Modificatori - dimeri - aditivi pentru polimeri

MODIFICAREA POLIMERILOR. schimbarea direcționată a proprietăților fizico-chimice și (sau) chimice ale polimerilor. Există modificări polimerice: 1) modificarea structurală a proprietăților fizice și mecanice fără modificarea compoziției chimice a polimerului și a greutății sale moleculare, adică





modificarea structurii supramoleculare a polimerului; 2) efectuată prin introducerea în polimer a substanțelor capabile să interacționeze cu acesta, și moleculară înaltă; 3) efect chimic asupra chimic polimer sau agenți fizici, însoțită de o schimbare în compoziția chimică a polimerului, și (sau) greutatea sa moleculară, precum și introducerea în sinteza pas a unor mici cantități de substanțe care intră în monomer principal într-o copolimerizare sau copolycondensation. Această clasificare este în mare măsură condiționată, deoarece Multe tipuri de polimeri modificatori sunt interconectate, pentru modificarea chimică a polimerilor exemplu deseori conduce la modificări semnificative în structura polimerului.






modificarea structurală a polimerilor de obicei se realizează în prelucrarea polimerilor de formare de ajustare a parametrilor produsului, de exemplu. temperatura și timpul procesului, încălzire și răcire modurile în timpul procesării din topitură sau natura și condițiile îndepărtării acestuia din soluția de prelucrare de solvent și prin introducerea în polimer o cantitate mică de substanțe care afectează cinetica corpului polimeric și (sau) morfologia polimerului. Într-o modificare structurală a polimerilor constă coexistente manifold în formele structurale de polimer și relația lor cu condițiile de formare a morfologiei corpului polimer. Astfel, în cristalizarea polimerilor din analiză. se formează plăci separate de cristal unic. Creșterea ratei de evaporare a solventului, se poate obține în loc de cristale lamelare cu fibrilare crestere primara a uneia dintre fețe. Creșterea concentrației de soluție sau rata de cristalizare conduce la formarea mai multor structuri complexe. Un mod foarte eficient de a reglementa structura polimerilor cristalini, și, prin urmare, proprietățile lor fizico-mecanice, este introducerea în topitură sau soluția nucleating artificial - înalt dispersat substanțe polimerice insolubile care inițiază nucleaŃie aspectul propriu. Prin selecție corespunzătoare, agenți de nucleație artificiali pot acționa simultan ca stabilizator de polimer (de ex. Antiozonant, un antioxidant, ignifugant), și, de asemenea, contribuie la restabilirea structurii polimerului în procesul de reciclare.

Una dintre metodele de modificare structurală a polimerilor este orientarea polimerilor, care se realizează prin întinderea corpului polimeric. Ca rezultat, orientarea polimer amorf se produce o anizotropie structurală care, la nivelul macroscopic anizotropiei se manifestă în proprietăți fizice și mecanice, în special în îmbunătățirea rezistenței și a modulului de elasticitate în direcția axei de orientare.

Efectul condițiilor de procesare asupra proprietăților fizico-mecanice ale polimerilor este deosebit de evident în copolimerii grefați, componenții constituenți ai cărora diferă brusc în structura chimică.

Tehnicile pentru modificarea structurală a polimerilor includ spumarea polimerilor pentru a forma spume, precum și filmele poroase utilizate ca membrane de separare.

Modificarea chimică a polimerilor include:

  • reacții care nu sunt însoțite de o schimbare a gradului de polimerizare a macromoleculelor, a transformărilor polimer-analogice și a reacțiilor intramoleculare;
  • reacții care conduc la o creștere a gradului de polimerizare;
  • reacții, în timpul cărora gradul de polimerizare scade.

Reacțiile intramoleculare care să implice grupări funcționale sau atomi care aparțin aceluiași macromoleculă. De multe ori, ca urmare a unor astfel de reacții sunt formate polimeri suficient de stabile termic cu un sistem de legături conjugate duble (de ex. Prin dehidroclorurarea PVC sau deshidratarea unui alcool polivinilic) sau polimeri cu cicluri intramoleculare (de ex. Ciclizarea poliacrilonitrilice pentru a forma acizi polyamic sau poliimide). Caracteristici specifice ale reacțiilor intramoleculare - natura lor autocatalitică a sistemelor de formare a polyconjugated, precum și incapacitatea de a realiza o conversie de 100%, atunci când are loc reacția la jurisprudența.

Pentru reacția care conduce la o creștere a gradului de polimerizare includ reacția dintre macromoleculele precum și reacția prepararea altoi și bloc copolimeri. Primul procedeu se efectuează direct între două sau mai multe macromolecule sau cu participarea unui reactiv cu greutate moleculară scăzută. Pentru reacțiile de acest tip includ cauciuc vulcanizat, materiale plastice otverzhdenie, formarea complexelor interpolimerici (produși de reacție din polimeri încărcați opus, de ex. Poliacid cu poliosnovaniem) etc. În aceste reacții, una dintre creaturi se manifestă. înalte caracteristici moleculare sensibilitate ridicată a unora dintre proprietățile lor, în special solubilitatea și randamentul, efectele cantități relativ mici de reactiv, formând legături chimice între macromoleculelor.

Introducerea în compoziția macromoleculelor în stadiul sintezei acestora a unui număr mic de legături de altă natură chimică poate duce la schimbări semnificative în proprietățile materialului polimeric. Ca agenți de modificare, sunt utilizați monomeri care conțin o grupă peroxid sau hidroperoxid, derivați nesaturați de coloranți, stabilizatori, substanțe fiziologic active și alții asemenea. Utilizând această metodă de modificare a polimerului, este posibil să se obțină într-o singură etapă materiale polimerice, în care toate componentele, inclusiv și puțin compatibile cu polimerul, sunt legate de macromoleculele sale prin legături covalente puternice. Acest lucru previne eliberarea ("transpirația") a componentelor de pe suprafața polimerilor în timpul procesării și operării acestora.

Metode pentru modificarea chimică a polimerilor au fost utilizate pe scară largă pentru a crea o nouă generație de medicamente. Punct de vedere chimic legat cu apă medicamente polimeri solubili au o durată de funcționare a crescut in vivo, datorită unei creșteri a masei moleculare a acestora (preparate cu formă laminată), și, de asemenea, prezintă o rezistență îmbunătățită la acțiunea diferiților agenți de denaturare. Atașarea unei macromolecule la droguri simultan cu molecule vector având afinitate ridicată pentru un anumit organ al unui organism viu, medicamente sintetizate direcțional.

Metode de aplicare pentru modificarea chimică a polimerilor pentru imobilizarea catalizatorilor biologici a condus la un nou domeniu de biotehnologie, care se bazează pe utilizarea pe enzime de scară industrială imobilizată și alte substanțe biologic active.

Modificarea chimică a polimerilor include, de asemenea, prelucrarea suprafeței produsului polimeric finit pentru a da proprietățile necesare, menținând în același timp întregul complex de proprietăți fizico-mecanice ale materialului polimeric inițial. Ca agenți de modificare, de exemplu, substanțe chimice, incl. și monomeri biologic activi sau nesaturați grefați pe suprafața polimerului prin metode chimice, plasmachemice sau radiații. Astfel, este posibil pentru a obține suprafața polimerului hidrofiliei îmbunătățită sau hidrofobie, Vopsirea, rezistenta la intemperii, antistatice și alte câteva proprietăți care determină posibilitatea utilizării produselor în anumite zone. De exemplu, modificarea suprafeței polimerice prin anticoagulante ale sângelui crește considerabil compatibilitatea polimerilor cu sânge, care este necesară pentru implantarea produselor într-un organism viu. Modificarea fibrelor și țesuturilor de către unele substanțe biologic active este antimicrobiană sau hemostatică. materiale. Modificarea suprafeței polimerilor este, de asemenea, utilizată pentru a îmbunătăți compatibilitatea diferitelor materiale polimerice. Astfel, atunci când se creează materiale compozite, polimerii care le compun sunt tratate cu substanțe compatibile cu acești polimeri. Astfel de substanțe, de exemplu în anvelope, fiind o punte între un cablu cu modul ridicat și un cauciuc cu modul redus, pot juca un rol activ, preluând o parte din eforturile care apar în sistemul de rulare.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: