Топологические типы полимеров

По топологии (характеру соединения друг с другом мономерных звеньев и полимерных цепей) различают три основных типа полимеров: линейные, разветвленные и сетчатые (сшитые).

В – звездообразные, Е-лестничные

 

Термопластичные и термореактивные полимеры. Примеры

Термопластичные полимеры с линейной и разветвленной структурой ( полистирол, ПВХ, полипропилен, полиэтилен и др.) Больштнство линейных и разветвлённых полимеров растворяются в растворителе, плавится и при охлаждении снова переходит в твердое состояние.

Термореактивныеполимеры с пространственной структурой ( фенолформальдегидные, эпоксидные и полиэфирные смолы, очевиноформальдегидные, ненасыщенные полиэфиры, кренийоргани-ческие, фурановые, полиуретановые и др.).

Пространственные полимеры не плавятся при нагревании и не растворяются в растворителях.

Конфигурация макромолекул. Виды изомерий полимеров

Конфигурация – относительное взаимное расположение атомов и атомных групп в макромолекуле, которое задается в процессе синтеза и не может быть изменено без разрыва связей основной цепи.

1. Топологическая изометрия

2. Изомерия положения: «голова-голова», «голова-хвост», «хвост-хвост», изомерия положения двойной связи.

3. Цис-, транс- изомери: циц- и транс – изомеры.

4. Стереоизомерия: изо-, синдио- и атактические изомеры.

Конфигурация макромолекул задается набором и последовательностью изомеров.

Изомерия положения. Примеры

Изомерия – существование соединений с одинаковым качественным и количественным составом, но разным строением или расположением их в пространстве, а сами вещества называются изомерами.

Изомер -1) вещества, имеющие одинаковую молекулярную, но разную структурную формулу. 2) это вещества, которые имеют одинаковый состав, но разное СТРОЕНИЕ, и поэтому разные свойства.

Стереоизомерия полимеров

Стереоизомерия обусловлена различием в конфигурации тетраэдрического атома углерода, содержащего заместитель R.

Полимер называется стереорегулярным, если заместители R в основной цепи макромолекул (–CH₂–CHR–)_n расположены упорядоченно:

• или все они находятся по одну сторону от плоскости цепи (такие полимеры называют изотактическими )

• или строго очередно по одну и другую стороны от этой плоскости ( синдиотактические полимеры )

Стереорегулярные полимеры способны кристаллизоваться, они обладают большей прочностью и теплостойкостью.

Если боковые заместители в макромолекулах располагаются в беспорядке относительно плоскости основной цепи, то такой полимер является стереонерегулярным или атактическим.

Атактические полимеры не способны кристаллизоваться и уступают по большинству эксплуатационных свойств стереорегулярным полимерам такого же химического состава.

Влияние стереоизомерии на свойства полимеров

5. температура стеклования:

изо-ПММА (Тст=40С)

синдио-ПММА (Тст=160С)

атактический-ПММА (Тст=110С)

6. кристалличность:

Изо- и синдиотактические полимеры кристаллизуются, а атактические – аморфные.

Изотактический ПС – тем-ра плавления 240С;

Атактический ПС – аморфный с тем-ой стеклования 90С.

Конформация. Определение

Конформацией макромолекулы называется пространственное расположение атомов и групп атомов, которое задается набором и последовательностью конфигурационных изомеров, и их относительным взаимным расположением в цепи, обусловленным тепловым движением или воздействиями на макромолекулу.

Способность к изменению конформации цепи определяет важнейшее свойство макромолекул – их гибкость.

Взаимное расположение атомов и атомных групп, которое может быть изменено без разрыва связей за счет внутреннего вращения вокруг химических связей.

Конформация – это пространственная форма макромолекулы, которую она принимает в результате теплового движения. Вращение (вокруг одинарной цепи) не изменяют конфигурацию атомов в макромолекуле, поскольку оно не сопровождается разрывом химических связей!

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: