ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимопроникающие сетки и их особенности из "Многокомпонентные системы на основе полимеров" ВПС занимают среди смесей полимеров особое место. Их синтез позволяет получать смеси из заведомо несовместимых полимеров, а также сетчатые структуры. Это открывает определенные возможности для получения полимерных материалов с весьма разнообразными свойствами. [c.36] ВПС получают двумя методами. Первый состоит в набухании сетчатого полимера (сетка 1) в мономере, с последующей полимеризацией и структурированием с образованием сетчатой структуры, (сетка 2). Полимер 1 может быть синтезирован и сшит в одну стадию. Второй метод состоит в одновременном сшивании полимеров, предварительно смешанных в суспензии или в растворе [68]. При этом стремятся исключить химическое взаимодействие между разнородными цепями. По первому методу удается получать более равномерное распределение разнородных цепей и изменять свойства ВПС в зависимости от того, какая из сеток будет синтезирована первой. Если синтез проводить в обратном порядке, ВПС будет называться обращенной. [c.36] Электронно-микроскопические исследования ВПС показали, что первый компонент всегда образует стенки ячеек, а второй — их содержимое. Видимо, до совмещения со вторым мономером сетка 1 характеризуется непрерывностью сетчатой структуры и фазы. Полимер 1, равномерно набухший в мономере 2, тоже имеет непрерывную сетку с равномерно распределенным в ней мономером. Сетка 2 также обладает определенной степенью непрерывности. Но обычно степень непрерывности сетки 1 больше, чем сетки 2. Поэтому, хотя обе сетки непрерывны как в обычной, так и в обращенной композициях, степень их непрерывности различна. Сетка, сформированная первой, более непрерывна, даже если количественно она не преобладает в смеси, и в основном определяет свойства материала [69]. [c.37] Эффективная плотность узлов сетки — одна из основных характеристик структуры сшитых полимеров. [c.37] С —массовая доля компонентов 5 —размер элементов ячеистой структуры. [c.38] Для ВПС полиуретан — полиакрилат плотность сетки зависит от содержания в ней полиакрилата (рис. 27) [68]. Максимум V соответствует содержанию полиакрилата 70%. [c.39] Известны два типа ВПС, отличающиеся степенью совместимости компонентов ВПС, состоящие из несовместимых полимерных компонентов (например, полибутадиен — полистирол, полиэтилакрилат — полистирол) ВПС, состоящие из частично совместимых полимеров (полиэтилакрилат— полиметилметакрилат). [c.39] В обоих типах ВПС можно изменять соотношение между эластичным и жестким компонентом. Преобладание жесткого компонента сообщает ВПС свойства ударопрочного пластика, а эластичного — усиленного эластомера. При соотношении компонентов 50 50 материал имеет кожеподобные свойства. [c.39] обладающие промежуточной морфологией и свойствами, получены путем статистической сополимеризации метил-метакрилата и стирола в матрице полиэтилакрилата (ПЭА). [c.39] Исследование ВПС полиэтилакрилат (ПЭА) — полистирол (ПС) показало, что по мере возрастания в жестком полисти-рольном компоненте звеньев метилметакрилата совместимость увеличивается благодаря изомерии ПЭА и ПММА. Размеры элементов ячеистой структуры при этом постепенно уменьшаются. При полной замене стирола метилметакрилатом происходит практически полное исчезновение ячеистой структуры. Появляется истинное взаимопроникновение сеток. Причина таких изменений может состоять в следующем. Увеличение совместимости компонентов приводит к тому, что разделение на фазы начинается на более глубоких стадиях полимеризации второго мономера, и, как следствие, смешение сеток становится более интенсивным, взаимопроникновение компонентов наблюдается на молекулярном уровне. Тем не менее полная термодинамическая совместимость и взаимная растворимость не достигаются. Возможно, что в таких системах существует набор всех композиций, как это видно из рис. 28 [71]. [c.39] Изучение вязкоупругих свойств различных ВПС показало, что природа и количественное содержание компонентов в значительной мере определяют совместимость сетчатых структур. Так, для ВПС, состоящей из полиметилметакрилата и полиэтилакрилата, ПВХ и каучука СКН-40 при исследовании зависимости модуля упругости от температуры обнаружена одна широкая область перехода. Системы имеют также одну Тс [71, 72]. На основании этих данных сделано предположение о частичной совместимости компонентов. [c.39] Для совместимых компонентов ч. н. = О, для несовместимых ч. н. = 1. [c.40] Обращенная ВПС, как видно из графиков, намного жестче прямой. [c.41] Для этой же цели успешно используют модели Бауэра [74]. [c.41] Зависимость динамического модуля (/) и модуля потерь Е (2) от тем. пературы для ВПС на основе ПЭА и ПС. а-74,4% ПЭА и 25,6% ПС 6-23,9% ПЭА н 76.1% ПС. [c.41] Прочностные свойства ВПС зависят также от того, какая из сеток была получена первой. [c.42] Интересные результаты получены при исследовании ВПС на основе ПУ и ПА (рис. 33). Концентрации ПА, равной 10%, соответствует минимальное значение прочности, а 75%—максимальное [68]. Предполагают, что минимум обусловлен уменьшением концентрации водородных связей. Затем прочность возрастает вследствие увеличения числа зацеплений в ВПС, которые компенсируют это снижение. Максимальное число зацеплений и максимальная плотность сетки наблюдается при содержании ПА в ВПС 70—75%. [c.42] Размеры доменов ВЭС на 1—2 порядка меньше размеров макромолекул полимеров и превосходят размеры доменов ВПС. [c.43] синтезированные в массе, обладают термореактивной природой и поэтому плохо перерабатываются в изделия. ВПС, полученные эмульсионной полимеризацией, имеют перед ними преимущество, состоящее в том, что термореактивными свойствами наделены только отдельные субмикроскопические частицы. Поэтому латексные ВПС пригодны для изготовления пленочных материалов [4, с. 229]. Выяснение специфики образования и строения различных типов ВПС, определяющей их свойства и возможные области применения, требуют дальнейших исследований. [c.43] Вернуться к основной статье