Список тематических статей

Функциональность Полимеров

Характеризует число функциональных групп в макромолекуле.

В отличие от низкомолекулярных соединений, понятие «функциональность» для высокомолекулярных соединений, как и понятие «молекулярная масса» (MM), имеет статистический смысл и характеризуется (по аналогии со средними MM) значениями среднечисловой функциональности (отношение суммарного числа функциональных групп к общему числу молекул в системе) и среднемассовой функциональности (определяет разброс функциональности в молекулах полимера).

Полимерные молекулы могут содержать в цепи как специально введенные реакционноспособные функциональные группы различного типа (например, ОН, CO-OH, NH₂, SH, CH=CH₂), так и любые другие группы (Cl, CH₃ и другие). Система представлений о функциональности полимеров наиболее, полно развита для олигомеров (содержащих реакционноспособные группы на концах или в цепи молекул), находящих широкое применение при получении различные типов полимерных материалов в результате целенаправленного превращения функциональных групп.

Наиболее полно функциональность олигомеров и полимеров отражает распределение по типам функциональности (РТФ) – аналог функции MMP, количественно характеризующее относится содержание макромолекул с различным числом и типом функциональных групп. Наиболее универсальный метод количественного анализа РТФ полимеров – высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) в колоночном или тонкослойном вариантах.

Каждый из рассмотренных типов функциональности полимеров требует специфический подхода к выбору методов исследования его РТФ. Для олигомеров 1-го и 2-го типа с f<5 оптимальным является использование ВЭЖХ в критический (на границе эксклюзионного и адсорбционного) режиме разделения, что позволяет за счет исчезновения деления по молекулярной массе проводить разделение непосредственно по числу и типу функциональных групп в макромолекуле.

Для анализа РТФ полимеров 2-го и 3-го типа обычно применяют эксклюзионную (в более редких случаях градиентную адсорбционную) хроматографию с детекторами комбинированного типа (например, рефрактометр, УФ или ИК спектрометр), позволяющими одновременно и непрерывно измерять количество полимера определенного размера и концентрации в нем функциональных групп.

Функциональность полимеров играет важную роль в химии высокомолекулярных соединений: характеризует реакционную способность полимеров, их способность к комплексообразованию и адсорбции, растворимость, ряд важных реологический и других физико-химических и физико-механических свойств.

Для олигомеров параметры РТФ могут быть использованы для исследования процессов их синтеза и превращения, прогнозирования свойств полимерных продуктов на их основе.

Параметры РТФ должны входить как важнейшие характеристики в технические условия, для полимеров с функциональных группами.

Гладкова Наталья