Влияние строения, структуры и молекулярного веса полимеров на их клеящие свойства

ВЛИЯНИЕ СТРОЕНИЯ, СТРУКТУРЫ И МОЛЕКУЛЯРНОГО ВЕСА ПОЛИМЕРОВ НА ИХ КЛЕЯЩИЕ СВОЙСТВА
Адгезионные и когезионные свойства, а следовательно, и клеящая способность полимеровЧв определяющей степени зависят от их структуры, химического состава и молекулярного веса.Рассматривая связь химического строения и структуры полимеров с их клеящими свойствами, цожно привести ряд примеров, подтверждающих влияние природыХфункциональных групп на адгезионные и когезионные свойства мономерных и полимерных соединений.
Интересно проследить некоторые особенности влияния строения и структуры полимеров на их клеящие свойства на примере полиуретанов, акриловых производных, полиэфиров, полиметиленокси-фениленов и других соединений. Удалось установить, что хорошие клеящие свойства имеют полиуретаны, в которых чередуются жирные и ароматические звенья, например продукт взаимодействия гидрокоилсодержащего полиэфира на основе себациновой кислоты, гликоля и глицерина с толуилендиизоциаиатом. Наиболее высокие показатели клеящих свойств при повышенных температурах имеет система полиэфир фталевой кислоты — толуилендиизоцианат, наиболее высокую морозостойкость — система полиэфир себациновой кислоты — толуилендиизоцианат. Для системы полиэфир себациновой кислоты — гексаметилендиизоцианат.характерно возрастание прочности при понижении температуры. Полученные результаты могут быть объяснены высокой гибкостью макромолекул полиуретана на основе алифатического полиэфира и ароматического диизоцианата, а также тем, что расстояния между поперечными связями в них оптимальны [41; 42, с. 9].Исследование полиэфируретанов, полученных путем взаимодействия полиэфиров, содержащих свободные гидроксильные группы, на основе адипиновой кислоты, триметилолпропана и этиленгли-коля с толуилендиизоциаиатом показало, что с увеличением жесткости структуры в результате повышения содержания триметилолпропана в полиэфире (при постоянном гидроксильном числе) возрастает сопротивление отслаиванию [43, с. 159]. При замене то-луилендиизоцианата на 4,4 -дифенилметандиизоцианат, а также при использовании полиэфира на основе фталевой кислоты, т. е. с увеличением числа ароматических ядер, наблюдалось повышение адгезии полимеров.Однако чрезмерное увеличение жесткости неблагоприятно влияет на адгезию полиэфируретанов. Так, при исследовании свойств, полиуретанов на основе гидроксилсодержащего полиэфира и гек-саметилендиизоцианата, содержащих /г,л, п»-трифенилметантриизо-цианат, было показано, что с увеличением содержания последнего в системе показатели клеящих свойств полимеров значительно снижаются [41, 42].Влияние длины боковых цепей было исследовано на примере сополимеров метилметакрилата с акрилатаМи и метакрилатами с различным числом атомов углерода в а кильном радикале [44, с. 209]. С увеличением числа углероднь/х атомов в молекуле мет-акрилового эфира возрастает сопротивление отслаиванию; если в качестве сомономеров применяются эфиры акриловой кислоты, адгезия возрастает с увеличением длины алифатического радикала (вплоть до лаурилового). Полимер/на основе октадецилового эфира образовывал хрупкие клеевые пленки.
Исследование сополимеров метилового эфира метакриловой кислоты с различными количествами акриловой, метакриловой кислот, акрил- и метакриламидов показало, что для акриламидных полимеров сопротивление отслаиванию монотонно возрастает при увеличении содержания акр ил амида до 10 мол. %. Дальнейшее увеличение содержания сомономера приводит к снижению адгезии. Адгезия сополимеров на основе метилметакрилата и метакриловой кислоты или метакриламида не изменяется с увеличением содержания второго мономера. Прочность адгезионных соединений в обоих случаях наименьшая при концентрации сомономера выше 5 мол.Максимальная клеящая способность полиуретана, полученного при взаимодействии диизоцианата с гидроксилсодержащим полиэфиром на основе фталевой кислоты, этиленгликоля и пентаэритри-та [41, 91], достигается при содержании гидроксильных групп 7— 10%. Подобную закономерность можно проследить и на примере поливинилового спирта, в молекуле которого благодаря большому одержанию гидроксильных групп возникает значительное межмолекулярное притяжение, способствующее образованию плотно упакованных жестких цепей и ухудшающее клеящие свойства полимера. Рассматривая в этой связи поливинилацетат, в котором лишь 14—35% сложноэфирных групп замещено на гидроксильные, можно сделать вывод о необходимости достижения оптимального для каждого полимера содержания в нем полярных групп.
Определенное влияние на клеящие свойства полимеров оказывает и взаимное расположение функциональных групп. Малое расстояние между полярными карбоксильными группами в макромолекуле полиметакриловой кислоты обусловливает большую жесткость цепей и, следовательно, пониженную адгезию; при введении неполярных заместителей повышается гибкость макромолекул, что приводит к улучшению клеящих свойств при нормальной температуре и уменьшению адгезии при повышенных температурах (из-за низкой температуры стеклования полимеров).
Кроме строения и структуры макромолекул на клеящие свойства полимеров влияет также их молекулярный вес. Зависимость между молекулярным весом и клеящими свойствами полимеров изучена очень мало. Весьма вероятно, что при малой степени полимеризации, как правило, образуются продукты с низкой температурой плавления и хорошими адгезионными свойствами, но обладающие слабой когезией, что не позволяет отнести их к клеящим материалам. Полимеры с\ высоким молекулярным весом плохо растворяются, имеют слишком высокую температуру плавления и, обладая хорошей когезией\ не имеют, как правило, удовлетворительных адгезионных свойств При каком-то промежуточном значении степени полимеризации, оптимальном для каждого класса полимеров, наблюдаются наилучшие адгезионные свойства наряду с достаточно хорошей когезией

03.08.2008

Комментарии

PsukKGtoEOmLolXbOV
Автор: jllJzf , [url=http://thubexmrhxoy.com/]thubexmrhxoy[/url], [link=http://curzcawdkxsq.com/]curzcawdkxsq[/link], http://znhmcdhognwt.com/ · 21.10.2011 17:47:39
jllJzf , [url=http://thubexmrhxoy.com/]thubexmrhxoy[/url], [link=http://curzcawdkxsq.com/]curzcawdkxsq[/link], http://znhmcdhognwt.com/
mUVWIniApEC
Автор: ayTffO , [url=http://piqcuckurrhd.com/]piqcuckurrhd[/url], [link=http://vsscpttiyzbr.com/]vsscpttiyzbr[/link], http://zqrvdjbcecfz.com/ · 20.10.2011 14:55:27
ayTffO , [url=http://piqcuckurrhd.com/]piqcuckurrhd[/url], [link=http://vsscpttiyzbr.com/]vsscpttiyzbr[/link], http://zqrvdjbcecfz.com/
aGqPawdSHTmW
Автор: jVfNQA dttjmizxytzm · 20.10.2011 11:05:17
jVfNQA dttjmizxytzm
slikmlOrKonSzIB
Автор: Great airclte, thank you again for writing. · 19.10.2011 11:01:08
Great airclte, thank you again for writing.