Введение к работе
Актуальность работы. Исследование релаксации дипольной поляризации позволяет оценить подвижность отдельных фрагментов полимерной цеш, включающих полярные группы. Такого рода информация представляется важной, т.к. суперпозиция движений отдельных участков (групп) формирует динамику макроцепи в целом. Последняя, в конечном счете, определяет Свойства полимера, имеющие релаксационную природу. Поэтому исследование молекулярной подвижности, в том числе локальной, имеет фундаментальное значение для физики полимеров.
Данные о локальной динамике немезоморфшх полимеров, содер-хащих структурные аналоги жидкокристаллических полимеров (развязки и мезогеннне фрагменты), могут быть использованы при изучении мезоморфных систем для получения информации как о наборе форм, так и об амплитуде и времени движений фрагментов макромолекул. Кроме того, механизм образования ЯК состояния в полимерах непосредственно связан с процессами молекулярной подвижности. Поэтому исследование динамических свойств таких систем вызывает повышенный интерес.
Цель работы. Установление взаимосвязи между химическим строением и локвльной молекулярной динамикой в "потенциально мезоморфных" линейных полимерах о варьируемой структурой гибкой развязки и условно жесткой э$ир- или амидароматической группировкой. Определение влияния молекулярных взаимодействий,"регулируемых как за счет химической модификации развязки и жесткого фрагмента, так и при переходе от блочного состояния к раствору, на динамические свойства макроцепей.
'Таучная новизна работа определяется тем, чтс в ней:
- на примере линейных полиэфиров и полиамидов с цепями альтер-
натного строения диэлектрдчвским методом установлены характерные
динамические свойства маироцегой в конденсированном (в блоке) и
в изолировг ном (в растворе) состояниях;
- в жестком фрагменте эфир- или амидаромагического строения установлено существование двух типов локального движения;
- предложены механизмы наблюдаемых локальных движений, отлича
ющихся ра?"тачной внутрицэпной корреляцией: высокочастотное дви
жение предельно коротких полярных кинетических элементов и
низкочастотное, движение, в котором участвует более протяженный
участок молекулы;
впервые показано, что в линейных полиэфирах с а- метилстироль-ной и силоксановой развязками механизмы подвижности кенткого (ефирароматического) фрагмента одинаковы для изолированных макромолекул в растворе и в блочном полимере. При этом межмоле-кулярнш взаимодействия контролируют параметры только медленного движения; '
установлено, что в полиамидах с ароматическими группами оба типа локального движения имеют молекулярные механизмы, сходные с таковыми для полиэфиров с силоксановой развязкой. Различия в характеристиках дапольной поляризации в полиамидах и полиэфирах обусловлены главным образом дополнительным тормокением кинетических элементов за счет образования меимолекулярных водородных связей в полиамидах.
Практическая значимость работы заключается в том, что в ней установлены структурно-ралаксационныв связи и предложены молекулярные механизмы локальной подвижности для, "потенциально мезоморфных" полиморов -систем альтернат ого строения. Поэтому полученные в работе, результаты могут быть использованы при анализе форм движения в линейных 1Н полимерах, а также для установления взаимосвязи мекду локальной динамикой и процессами образования молекулярной упорядоченности в таких системах.
Объектами исследования являлись полимеры с чередуицимися фрагментами различной кинетической гибкости и разными видами связей макду ними, синтез которых осуществлен в ИБО РАН под руководством профессора о.С.Скорокодова. Большая часть изученных систем построена с использованием ршариленоваго сочленения гибких и жестких фрагментов.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуа-дались на научных семинврах ИБО ?Ш; на VI Всесоюзной конференции "Жидкие кристаллы и их практическое использование". (Чернигов, 1988); на VI Всесоюзной конференции молодых ученых и специалистов по физической химии "«езхишш-90п (Москва, 1990); на Российской научно технической конференции по.физике диэлектриков с мзкдународныы участием "Диэлектрики-ЭЗ" (0.-Петербург, 1993); на Меадународной конференции "Успехи в полимерных натериалах" (Дрезден, Германия, 1993);' на Ейадународаой конференции по полимерам "МакроАкрон,94" (Акрон, США, 1994); на Ивадународном симпозиуме "Молекулярная поднишость и порядок в полимерных снсте-
мах" (С.-Петербург, 1994).
Публикации. По материален диссертации опубликовано 14 работ.
Структура и объем работы. Работа изложена на 128 страницах, включая 39 рисунков и 7 таблиц, и состоит из введения, 3-х глав, выводов и списка литературы из 131 наименования.