Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером
За допомогою методів світлорозсіювання та оптичної мікроскопії досліджено сумісність і фазове розділення сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером. Одержано фазову діаграму та показано, що це є система з нижньою критичною температурою змішування. Сумісність і фазове розділення цієї с...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7286 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером / А.А. Нестеров, А.Є. Нестеров // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 2. — С. 115-118. — Бібліогр.: 14 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859665113423806464 |
|---|---|
| author | Нестеров, А.А. Нестеров, А.Є. |
| author_facet | Нестеров, А.А. Нестеров, А.Є. |
| citation_txt | Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером / А.А. Нестеров, А.Є. Нестеров // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 2. — С. 115-118. — Бібліогр.: 14 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | За допомогою методів світлорозсіювання та оптичної мікроскопії досліджено сумісність і фазове розділення сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером. Одержано фазову діаграму та показано, що це є система з нижньою критичною температурою змішування. Сумісність і фазове розділення цієї системи можуть бути зумовлені диполь-дипольними взаємодіями C=O і C-Cl і їх ослабленням у разі підвищення температури. Показано, що на початкових стадіях фазове розділення протікає за спінодальним механізмом із утворенням просторовоперіодичних взаємопов'язаних структур.
Методами светорассеяния и оптической микроскопии исследованы совместимость и фазовое разделение смесей полихлоропрена (ПХП) с этиленвинилацетатным сополимером (ЭВА). Получена фазовая диаграмма и показано,что это система с нижней критической температурой смешения (НКТС). Совместимость этой системы обусловлена диполь-дипольными взаимодействиями С = О и С–Cl групп, а фазовое разделение – их ослаблением при повышении температуры. Показано, что на начальных стадиях фазовое разделение происходит в линейном режиме спинодального распада с образованием периодических пространственно взаимосвязанных структур.
Miscibility and phase behavior in blends of polychloroprene (PChP) and ethylene-co- vinyl acetate copolymer were studied by light scattering method and optical microscopy. From the study of temperature dependence of light scattering the blends were found to show lower critical solution temperature (LCST). Miscibility and phase separation have been interpreted in terms of the dipole-dipole interaction of C=O and C–Cl groups and their destruction at high temperatures. At the early stages phase separation describe by the spinodal decomposition mechanism.
|
| first_indexed | 2025-11-30T10:31:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ïîë³ìåðíèé æóðíàë, 2008. Ò.30, ¹2. Ñ. 115–118.
© 2008 À.À. Íåñòåðîâ, À.ª. Íåñòåðîâ 115
ÓÄÊ 541.64+536.7
Ôàçîâà ïîâåä³íêà ñóì³øåé ïîë³õëîðîïðåíó ç
åòèëåíâ³í³ëàöåòàòíèì êîïîë³ìåðîì
À.À. Íåñòåðîâ, À.ª. Íåñòåðîâ
²íñòèòóò õ³ì³¿ âèñîêîìîëåêóëÿðíèõ ñïîëóê ÍÀÍ Óêðà¿íè
48, Õàðê³âñüêå øîñå, Êè¿â, 02160, Óêðà¿íà
Ìåòîäàìè ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ òà îïòè÷íî¿ ì³êðîñêîﳿ äîñë³äæåíî ñóì³ñí³ñòü ³ ôàçîâå
ðîçä³ëåííÿ ñóì³øåé ïîë³õëîðîïðåíó (ÏÕÏ) ç åòèëåíâ³í³ëàöåòàòíèì êîïîë³ìåðîì (ÅÂÀ).
Îòðèìàíî ôàçîâó ä³àãðàìó ³ ïîêàçàíî, ùî öå ñèñòåìà ç íèæíüîþ êðèòè÷íîþ òåìïåðàòóðîþ
çì³øóâàííÿ (ÍÊÒÇ). Ñóì³ñí³ñòü ³ ôàçîâå ðîçä³ëåííÿ ö³º¿ ñèñòåìè ìîæóòü áóòè çóìîâëåí³ äèïîëü-
äèïîëüíèìè âçàºìîä³ÿìè Ñ=Î ³ Ñ–Cl ³ ¿õ îñëàáëåííÿì ïðè ï³äâèùåíí³ òåìïåðàòóðè. Ïîêàçàíî,
ùî íà ïî÷àòêîâèõ ñòàä³ÿõ ôàçîâå ðîçä³ëåííÿ ïðîò³êຠçà ñï³íîäàëüíèì ìåõàí³çìîì ç óòâîðåííÿì
ïðîñòîðîâîïåð³îäè÷íèõ âçàºìîïîâ’ÿçàíèõ ñòðóêòóð.
Äîñë³äæåííÿ ïîë³ìåðíèõ ñóì³øåé îñòàíí³ì ÷àñîì
øâèäêî ðîçâèâàþòüñÿ ³ º îäí³ºþ ç íàéá³ëüø ïðîãðå-
ñèâíèõ îáëàñòåé â ñó÷àñí³é ïîë³ìåðí³é íàóö³. Íàäçâè-
÷àéíî âàæëèâà äëÿ ïîë³ìåðíèõ ñóì³øåé ñóì³ñí³ñòü
êîìïîíåíò³â, îñê³ëüêè ¿õí³ ô³çèêî-ìåõàí³÷í³ âëàñòè-
âîñò³, òàê³ ÿê îïòè÷í³, ä³åëåêòðè÷í³ ³ ìåõàí³÷í³, ò³ñíî
ïîâ’ÿçàí³ ç ñóì³ñí³ñòþ êîìïîíåíò³â. Òîìó ïðè ñòâî-
ðåíí³ íîâî¿ ïîë³ìåðíî¿ ñóì³ø³ â ïåðøó ÷åðãó ïîâèííà
áóòè ðîçãëÿíóòà ñóì³ñí³ñòü çì³øóâàíèõ êîìïîíåíò³â.
Õëîðâì³ñí³ ïîë³ìåðè, çàâäÿêè âåëèê³é ïîëÿðíîñò³
Ñl-ãðóïè, øèðîêî âèêîðèñòîâóþòüñÿ äëÿ ìîäèô³êàö³¿
ðÿäó ïîëÿðíèõ ïîë³ìåð³â [1, 2]. Îòðèìàíî âåëèêó
ê³ëüê³ñòü ¿õ ñóì³øåé, ñóì³ñíèõ ç ïîë³ìåðàìè, ÿê³ ìà-
þòü â áîêîâèõ çàì³ñíèêàõ êàðáîí³ëüí³ ãðóïè.
Ñóì³ñí³ñòü ó òàêèõ ñèñòåìàõ â îñíîâíîìó çóìîâëåíà
ñïåöèô³÷íèìè âçàºìîä³ÿìè ì³æ êîìïîíåíòàìè, ãîëîâ-
íèì ÷èíîì óòâîðåííÿì âîäíåâèõ çâ’ÿçê³â ì³æ α-âîä-
íÿìè õëîðîâàíèõ ïîë³ìåð³â ³ ÑÎ-ãðóïàìè ïîë³ìåð³â,
ÿê³ ìàþòü òàê³ êàðáîí³ëüí³ ãðóïè. Îäíàê ³ñíóþòü ðî-
áîòè [3, 4], äå ñóì³ñí³ñòü ó òàêèõ ñèñòåìàõ áóëà ïðè-
ïèñàíà ÿê óòâîðåííÿì âîäíåâèõ çâ’ÿçê³â, òàê ³ äèïîëü-
äèïîëüíèì âçàºìîä³ÿì ì³æ Ñl-ãðóïàìè õëîðîâàíîãî
ïîë³ìåðó ³ êàðáîí³ëüíèìè ãðóïàìè êàðáîí³ëâì³ñíîãî
ïîë³ìåðó. Äëÿ óñóíåííÿ òàêîãî ïðîòèð³÷÷ÿ ö³êàâî áóëî
äîñë³äèòè ñóì³ñí³ñòü ñèñòåìè, äå â³äñóòí³ α-âîäí³, àëå
äå º ìîæëèâ³ñòü óòâîðåííÿ äèïîëü-äèïîëüíèõ âçàº-
ìîä³é. Äëÿ öüîãî íàìè âèáðàí³ ñóì³ø³ ïîë³õëîðîïðå-
íó (ÏÕÏ) ç åòèëåíâ³í³ëàöåòàòíèì êîïîë³ìåðîì (ÅÂÀ),
äå ìàëîéìîâ³ðíî óòâîðåííÿ âîäíåâèõ çâ’ÿçê³â, àëå º
ìîæëèâ³ñòü äèïîëü-äèïîëüíèõ âçàºìîä³é ì³æ Ñl-ÏÕÏ
³ êàðáîí³ëüíèìè ãðóïàìè ÅÂÀ. Ìåòîäîì ñâ³òëîðîçñ³-
þâàííÿ ³ îïòè÷íîþ ì³êðîñêîﳺþ íàìè áóëà äîñë³ä-
æåíà ôàçîâà ïîâåä³íêà íàçâàíèõ ñóì³øåé.
Îá’ºêòàìè äîñë³äæåííÿ áóëè âèáðàí³ ñóì³ø³ ïðî-
ìèñëîâîãî α-ÏÕÏ ç ÅÂÀ ç 45 % â³í³ëàöåòàòó (ÅÂÀ-45,
Levapren, Bayer, Mw=2,56·105, Mw/Mn=5,16). Ìåòîäîì
ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ áóëà îòðèìàíà ôàçîâà ä³àãðàìà (
êðèâà òî÷îê ïîìóòí³ííÿ), à ³ç ÷àñîâèõ çàëåæíîñòåé
ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ ³ îïòè÷íîþ ì³êðîñêîﳺþ îòðèìàí³
äàí³ ïðî ìåõàí³çì ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ. Îñòàíí³ îá-
ãîâîðåí³ â ìåæàõ ë³í³àðèçîâàíî¿ òåî𳿠Êàíà-Õ³ëëàð-
äà ñï³íîäàëüíîãî ìåõàí³çìó ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ [5].
Ïë³âêè ñóì³øåé äëÿ äîñë³äæåííÿ ìåòîäîì ñâ³òëî-
ðîçñ³þâàííÿ ³ îïòè÷íîþ ì³êðîñêîﳺþ áóëè âèãîòîâ-
ëåí³ øëÿõîì çàíóðåííÿ ïîêðèâíèõ ñêåëåöü ó 5 %-îâ³
ðîç÷èíè ñóì³øåé ïîë³ìåð³â ó òîëóîë³ ç íàñòóïíèì
âèïàðîâóâàííÿì ðîç÷èííèêà ñïî÷àòêó çà ê³ìíàòíî¿
òåìïåðàòóðè, à ïîò³ì ó âàêóóì³ äî ïîñò³éíî¿ âàãè. Äëÿ
óñóíåííÿ òåðìîîêèñíþâàëüíî¿ äåñòðóêö³¿ ïðè íà-
ãð³âàíí³ çðàçêè âèãîòîâëÿëèñÿ ó âèãëÿä³ «ñåíäâ³÷³â»
360 380 400 420 440 460
15
20
25
30
35
40
45
2
1
²,
â³
äí
. î
ä.
T, K
Ðèñ. 1. Çàëåæí³ñòü ³íòåíñèâíîñò³ ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ
â³ä òåìïåðàòóðè äëÿ ñóì³ø³ ÏÕÏ/ÅÂÀ ñêëàäó 45/55
çà ìàñîþ, îòðèìàíî¿ ³ç ðîç÷èíó â òîëóîë³ (1) ³ ñêëàäó
60/40, îòðèìàíî¿ ³ç ðîç÷èíó â áåíçîë³ (2)
À.À. Íåñòåðîâ, À.ª. Íåñòåðîâ
116
ì³æ äâîìà ïîêðèâíèìè ñêåëüöÿìè. Òîâùèíà ïë³âîê
ñêëàäàëà ≈ (0,2–0,3)·10-3 ì. Âèõ³äí³ ðîç÷èíè ³ îòðè-
ìàí³ ³ç íèõ ïë³âêè, çà äåÿêèì âèêëþ÷åííÿì, áóëè ïðî-
çîð³ , ùî ñâ³ä÷èëî ïðî ñóì³ñí³ñòü êîìïîíåíò³â ÿê ó
ðîç÷èíàõ, òàê ³ â ïë³âêàõ. Öå ñï³âïàäຠç äàíèìè ðî-
áîòè [6], äå òàêîæ îòðèìóâàëè ïðîçîð³ ðîç÷èíè â áåí-
çîë³ ³ òîëóîë³ äëÿ àíàëîã³÷íî¿ ñèñòåìè ñêëàäó 1:1 ïðè
10 %-â³é êîíöåíòðàö³¿ ðîç÷èí³â ³ ïðîçîð³ ïë³âêè ³ç öèõ
ðîç÷èí³â. Ïðè íàãð³âàíí³ ïë³âêè ìóòí³ëè (ðèñ. 1),
ñâ³ä÷à÷è ïðî íàÿâí³ñòü ó äàí³é ñèñòåì³ íèæíüî¿ êðè-
òè÷íî¿ òåìïåðàòóðè çì³øóâàííÿ (ÍÊÒÇ), ùî òèïîâî
äëÿ ñóì³øåé ç³ ñïåöèô³÷íèìè âçàºìîä³ÿìè ì³æ êîì-
ïîíåíòàìè. Ñóì³ñí³ñòü ó äàíîìó âèïàäêó, çã³äíî [3] ,
ìîæíà ïðèïèñàòè íàÿâíîñò³ äèïîëü-äèïîëüíèõ âçàº-
ìîä³é ãðóï Ñ=Î ÅÂÀ ç Ñ–Ñl ãðóïàìè ÏÕÏ.
Òî÷êè ïîìóòí³ííÿ áóëè îòðèìàí³ ³ç òåìïåðàòóðíèõ
çàëåæíîñòåé ³íòåíñèâíîñò³ ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ, íàâå-
äåíèõ íà ðèñ. 1, âèêîðèñòîâóþ÷è â³äîìó ìåòîäèêó [7].
