Cтраница 3
Библиография по термодинамике смешения и совместимости полимеров огромна [476-480], поэтому мы ограничимся только кратким рассмотрением существующих подходов и их ограничений. [31]
Приведенные данные свидетельствуют, что совместимость полимеров определяется влиянием главным образом структурных факторов, причем, точно так же как и диффузия, это происходит на сегментальном уровне. Отсюда ясен смысл введенного Кулезневым [532] понятия сегментальной растворимости полимеров. В соответствии с такими представлениями переходный слой между разнородными полимерами имеет диффузную природу, и его толщина обратно пропорциональна разности полярностей отдельных компонентов. [32]
![]() |
Зависимость оптической плотности от соотношения ПС и ПММА в jn - ксилоле ( цифры у кривых - логарифм напряжения сдвига, при котором измеряли оптическую плотность раствора. [33] |
По-видимому, наиболее эффективно на совместимость полимеров в растворе влияют некоторые низкомолекулярные добавки. Было известно и ранее [71-74], что добавление небольших количеств некоторых веществ в раствор смеси полимеров приводит к изменению предела расслаивания. Однако наиболее подробно и систематично это было изучено нами ( совместно с Крохиной) на примере смеси ПС и полиизопрена ( ПИП) в бензоле. Оказалось, что при введении всего 0 3 % хинона в раствор предел расслаивания увеличивается с 2 до 7 г / дл. При этом доказано, что хинон не реагирует химически ни с одним из полимеров, а взаимодействует физически, по-видимому адсорбционно, лишь с ПИП. Характерна высокая специфичность действия хинона, который взаимодействует с молекулами ПИП, не влияя на конформацию макромолекул ПС. По-видимому, некоторые добавки указанного типа могут, адсорбируясь на макромолекулах полимеров, препятствовать их ассоциации и, таким образом, эффективно устранять расслаивание полимеров в растворе. Причины высокой специфичности действия малых добавок не установлены. [34]
Очевидно, что вопрос о совместимости полимеров значительно более сложен, чем вопрос о совместимости низкомолекулярных соединений. В дополнение к сказанному неминуемо следует рассматривать кинетику смешения. [35]
Теория, позволяющая определить пределы совместимости полимера и р-рителя в зависимости от мол. Энтропия смешения Д5С системы полимер-р-ритель рассчитывалась на основе решеточной модели ( см. Жидкость), согласно к-рой жидкость м.б. представлена квазирешеткой, в каждой ячейке к-рой может помещаться либо молекула р-рителя, либо равный ей по размерам участок макромолекулы, что связано с конкретной конфор-мацией цепи. [37]
По-видимому, это вызвано ухудшением совместимости полимера с пластификатором. [39]
Проводя аналогию между явлениями диффузии и совместимости полимеров, подчеркнем, что закономерности последней [530, 531] также не противоречат изложенным выше соображениям. Межфазное поверхностное натяжение на границе растворов несовместимых полимеров aif близко к нулю [532] и, казалось бы, эта характеристика не может служить мерой совместимости. Несмотря на это aif в первом приближении характеризует высоту энергетического барьера между контактирующими полимерами и, следовательно, должно коррелировать с прочностью адгезионных соединений. В этом убеждают данные рис. 31, на котором липкость различных композиций по отношению к отдельным субстратам сопоставлена с разностью между поверхностными энергиями обоих элементов системы. [40]
![]() |
Диаграмма состояния системы полимер - полимер с НКТР.| Диаграмма состояния системы полиизобутилен - полидиме-тилсилоксан при разных соотношениях молекулярных масс смешиваемых полимеров. v. [41] |
Следует также подчеркнуть, что о совместимости полимеров нельзя судить только по отклонению свойств растворов их смеси от аддитивных значений, что иногда практикуется. Так, вязкость даже идеального раствора не складывается аддитивно из вязкости компонентов. Смешение полимеров с жидкостями и жидкостей друг с другом, как правило, сопровождается сжатием или расширением ( см. гл. [42]
В серии работ, посвященных анализу совместимости полимеров и свойствам получаемых смесей, основное внимание уделяется именно этим специфическим взаимодействиям, возникающим между макромолекулярными цепями смешиваемых полимеров. [43]
Данная схема может использоваться для расчета совместимости полимеров между собой и полимеров с растворителями. При оценке совместимости полимеров между собой наиболее достоверными являются прогнозы совместимости полимеров, близких по полярности и способности к образованию водородных связей. [44]
Характеристика добавок, применявшихся для улучшения совместимости полимеров в этих смесях, приведена в табл. 6.3. На рис. 6.12 - 6.14 для указанных в табл. 6.3 образцов представлены результаты испытаний прочностных и вязкостных свойств, которые имеют заметный разброс из-за гетерогенности смеси. Из сопоставления зависимостей на рисунках видно влияние переработки ( литье под давлением или прессование) и подготовки ( экструдирование и агломерация) независимо от типа введенного в смесь СЭВА. При подготовке в двухчервячном экструдере, очевидно, существенно увеличивается степень диспергирования, что снижает макроскопическую гетерогенность. С этим связано равномерное обволакивание компонентов веществами, улучшающими совместимость. Если формование осуществляют методом прессования, то механические свойства снижаются еще больше. [45]