата; его применяют во всех тех случаях, когда дальнейший процесс переработки требует растворения полимера в растворителе. [17]
Большинство полимеров неоднородно с точки зрения молекулярного веса. Распределение по молекулярному весу оказывает большое влияние на физические и механические свойства полимера. Одним из экспериментальных методов определения молекулярновесового распределения является разделение полимера на фракции, каждая из которых будет более однородной по молекулярному весу, чем исходный образец. Фракционирование осуществляется различными методами; некоторые наиболее важные из них будут рассмотрены в этой главе. Различают два типа фракционирования: препаративное, при котором фракции выделяют, так что их свойства могут быть исследованы, и аналитическое, при котором получают кривую распределения, не выделяя отдельных фракций. [18]
![]() |
Схематическое изображение различных видов макромолекул. [19] |
Ветви могут быть короткими и соизмеримыми с длиной основной цепи, присоединяться к ней по одной в нескольких узлах ветвления ( гребнеобразные полимеры) или исходить из одного узла, придавая макромолекуле форму звезды. Схематически форма макромолекул представлена - на рис. 1.1. При одинаковом химическом составе и молекулярной массе полимера названные выше структуры являются изомерами, которые определяют существенные различия в физических и механических свойствах полимеров. [20]
Исследования релаксационных процессов, протекающих в полимерах, ведутся широким фронтом; в настоящее время это одна из наиболее интенсивно развиваемых областей физики полимеров. Такое внимание исследователей объясняется не только исключительной актуальностью решения проблемы о характере молекулярной подвижности различных кинетических единиц в широком диапазоне температур и скоростей приложения силового поля и о выяснении детальной структурной организации сложных макромо-лекулярных систем, но и огромным практическим значением получаемой при этом информации, поскольку она дает возможность прогнозировать многие важные физические и механические свойства полимеров. Существующие в настоящее время многочисленные и разнообразные физические и механические методы, которые можно объединить общим названием релаксационная спектрометрия [6], дают возможность проводить исследования релаксационных свойств полимеров в широком диапазоне частот, позволяющем в значительной мере перекрыть имеющийся набор времен релаксации в полимерах, охватывающих длительности от 10 - 10 до 1010 сек. [21]
Влияние временного фактора на процессы перемещения молекулярных цепей, сегментов и других элементов структуры сказывается и при формировании в полимерах кристаллических структур. Количество и типы этих структур для разных полимеров различны, и, как правило, в них содержится значительная доля аморфного полимера. Это накладывает отпечаток на физические и механические свойства полимеров, так как аморфная часть легче деформируется и способна к большим упругим деформациям, тогда как кристаллическая часть является жесткой и малодеформируемой. Сочетание таких свойств трудно моделировать с помощью механических моделей. [22]
![]() |
Схематическое изображение различных видов макромолекул. [23] |
Ветви могут быть короткими и соизмеримыми с длиной основной цепи, присоединяться к ней по одной в нескольких узлах ветвления ( гребнеобразные полимеры) или исходить из одного узла, придавая макромолекуле форму звезды. Схематически форма макромолекул представлена на рис. I. При одинаковом химическом составе и молекулярной массе полимера названные выше структуры являются изомерами, которые определяют существенные различия в физических и механических свойствах полимеров. [24]
Полиэтилен обычно получают в присутствии инициаторов-веществ, образующих свободные радикалы; с катализаторами ионного типа, такими как трехфтористый бор, этилен полимеризуется с трудом. В основном механизм полимеризации этилена-возникновение свободных радикалов, рост и обрыв цепи-аналогичен механизму полимеризации других виниловых соединений, например стирола и метилметакрилата. Однако для полимеризации этилена характерны две специфические особенности: во-первых, в этом случае можно регулировать скорость реакции и длину цепи не только при помощи обычного для этого приема варьирования температуры и концентрации инициатора, но также путем изменения в широких пределах давления, а следовательно, и концентрации этилена. Образование разветвленных молекул оказывает очень большое влияние на физические и механические свойства полимера, о чем будет упомянуто далее. [25]