LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Роль індиферентних поверхнево-активних речовин у формуванні структури і властивостей сітчастих поліефірів і поліуретанів

поведінкою, що може бути повязано з характерним для дисперсних систем упорядкуванням мікроструктур і як наслідок, виникнення орієнтованих макроструктур.

Дані, отримані методом диференціальної скануючої калориметрії (рис.5), характеризують синтезований на основі суміші олігомерів полімер, як такий, що має одну температуру склування в області основного переходу, практично невідмінного від цієї характеристики зразка на основі олігоетеру (Тg 228 К) і додатковий перехід в області більш низьких температур (Tg190 К), тобто отверділа композиція є полімером, який служить дисперсійним середовищем, в якому виникає пухкий міжфазний шар з менш щільно зшитою сіткою, що характеризується температурою склування (Tg 190 К). Другий же компонент ( на основі П-2200) не виявляє властивостей окремої фази.

Рис.5. Термограми отверднених композицій на основі:

  • МТІ із ТДІ і суміші Л-3003:П-2200 = 5:1, 2-МТІ із ТДІ і Л-3003,

    3-механічна суміш полімерів на основі Л-3003 і П-2200 (5:1),

    4- МТІ із ТДІ і П-2200.

    Таким чином, при твердненні гетерофазних композицій на основі сумішей олігоетеру і олігоестеру утворюються полімери зі структурою, яка проявляється як єдина однофазна (проявляються синергичні ефекти), що забезпечує роботу в адгезійному зєднанні всієї композиції як єдиного цілого, що й приводить до поліпшення фізико-механічних властивостей цих композицій.

    На основі композицій із сумішей олігоетеру і олігоестеру створено композиційні матеріали "активне вугілля – полімер" , які забезпечують збереження сорбційних властивостей вуглецевого матеріалу і мають фунгіцидну активність по відношенню до плісневих грибів і бактеріцидну активність до деяких хвороботворних бактерій.


    Вплив ПАР на структуру і властивості сітчастих поліуретанів на основі олігомерних сумішей


    Вивчено вплив ПАР КЕП-2 на формування сітчастих поліуретанів на основі сумішей сумісних олігоефірів (ППГ-ПТМГ) і несумісних олігоефірів (ППГ-ОДА і ПТМГ-ОДА).

    Із результатів дослідження термодинамічних функцій поверхневих шарів ПАР для суміші олігоетерів ППГ-ПТМГ виходить, що в розчинах з масовими частками КЕП-2 2,25.10-4- 5.10-4 величини ентальпії і ентропії поверхневих шарів ПАР є інваріантом температури, а зміна ентропії не залежить і від вмісту ПАР у розчині, оскільки дорівнює нулю, що є свідченням існування упорядкованої і досить міцної структури, яка не піддається дії теплового фактору при зміні температури на 20 К. Крім того, концентраційні зміни ентальпії і ентропії по мірі підвищення температури дослідження характеризуються поступовим переходом в область негативних значень ентропії і ентальпії та появи двох екстремумів для розчинів з масовими частками КЕП-2 1,5.10-4 і 7,5.10-4. Екстремуми в області негативних значень термодинамічних функцій описують стан максимально щільної упаковки гідрофобних частин молекул ПАР.

    Методом ІЧ-спектроскопії було встановлено існування взаємодії між гідрофільною частиною молекул ПАР і молекулами олігоефірів. Характер впливу КЕП-2 на стан гідроксильних груп у суміші ППГ-ПТМГ приведений на рис.3. З цього рисунка видно, що в розчинах КЕП-2 в суміші, які містять 7,5.10-4 і 1,5.10-4 масових часток ПАР, присутність ПАР не впливає на смугу ОН-груп. При інших концентраціях ПАР спостерігається закономірне зниження максимуму смуги при 3460 – 3480 см-1 і також зникає плече при 3590 см-1.

    При співставленні отриманих результатів з даними термодинамічного аналізу адсорбційних шарів ПАР видно, що в тих випадках, коли гідрофобні частини молекул ПАР характеризуються гранично щільною упаковкою в поверхневому шарі, ПАР не впливає на стан гідроксильних груп відправних олігомерів. У всіх інших випадках оксиалкиленові ланцюги молекул ПАР міняють характер специфічних взаємодій в олігомерній суміші.

    З ІЧ- спектрів сумішей несумісних олігоефірів ППГ і ОДА з різним вмістом КЕП-2 ( рис.3,кр.9-12 ) виходить, що і в цих системах при визначених концентраціях ПАР ( 1,7.10-4 і 8,5. 10-4 м.ч.), що відповідають максимально упорядкованим структурам поверхневого шару, присутність КЕП-2 не відбивається на формі і величині смуги ОН- груп у спектрі суміші олігомерів. У той час при інших концентраційях ПАР () відбувається зростання смуги гідроксильних груп.

    При дослідженні морфологічної структури сітчастих поліуретанів показано, що в поліуретанах на основі суміші олігоетерів відбувається формування однорідної мікроструктури у присутності таких концентрацій ПАР, що відповідають максимально упорядкованій структурі поверхневого шару ПАР у відправних олігомерах, тобто коли присутність ПАР не впливає на стан ОН-груп. У поліуретанах на основі несумісних олігоефірів при таких концентраціях ПАР спостерігається гетерогенізація структури. Формування гомогенної мікроструктури в таких поліуретанах відбувається при наявності конценрацій ПАР, коли ентальпія і ентропія поверхневого шару розчинів ПАР у системі ППГ-ОДА незалежні від температури та коли поверхнево-активна добавка вступає у специфічні взаємодії з олігомерами ОДА і ППГ у відправній суміші.

    З результатів досліджень когезійних і адгезійних властивостей поліуретанів, синтезованих на основі суміші сумісних олігомерів (ППГ-ПТМГ) виявлено, що у випадку максимально щільно упакованої структури поверневого шару когезійна міцність зростає, а адгезійна – зменшується . Зростання адгезійної міцності спостерігається при таких концетраціях ПАР, коли структура поверхневого шару характеризується в даній області температур постійністю значень ентальпії і ентропії поверхневих шарів ПАР.

    У досліджуваній поліуретановій системі на основі сумішей несумісних олігоефірів ППГ і ОДА у випадку максимально щільно упакованої структури поверхневого шару ПАР спостерігаються такі ж значення когезійної і адгезійної міцності, що і в системі без ПАР.При всіх інших концентраціях КЕП-2 в поліуретановій несумісній системі адгезійна міцність падає, а когезійна-зростає, досягаючи 24 МПа (2,5 рази перевищуючи відправну величину) при концентраціях ПАР(1.10-3;1,6.10-3), тобто при наявності специфічних взаємодій між відправними олігоефірами і ПАР.

    Результати вивчення фізико-механічних характеристик поліуретанів на основі несумісної суміші ОДА і ПТМГ показали, що присутність КЕП-2 приводить до двократного погіршення когезійної міцності і нечутливості до присутності в системі ПАР величини межі міцності при нормальному відриві.


    ВИСНОВКИ


    1.Встановлення закономірностей впливу ПАР на властивості полімерних матеріалів є актуальною проблемою сучасної хімії високомолекулярних сполук. В той же час технології полімерних матеріалів бракує систематичних дослідженнь в даному напрямку, не зважаючи на їхню важливість. Особливо актуальним є визначення закономірностей впливу індиферентних ПАР на процеси формування структури і властивості сітчастих поліефірів і поліуретанів.

    2.Визначені


  •