Реакцияға қабілетті олигомерлер және олардың функционалдылық типі бойынша

массасы 500-1000 аралығында болатын, құрамында екі немесе одан да көп

реакциялыққабілетті фунционалды топтары (РФТ) бар төмен молекулалы полимерлер.

Қазіргі таңда полимерлі материалдарды РҚО-ді қатайту арқылы алу кең таралуда. Бұл әдістің мономерлерді қолдануға қарағанда бірқатар артықшылықтары бар:

1)Әдетте сұйық немесе жеңіл балқитын РҚО-ді қалыпқа құйып, тікелей осы қалыпта төмен температурада және төмен қысымда қатайтып, кез-келген бұйымды алуға болады;

2) Реакциялыққабілетті топтардың меншікті концентрациясы төмен болғандықтан қатаю барысында РҚО-дің қызуы және отыруы аз болады;

фрагменттерді қолдану арқылы қатаю барысында бұйымның біртектілігін бұзатын бос төменмолекулалы

өнімдердің түзілуінің алдын алуға болады;

4) Өзара әрекеттесетін реакцилыққабілетті функционалды топтары бар РҚО-ді комбинирлеп, сомономерлердің қатынасы және кезектесіп орналасуы әр түрлі болатын кез-келген сополимер алуға болады.

5) Бұл әдістің үлкен артықшылығы – алынатын бұйымға қажетті қасиетерді қамтамасыз ете алатын кез-келген құрылымды макромономерді алдын-ала алуға болады.

Эпоксидті шайырлар – соңында эпоксидті топтары бар олигомерлер,

жалпы формуласы:





Бұндағы дифинилолпропан
қалдығы.

күрделі полиэфирлер, олар көпатомды спирттердің, акрил қатарлы қанықпаған алифатты қышқылдардың

және қаныққан алифатты немесе ароматты дикарбон қышқалдарының сополиконденсациясы арқылы алынады:

тобы орналасқан , РҚО негізінде алынатын ең жиі таралған полимер.

Полиуретандарды күрделі және жай эфирлер негізінде, сонымен қатар соңында гидроксилді топтары бар көмірсутекті РҚО негізінде алынады. Қатаю процесінде гидроксилді топтың қатайтқыштағы изоционатты топтармен реакциясы жүреді, қатайтқыш ретінде ди-, три- және полизоционаттар қолдануға болады:




Бұндағы R – әдетте ароматты топ.

функционалдылығы. Идеалды бастапқы шикізат ол телехеликтер.

Телехеликтер – әр тізбектің соңында бір функционалды топ болатын қатаң бифункционалды макромолекула. Алайда мақсатты синтез барысында 100%-ды бифункционалды макромономер алу мүмкін емес.

Басқа да химиялық қосылыстар секілді, РҚО үшін функционалдылық деп оның

құрамындағы фукнционалды топтардың санын айтамыз.
Алайда полимердің бір үлгісінде функционалды топтар саны, кейде типті табиғаты да әр түрлі болатын макромолекулалар кездеседі. Сондықтан РҚО үшін «функционалдылық типі бойынша таралуы» деген ұғым енгізіледі.

полимер құрамындағы салыстырмалы мөлшері. ЖМҚ үшін «орташа функционалдылық» түсінігі «молекулалық

масса» секілді статистикалық шама.

Орташасандық функционалдылықты келесі формула бойынша анықтайды:



бұндағы ni – молекулалық функционалдылығы fi болатын молекулалар саны.

болады.
Сурет -1. РҚО-дің молекулалық-массалық таралуы және функционалдылық типі бойынша таралуы.

А – РФТ, R – активті емес топ.

полимерленуінен функционалдылығы бойынша мақсатты және дефектті олигомерледің түзілуі.

1)

Әдетте инициатор ретінде жылудың немесе жарықтың әсерінен екі бос радикалға ыдырайтын FRQRF типті қосылыс қолданылады, түзілген әр радикалдың F функционалды тобы бар:

Бұндағы F– РФТ;

- алынатын полимер құрамына кірмей, бөлек қосылыс ретінде бөлініп шығатын инициатор бөлігі.

бір молекуласымен реакцияға түседі (тізбектің басталуы):
3) Одан

кейін тізбектің өсу реакциясында басқа мономер молекулаларымен әрекеттесіп, бір функционалды тобы бар макрорадикал түзеді:

рекомбинациясынан екі функционалды тобы бар бифункционалды макромолекула түзіледі:




5)

Бір функционалды тобы бар макрорадикалдың бос радикалмен рекомбинациясынан да екі функционалды тобы бар бифункционалды макромолекула түзіледі:

реакциялары, бұл реакциялар нәтижесінде монофункционалды қосылыстар түзіледі:

монофункционалды қосылыстар және үшфункционалды полимердің дайындамасы түзіледі:

11) Үшфункционалды полимердің түзілуі:

Функционалдылығы жоқ қосылыстың түзілуі:

центр түзе берілуі:

тізбек соңында қос байланыс түзу жолы:

әсері

РҚО-ден алынған полимерлер қасиеті бастапқы олигомерлі

шикізатың функционалдылық типі бойынша таралуына тәуелді. Әсіресе РҚО-ның құрамында монофункционалды олигомерлердің болуыны сезімтал, себебі олар торлы полимердің кеңістіктік құрылымын бұзатын дефектілердің пайда болуына алып келеді.

алынған тігілген полиуретанның физика-механикалық қасиеттерінің тәуелділіктері көрсетілген. Бұндағы ρ1шекті –

монофункционалды қоспа концентрациясының шекті мәні, %.

артқанда полиуретанның серпімділік модулі, үзілуге беріктілігі және кеңістіктік тордың тығыздығы

кемиді.

Монофункциналды қоспалар мөлешері 20 мол.%-дан асып кетсе торлы полимер алу мүмкін болмайды, тіпті триолдың мөлшерін 70 мол.%-ға арттырса да. Осыдан шикізаттағы монофункционалды қоспалардың шекті концентрациясы жайлы түсінік шығады. Ол ρ1шекті = 20мол. %- ға тең.

полимерлі химиядағы күрделі мәселе. Әдетте кездесетін құрылымдық өзгешеліктерден басқа макромолекулалар

мономерлі буындарының тізбекте орналасу ретімен де ерекшелене алады.
Төмендегі суреттерде құрылымдық біртексіздіктер сипаты бойынша өзгешеленетін гетерополимерлер типтері келтірілген.

топтардың саны және табиғаты бойынша өзгешеленеді. Әр типтің өзінің ММТ-ы

бар, сондықтан сипаттау үшін келесі координаталары бар бетті қолданған жөн: бөлшектер саны N, функционалдылық f, молекулалық масса М.

координаталары: бөлшектер саны N, В буынның тізбектегі орны Мв.

3. Блок-сополимерлер: координаталар: бөлшектер саны N, Мв , құрамы.

қолданылады: мақсатты өнім ретінде және реакцияға қабілетті аралық өнім ретінде.

Мақсатты өнім ретінде РҚО ионалмастырғыш шайырлар, хелаттүзгіш полимерлер,фотополимерлер, полимерлі агрегаттар, полимерлі катализаторлар, реакцияға қабілетті талшықтар ретінде қолданылады.

Аралық өнім ретінде блок-сополимерлерге және
тігілген полимерлерге айнала алатын сызықты полимерлер ретінде және тұрақтандыратын, ферментті, каталитикалық топтары бар реакциялыққабілетті аралық өнім ретінде қолданылады.

келетін мономер алынып (М), оған функционалды (реакцияға қабілетті) топ қосылады.Одан

кейін осы мономерді полмерлеуге ұшыратыады.

Ал РҚО-ден полимерді алу ондағы реакцияға қабілетті топтарды өзара реакцияластыруға негізделеді. Егер реакцияғақабілетті топта қос немесе үш байланыс болса полимер РҚО-дің полимерленуінен болады. Ал қалған жағдайларда РҚО функционалды топтары бойынша поликонденсацияға ұшырайды. Сондықтан полимер және сополимер алу үшін РҚО таңдағанда ондағы функционалды топтардың өзара қалай әрекеттесетінін екеру керек.