![]() |
|
Главная --> Справочник терминов Изменение молекулярной Рис. 92. Изменение молекулярно- При рассмотрении распределения фракций n-меров по их массам в общей массе молекул, полученных в результате ступенчатого синтеза, нужно отметить следующее. Для линейной реакции с двумя функциональными группами в каждом мономере или растущей молекуле зависимость распределения молекулярных масс от степени полимеризации (кривые ММР) выражается кривой на рис. 5.4. По мере увеличения глубины реакции кри- Рис. 5.4. Изменение молекулярно-мас-ВЫе МОЛекулярНО-МЗССОВОГО рас- сового распределения в процессе сту-J ,' пенчатого синтеза линейного полиме- сколько приемов, с помощью которых можно сместить равновесие реакции в сторону образования полимера и исключить обратные и побочные реакции. Важными характеристиками ступенчатых реакций синтеза полимеров являются константы равновесия, глубина реакции (степень превращения функциональных групп исходных и промежуточных веществ), степень полимеризации, изменение молекулярно-массового распределения в ходе реакции, соотношение реагирующих компонентов, судьба выделяющихся низкомолекулярных продуктов реакции. От всех этих факторов зависят структура и свойства получающихся полимеров. Полимеры, образующиеся при анионной полимеризации е-кап-ролактама при высокой температуре, имеют вначале высокие молекулярные массы, которые при длительном нагревании реакционной смеси уменьшаются и наконец достигают равновесного значения. Это изменение молекулярно-массового распределения обусловлено реакцией переамидирования между растущими и «мертвыми» цепями полиамида. Изменение молекулярно-массового распределения полифениленоксида в процессе синтеза наблюдали [116] по содержанию в полимере концевых гидроксильных групп, определяемых методом ИК-спектроскопии. В ИК-спектрах разбавленных растворов полифениленоксида [0,43% (масс.)] в тетрахлориде углерода наблюдается узкая полоса поглощения ОН-группы при 3615 см"1. Концентрацию концевых ОН-групп полимера рассчитывали при условии, что коэффициенты поглощения, соответствующие полосам поглощения концевых ОН-групп полифениленоксида и 2,6-диметилфенола, приблизительно равны. Молекулярную массу полифениленоксида находили, исходя из условий, что полимер содержит одну концевую гидроксильную группу. IX 3 Изменение молекулярно-весового распределения Изменение молекулярного веса и молекулярно-весового ра пределенил в гомогенной среде В работе [53] исследовалось изм нение молекулярного веса ЛМР ели при метилировании на холо; (СН3ОН + НС1) и нитровании в спиртовом растворе по Кюршн ру Авторами было установлено резкое снижение молекул ^рно) веса полученных препаратов по сравнению с исходным ЛМ1 Прецизионным эбулиоскопическим методом для последнего бы найден молекулярный вес/5200, для метилированного препарата 1970, а для нитролигнина — 1815 Изменение молекулярного веса и молекулярно-весового рас пределения в гетерогенной среде В гетерогенной среде превраще ния изолированных лигнинов изучались в работах [36, 41, 56— 5Q] При обработке ЛМР ели водными буферными растворам! в широком диапазоне рН и температуры [36, 41, 56] было обнару жено, что незначительная часть лигнина гидролизуется, и толькс 0,5—2,5% препарата переходит в раствор Наряду с деструкциег наблюдается накопление в препаратах высокомолекулярной фрак ции, причем соотношение скоростей реакций деструкции и укруп нения макромолекул определяется рН и температурой На рис IX 3 приведены гель-хроматограммы, иллюстрирую щие изменение молекулярно-весового распределения ЛМР елр при обработке препарата буферным раствором (рН 1,3) в теченш Рис IX 8 Изменение молекулярно весового распределения диокса вина при сульфатной варке Изменение молекулярного веса лигносульфонатов по ход варочного процесса изучалось впервые Маккарти с сотр [24, 251 Они установили, что молекулярный вес лигносульфонатов, пере При одном и том же количестве катализатора (10,5-10~4 моль/л А1С13) с повышением содержания мономеров в смеси конверсия понижается, а количество бутилкаучука, приходящееся на 1 моль А1СЦ, повышается (рис. 3). Зависимость молекулярной массы полимера от содержания мономеров в шихте приведена на рис. 4. Молекулярная масса полимера с изменением концентрации мономеров от 15 до 45% (об.) практически не изменяется или имеет тенденцию к повышению. Такое незначительное изменение молекулярной массы полимера (степени полимеризации) с изменением содержания мономеров в шихте свидетельствует о том, что в этом процессе ограничение растущих цепей молекул полимера происходит главным образом через мономер. Полимер с более низкой молекулярной массой получается при полимеризации шихты, содержащей мономеров 10% (об.) и ниже. Это объясняется, вероятно, тем, что при низком содержании мономеров заметнее проявляется действие примесей в системе, ограничивающих рост полимерной цепи. С повышением конверсии мономеров молекулярная масса бутилкаучука несколько понижается вследствие Изменение молекулярной массы, полидисперсности и разветвленное™ полимеров в процессе свободноради- Изменение молекулярной массы, полидисперсности и разветвленности полимеров в процессе свободнорадикального синтеза Деструкция полимеров - необратимое изменение молекулярной массы и (или) химического состава элементарного звена макромолекул под влиянием физических, химических или биологических воздействий. 2. Изменение молекулярной массы по ходу реакции: в ступенчатых процессах — постепенный рост со степенью превращения реагентов, а следовательно, и во времени; в цепных — практически мгновенное образование конечных по размеру макромолекул, которые остаются неизменными во времени реакции. Под старением полимеров понимается комплекс химических и физических изменений, приводящих к ухудшению механических свойств и снижению работоспособности изделий из полимеров. В более широком смысле старением может быть названо всякое изменение молекулярной, надмолекулярной или фазовой структуры полимеров и полимерных материалов, приводящее к изменению физико-механических'свойств в процессе хранения или эксплуатации изделий из полимеров. Для низкомолекулярных соединений значение молекулярной массы— это константа, характеризующая индивидуальность химического соединения. Изменение молекулярной массы всегда свидетельствует о переходе к другому веществу и сопровождается заметным изменением свойств. С переходом от одного представителя гомологического ряда к другому (т. е. с изменением молекулярной массы) физические свойства веществ изменяются настолько, что, пользуясь этим изменением, удается отделить гомологи друг от друга. Ионная полимеризация капролак-тама протекает с очень высокой скоростью. При этом наблюдается своеобразное изменение молекулярной массы (рис. 32), которая быстро достигает максимального значения (участок АБ), а затем уменьшается (участок БВ). Ионная полимеризация капролак-тама протекает с очень высокой скоростью. При этом наблюдается своеобразное изменение молекулярной массы (рис. 32), которая быстро достигает максимального значения (участок АБ), а затем уменьшается (участок БВ). Вследствие сложности своей молекулярной структуры и ненасыщенности каучуки очень легко изменяют молекулярную структуру под влиянием различных физических факторов — при нагревании, действии солнечных лучей, электрических разрядов, ультразвука, а также под влиянием различных химических веществ. Изменение молекулярной структуры и молекулярного веса неизбежно приводит к изменению физических и технических свойств каучука. Здесь все фигуры хиральны. Следовательно, прохождение через ахиральный интермедиат не обязательное условие изменения стереохимической конфигурации. Условием изменения конфигурации является только изменение молекулярной топологической формы. ![]() Измеряемой величиной Измерений осмотического Измерения динамических Измерения концентрации Инициаторами полимеризации Измерения ползучести Измерения проведенные Измерения светорассеяния Измерение энтальпии |
- |