Øâèäê³ñòü íàãð³âàííÿ ñêëàäàëà 2 K/õâ. Òî÷êè ïîìóò-
í³ííÿ áóëè âèáðàí³ ÿê ñåðåäí³ ³ç 4–5 âèì³ð³â.
ʳíåòèêà ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ áóëà âèâ÷åíà äëÿ
ñóì³ø³ ñêëàäó ÏÕÏ/ ÅÂÀ = 45/55 çà ìàñîþ øëÿõîì
ïåðåâåäåííÿ ñèñòåìè ³ç îäíîôàçíî¿ îáëàñò³ â îáëàñòü
íåñò³éêèõ ñòàí³â. Äëÿ öüîãî ïë³âêè ñïî÷àòêó âèòðè-
ìóâàëè çà òåìïåðàòóðè íà ≈ 15–20° íèæ÷î¿ òåìïåðà-
òóðè ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ, à ïîò³ì øâèäêî ïåðåíîñè-
ëè â òåðìîñòàòîâàíó êàìåðó, íàãð³òó äî ð³çíèõ òåìïå-
ðàòóð âèùå òåìïåðàòóðè ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ. ϳñëÿ
ö³º¿ ïðîöåäóðè îòðèìóâàëè ÷àñîâ³ çàëåæíîñò³ ³íòåí-
ñèâíîñò³ ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ.
Íà ðèñ. 2 íàâåäåíà êðèâà òî÷îê ïîìóòí³ííÿ. Âèä-
íî, ùî âîíà òèïîâà äëÿ ñóì³øåé ç ÍÊÒÇ, ÿê³ õàðàêòå-
ðèçóþòüñÿ íàÿâí³ñòþ ñïåöèô³÷íèõ âçàºìîä³é ì³æ êîì-
ïîíåíòàìè. Ó äàíîìó âèïàäêó ÍÊÒÇ ìîæå áóòè çó-
ìîâëåíà, ÿê óæå â³äì³÷àëîñÿ, íàÿâí³ñòþ â ñèñòåì³
äèïîëü-äèïîëüíèõ âçàºìîä³é ì³æ çì³øóâàíèìè êîì-
ïîíåíòàìè ³ ¿õ ïîñëàáëåííÿì ïðè íàãð³âàíí³. Äåÿêà
íåñèìåòðè÷í³ñòü êðèâî¿ òî÷îê ïîìóòí³ííÿ ìîæå áóòè
ïîâ’ÿçàíà ç ð³çíèöåþ â ìîëåêóëÿðíèõ ìàñàõ ³ ïîë³äèñ-
ïåðñí³ñòþ çì³øóâàíèõ êîìïîíåíò³â. ³äì³òèìî, ùî
íà ñüîãîäí³ â ë³òåðàòóð³ íå ³ñíóº â³äîìîñòåé ïðî òèï
ôàçîâî¿ ä³àãðàìè äëÿ ñóì³øåé ÏÕÏ ç ÅÂÀ áåç
ðîç÷èííèêà.
Íà ðèñ. 3 íàâåäåí³ òèïîâ³ ÷àñîâ³ çàëåæíîñò³ ëîãà-
ðèôì³â ³íòåíñèâíîñò³ çà ïîñò³éíèõ òåìïåðàòóð â îá-
ëàñò³ âèùå òåìïåðàòóðè ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ (òî÷êè
ïîìóòí³ííÿ) äëÿ ñóì³ø³ ÏÕÏ/ÅÂÀ = 45/55 çà ìàñîþ.
Âèäíî, ùî íà ïî÷àòêîâèõ ñòàä³ÿõ ïðîöåñó ôàçîâîãî
ðîçä³ëåííÿ ö³ çàëåæíîñò³ ë³í³éí³. Çã³äíî ç òåîð³ºþ
ñï³íîäàëüíîãî ðîçïàäó â ïîë³ìåðíèõ ñóì³øàõ, çà-
ëåæí³ñòü ³íòåíñèâíîñò³ ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ â³ä ÷àñó
îïèñóºòüñÿ ñï³ââ³äíîøåííÿì [5] :
I(q,t) = I(q,t=0) exp [2R(q)t],
àáî
ln(I/I0) = 2R(q),
äå: q – õâèëüîâå ÷èñëî (q=(4π/λ)sin(θ/2); λ – äîâæèíà
õâèë³ ïàäàþ÷îãî ñâ³òëà; θ – êóò ðîçñ³þâàííÿ); R(q) –
òàê çâàíèé “ôàêòîð ï³äñèëåííÿ” (øâèäê³ñòü íàðîñòàí-
íÿ q Ôóð’º-ìîäè ôëóêòóàö³¿ êîíöåíòðàö³¿). Çã³äíî ç
ð³âíÿííÿì (2) çàëåæí³ñòü lnI = f(t) ïîâèííà áóòè
ë³í³éíîþ ç íàõèëîì 2R(q). ßê âèäíî ³ç ðèñ. 3, çàëåæ-
íîñò³ lnI = f(t) íà ïî÷àòêîâèõ ñòàä³ÿõ ôàçîâîãî ðîçä³-
ëåííÿ ä³éñíî ë³í³éí³, òîáòî â äàíîìó âèïàäêó íà ïî-
÷àòêîâèõ ñòàä³ÿõ ôàçîâå ðîçä³ëåííÿ â³äáóâàºòüñÿ çà
ñï³íîäàëüíèì ìåõàí³çìîì. Ïîòð³áíî, îäíàê, â³äì³òè-
òè, ùî çà íèæ÷î¿ òåìïåðàòóðè ñïîñòåð³ãàºòüñÿ äðóãà
ë³í³éíà ä³ëÿíêà íà çàëåæíîñò³ lnI= f(t), ÿêà ñâ³ä÷èòü
ïðî á³ëüøó øâèäê³ñòü ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ íà á³ëüø
ï³çí³ø³é ñòà䳿 ñï³íîäàëüíîãî ðîçïàäó. Ïðè÷èíà òàêî¿
ïîâåä³íêè äî öüîãî ÷àñó íå ç’ÿñîâàíà. Ìîæíà ò³ëüêè
â³äì³òèòè, ùî ïîä³áí³ ³íø³ ë³í³éí³ ä³ëÿíêè íà çàëåæ-
íîñòÿõ lnI = f(t) ñïîñòåð³ãàëè ðàí³øå â ïðîöåñ³ ñèíòåçó
íàï³âïðîíèêíèõ ïîë³ìåðíèõ ñ³òîê [8] ³ ïðè ôîðìóâàíí³
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
434
436
438
440
442
444
446
448
450
T,
K
Ìàñ. äîëÿ ÅÂÀ
Ðèñ. 2. Êðèâà òî÷îê ïîìóòí³ííÿ äëÿ ñóì³øåé
ÏÕÏ/ÅÂÀ, îòðèìàíèõ ³ç ðîç÷èí³â ó òîëóîë³
0 400 800 1200 1600
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,8
4,0
2 1
t, c
ln
I
Ðèñ. 3. Çàëåæíîñò³ lnI â³ä ÷àñó äëÿ ñóì³ø³ ÏÕÏ/ÅÂÀ
ñêëàäó 45/55 çà ìàñîþ çà òåìïåðàòóðè 434 (1) ³
452 Ê (2)
(1)
(2)
Ôàçîâà ïîâåä³íêà ñóì³øåé ïîë³õëîðîïðåíó ç åòèëåíâ³í³ëàöåòàòíèì êîïîë³ìåðîì
117
in situ ñóì³øåé äâîõ ë³í³éíèõ ïîë³ìåð³â [9]. ßê ³ ñë³ä
áóëî î÷³êóâàòè, âåëè÷èíè ïàðàìåòð³â R(q), ÿê³ õàðàê-
òåðèçóþòü øâèäê³ñòü ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ, çá³ëüøó-
þòüñÿ ç³ çðîñòàííÿì òåìïåðàòóðè âèòðèìêè ñèñòåìè
â îáëàñò³ íåñò³éêèõ ñòàí³â â îñíîâíîìó çàâäÿêè
çá³ëüøåííþ òðàíñëÿö³éíîãî êîåô³ö³ºíòà äèôó糿 êîì-
ïîíåíò³â çà âèùèõ òåìïåðàòóð [5, 10].
ϳäòâåðäæåííÿì ñï³íîäàëüíîãî ìåõàí³çìó ôàçîâî-
ãî ðîçä³ëåííÿ ìîæóòü áóòè òàêîæ äàí³ îïòè÷íî¿
ì³êðîñêîﳿ, ÿê³ îòðèìàí³ äëÿ ïë³âîê, ùî áóëè øâèä-
êî îõîëîäæåí³ äî ê³ìíàòíî¿ òåìïåðàòóðè ï³ñëÿ äîñÿã-
íåííÿ â³äïîâ³äíî¿ ñòà䳿 ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ (÷àñó
âèòðèìêè çà Ò > Òô. ð.) (ðèñ. 4). ßê âèäíî ³ç ðèñ. 4, â
óñ³õ âèïàäêàõ ñïîñòåð³ãàþòüñÿ ïåð³îäè÷í³ ïðîñòîðî-
âî âçàºìîïîâ’ÿçàí³ ñòðóêòóðè, òèïîâ³ äëÿ ñï³íîäàëü-
íîãî ìåõàí³çìó ôàçîâîãî ðîçä³ëåííÿ [5].
Ïîòð³áíî â³äì³òèòè, ùî ïðè äåÿêèõ ñêëàäàõ ñóì³-
øåé, îòðèìàíèõ ³ç ðîç÷èí³â ó áåíçîë³, îòðèìóâàëè
çëåãêà ìóòí³ ïë³âêè, ÿê³ â ïðîöåñ³ íàãð³âàííÿ ñòàâàëè
ïðîçîðèìè, à ïðè ïîäàëüøîìó íàãð³âàíí³ ðîçøàðî-
âóâàëèñÿ íà äâ³ ôàçè (êðèâà 2 íà ðèñ. 1). Öåé ðåçóëü-
òàò ìîæå áóòè ïîâ’ÿçàíèé ç òàê çâàíèì “∆χ-åôåêòîì”,
òîáòî ç ð³çíèöåþ â ïàðàìåòðàõ òåðìîäèíàì³÷íî¿ âçàº-
ìî䳿 ðîç÷èííèêà ç êîæíèì ³ç çì³øóâàíèõ ïîë³ìåð³â
(∆χ = /χ12 - χ13/) [11], ÿêèé ïðèçâîäèòü äî ïîÿâè “çàìê-
íóòî¿” îáëàñò³ íåñóì³ñíîñò³. Ñóì³ø³, îòðèìóâàí³ ³ç
òàêèõ ðîç÷èí³â, ìîæóòü áóòè äâîôàçíèìè çàâäÿêè
òîìó, ùî â ïðîöåñ³ âèïàðîâóâàííÿ ðîç÷èííèêà ñèñòå-
ìà ïåðåõîäèòü ÷åðåç îáëàñòü íåñóì³ñíîñò³: øâèäêå
çá³ëüøåííÿ â’ÿçêîñò³ âèêëèêຠçàìîðîæóâàííÿ äâî-
ôàçíî¿ ñòðóêòóðè, ïîêàçóþ÷è ôàëüøèâó âåðõíþ òåì-
ïåðàòóðó çì³øóâàííÿ (ÂÊÒÇ) [12]. Âçàãàë³ öÿ ñèñòå-
ìà, ÿê áóëî ïîêàçàíî â ðîáîò³ [5], ïîâîäèòü ñåáå íå-
çâè÷íî: ¿¿ 10 %-îâ³ ðîç÷èíè ñêëàäó 1:1 ó áåíçîë³ ³ òî-
ëóîë³, à òàêîæ ó ÷îòèðèõëîðèñòîìó âóãëåö³ ïðè
íàãð³âàíí³ ìóòí³þòü. Ïðè÷èíîþ öüîãî, éìîâ³ðíî,
ìîæå áóòè çá³ëüøåííÿ ð³çíèö³ ∆χ = /χ12 - χ13/ ïðè
ï³äâèùåíí³ òåìïåðàòóðè ç îäíî÷àñíèì çðîñòàííÿì ïà-
ðàìåòðà òåðìîäèíàì³÷íî¿ âçàºìî䳿 ì³æ ÏÕÏ ³ ÅÂÀ,
òîáòî ïàðàìåòðà χ23 (ùî õàðàêòåðíî äëÿ ñóì³øåé ç
ÍÊÒÇ) [13]. ijéñíî, â³äîìî, ùî ïàðàìåòð òåðìîäèíà-
ì³÷íî¿ âçàºìî䳿, íàïðèêëàä ì-êñèëîëó ç ÅÂÀ (äëÿ òî-
ëóîëó ³ áåíçîëó äàíèõ íåìàº), ç³ çá³ëüøåííÿì òåìïå-
ðàòóðè çì³íþºòüñÿ â³ä â³ä’ºìíèõ äî äîäàòí³õ çíà÷åíü
[11, 14], à ïàðàìåòðè âçàºìî䳿 öèõ ðîç÷èííèê³â ç ÏÕÏ
ïîâèíí³ çìåíøóâàòèñÿ ç ï³äâèùåííÿì òåìïåðàòóðè,
ïðèçâîäÿ÷è òàêèì ÷èíîì äî çðîñòàííÿ ∆χ.
Òàêèì ÷èíîì, ó äàí³é ðîáîò³ íàìè âïåðøå îòðè-
ìàíà ôàçîâà ä³àãðàìà äëÿ ñóì³øåé ÏÕÏ ç ÅÂÀ ³ ïîêà-
çàíî, ùî öå ñèñòåìà ç ÍÊÒÇ. Ñóì³ñí³ñòü äàíî¿ ñèñòå-
ìè ä³éñíî ìîæå áóòè çóìîâëåíà äèïîëü-äèïîëüíèìè
âçàºìîä³ÿìè êàðáîí³ëüíèõ ãðóï ÅÂÀ C–Cl-ãðóïàìè
ÏÕÏ ³ ¿õ ïîñëàáëåííÿì ç³ çá³ëüøåííÿì òåìïåðàòóðè,
ïîêàçóþ÷è òàêèì ÷èíîì íàÿâí³ñòü ÍÊÒÇ äëÿ äàíî¿
ñèñòåìè. Ïîêàçàíî òàêîæ, ùî íà ïî÷àòêîâèõ ñòàä³ÿõ
ôàçîâå ðîçä³ëåííÿ â³äáóâàºòüñÿ çà ñï³íîäàëüíèì ìå-
õàí³çìîì, ÿêèé ïðèçâîäèòü äî ôîðìóâàííÿ ïðîñòîðî-
âî ïåð³îäè÷íèõ âçàºìîïîâ’ÿçàíèõ ñòðóêòóð.
Ðèñ. 4. ̳êðîôîòîãðàô³¿ ñóì³øåé ÏÕÏ/ÅÂÀ: âèõ³äíî¿ ñêëàäó 45/55 (à) ³ ï³ñëÿ ïî÷àòêîâèõ ñòàä³é ôàçîâîãî
ðîçä³ëåííÿ ñóì³øåé ñêëàäó 45/55 (á) ³ 55/45 (â)
˳òåðàòóðà
1. Solc K. Polymer Compatibility and Incompatibility.
London, MMI Press, 1981.
2. Coleman M.M., Painter P.C. // Spectrosc. Rev.– 1984.
– 20, N 3–4. – P. 255–346.
3. Alard D., Prudhomme R.E.// J. Appl. Polym. Sci.– 1982.
– 27, N 2. – P. 559–568.
4. Li W., Shi L., Shen D., Wu Y., Zheng J. // Polymer.
1989. – 30, N 4. – P. 604–609.
5. Cahn J/W. // J. Chem. Phys. 1965. – 42, N 1. – P. 93–99.
6. Purcell A., Thies C. // Amer. Chem. Soc. Polym.Prepr.
1968. – 9, N 1. – P. 115–122.
7. Reich S., Cohen Y. // J. Polym. Sci.: Polym. Phys. Ed.
1981. – 19, N. 8. – P. 1255–1267.
8. Lipatov Yu.S., Grigor’eva O.P., Kovernik G.P. et. al.
// Makromol. Chem. 1985. – 186, N 7. – P. 1401–1409.
9. Lipatov Y.S., Kosyanchuk L.F., Nesterov A.E. // Polym.
Int. 2002. – 51, N 8. – P. 772–780.
10. Hashimoto T., Kumaki J., Kawai H. //
Macromolecules. 1983. – 16, N 4. – P. 641–648.
11. Zeman L.,Patterson D.D.// Macromolecules. 1972. –
5, N 4. – P. 513–517.
12. Fowler M.E., Barlow J.W., Paul D.R. // Polymer. –
1987. – 28, N 7. – P. 1177–1184.
13. Íåñòåðîâ À.Å. Ñïðàâî÷íèê ïî ôèçè÷åñêîé õèìèè
118
À.À. Íåñòåðîâ, À.ª. Íåñòåðîâ
Ôàçîâîå ïîâåäåíèå ñìåñåé ïîëèõëîðîïðåíà ñ ýòèëåíâèíèëàöåòàòíûì
ñîïîëèìåðîì
À.À. Íåñòåðîâ, À.Å. Íåñòåðîâ
Èíñòèòóò õèìèè âûñîêîìîëåêóëÿðíûõ ñîåäèíåíèé ÍÀÍ Óêðàèíû
48, Õàðüêîâñêîå øîññå, Êèåâ, 02160, Óêðàèíà
Ìåòîäàìè ñâåòîðàññåÿíèÿ è îïòè÷åñêîé ìèêðîñêîïèè èññëåäîâàíû ñîâìåñòèìîñòü è ôàçîâîå
ðàçäåëåíèå ñìåñåé ïîëèõëîðîïðåíà (ÏÕÏ) ñ ýòèëåíâèíèëàöåòàòíûì ñîïîëèìåðîì (ÝÂÀ).
Ïîëó÷åíà ôàçîâàÿ äèàãðàììà è ïîêàçàíî,÷òî ýòî ñèñòåìà ñ íèæíåé êðèòè÷åñêîé òåìïåðàòóðîé
ñìåøåíèÿ (ÍÊÒÑ). Ñîâìåñòèìîñòü ýòîé ñèñòåìû îáóñëîâëåíà äèïîëü-äèïîëüíûìè
âçàèìîäåéñòâèÿìè Ñ = Î è Ñ–Cl ãðóïï, à ôàçîâîå ðàçäåëåíèå – èõ îñëàáëåíèåì ïðè ïîâûøåíèè
òåìïåðàòóðû. Ïîêàçàíî, ÷òî íà íà÷àëüíûõ ñòàäèÿõ ôàçîâîå ðàçäåëåíèå ïðîèñõîäèò â ëèíåéíîì
ðåæèìå ñïèíîäàëüíîãî ðàñïàäà ñ îáðàçîâàíèåì ïåðèîäè÷åñêèõ ïðîñòðàíñòâåííî
âçàèìîñâÿçàííûõ ñòðóêòóð.
Phase behavior of the blends of polychloroprene with ethylene-co-vinyl acetate
copolymer
A.A. Nesterov, A.E. Nesterov
Institute of Macromolecular Chemistry, NAS of Ukraine
48, Kharkivske shausse, Kyiv, 02160, Ukraine
Miscibility and phase behavior in blends of polychloroprene (PChP) and ethylene-co- vinyl acetate
copolymer were studied by light scattering method and optical microscopy. From the study of temperature
dependence of light scattering the blends were found to show lower critical solution temperature (LCST).
Miscibility and phase separation have been interpreted in terms of the dipole-dipole interaction of
C=O and C–Cl groups and their destruction at high temperatures. At the early stages phase separation
describe by the spinodal decomposition mechanism.
ïîëèìåðîâ. Ò.1. Ñâîéñòâà ðàñòâîðîâ è ñìåñåé
ïîëèìåðîâ. – Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1984. – 374 c.
14. Okazawa T. // Macromolecules. 1975. – 8, N 3. –
P. 371–373.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 3 ãðóäíÿ 2007 ð.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7286 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3275 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-30T10:31:16Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Нестеров, А.А. Нестеров, А.Є. 2010-03-26T14:15:11Z 2010-03-26T14:15:11Z 2008 Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером / А.А. Нестеров, А.Є. Нестеров // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 2. — С. 115-118. — Бібліогр.: 14 назв. — укp. 0203-3275 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7286 541.64+536.7 За допомогою методів світлорозсіювання та оптичної мікроскопії досліджено сумісність і фазове розділення сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером. Одержано фазову діаграму та показано, що це є система з нижньою критичною температурою змішування. Сумісність і фазове розділення цієї системи можуть бути зумовлені диполь-дипольними взаємодіями C=O і C-Cl і їх ослабленням у разі підвищення температури. Показано, що на початкових стадіях фазове розділення протікає за спінодальним механізмом із утворенням просторовоперіодичних взаємопов'язаних структур. Методами светорассеяния и оптической микроскопии исследованы совместимость и фазовое разделение смесей полихлоропрена (ПХП) с этиленвинилацетатным сополимером (ЭВА). Получена фазовая диаграмма и показано,что это система с нижней критической температурой смешения (НКТС). Совместимость этой системы обусловлена диполь-дипольными взаимодействиями С = О и С–Cl групп, а фазовое разделение – их ослаблением при повышении температуры. Показано, что на начальных стадиях фазовое разделение происходит в линейном режиме спинодального распада с образованием периодических пространственно взаимосвязанных структур. Miscibility and phase behavior in blends of polychloroprene (PChP) and ethylene-co- vinyl acetate copolymer were studied by light scattering method and optical microscopy. From the study of temperature dependence of light scattering the blends were found to show lower critical solution temperature (LCST). Miscibility and phase separation have been interpreted in terms of the dipole-dipole interaction of C=O and C–Cl groups and their destruction at high temperatures. At the early stages phase separation describe by the spinodal decomposition mechanism. uk Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України Структура і властивості Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером Фазовое поведение смесей полихлоропрена с этиленвинилацетатным сополимером Phase behavior of the blends of polychloroprene with ethylene-co-vinyl acetate copolymer Article published earlier |
| spellingShingle | Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером Нестеров, А.А. Нестеров, А.Є. Структура і властивості |
| title | Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером |
| title_alt | Фазовое поведение смесей полихлоропрена с этиленвинилацетатным сополимером Phase behavior of the blends of polychloroprene with ethylene-co-vinyl acetate copolymer |
| title_full | Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером |
| title_fullStr | Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером |
| title_full_unstemmed | Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером |
| title_short | Фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером |
| title_sort | фазова поведінка сумішей поліхлоропрену з етиленвінілацетатним кополімером |
| topic | Структура і властивості |
| topic_facet | Структура і властивості |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7286 |
| work_keys_str_mv | AT nesterovaa fazovapovedínkasumíšeipolíhloroprenuzetilenvínílacetatnimkopolímerom AT nesterovaê fazovapovedínkasumíšeipolíhloroprenuzetilenvínílacetatnimkopolímerom AT nesterovaa fazovoepovedeniesmeseipolihloroprenasétilenvinilacetatnymsopolimerom AT nesterovaê fazovoepovedeniesmeseipolihloroprenasétilenvinilacetatnymsopolimerom AT nesterovaa phasebehavioroftheblendsofpolychloroprenewithethylenecovinylacetatecopolymer AT nesterovaê phasebehavioroftheblendsofpolychloroprenewithethylenecovinylacetatecopolymer |