Коэффициенты уравнения куна–марка–хаувинка–сакурады для растворов анионных полибутадиенов в толуоле и тетрагидрофуране

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Для приготовленных в экспресс-режиме (продолжительность растворения не более 2–3 ч) растворов анионных полибутадиенов в толуоле и тетрагидрофуране в широком (от 103 до 106 г·моль–1) диапазоне молекулярных масс определены значения степенного и линейного коэффициентов уравнения Куна–Марка–Хаувинка–Сакурады, которые могут быть использованы для обработки данных гель-проникающей хроматографии с использованием универсальной калибровки. При анализе полученных значений степенного коэффициента уравнения Куна–Марка–Хаувинка–Сакурады используется соотношение Ван-Кревелена, связывающее этот коэффициент с параметрами растворимости полимера и растворителя.

Об авторах

Наиль Махиянов

Казанский национальный технологический университет (Нижнекамский химико-технологический институт)

Автор, ответственный за переписку.
Email: nail-nk@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-2520-2499

к.ф.-м.н.

Россия, Нижнекамск

Руслан Раилевич Давлетбаев

Казанский национальный технологический университет (Нижнекамский химико-технологический институт)

Email: nail-nk@rambler.ru
ORCID iD: 0009-0006-1901-6995
Россия, Нижнекамск

Список литературы

  1. Roy D., Giller C. B., Hogan T. E., Roland C. M. The rheology and gelation of bidisperse 1,4-polybutadiene // Polymer. 2015. V. 81. P. 111–118. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2015.11.004
  2. Endo R. Studies of the molecular weight distribution of synthetic high polymers. X. On the molecular weight distribution of diene rubber // J. Rubb. Industr. Japan. 1962. V. 35. N 9. P. 658–662. https://doi.org/10.2324/gomu.35.658
  3. Kraus G. Quantitative characterization of polybutadiene networks // J. Appl. Polym. Sci. 1963. V. 7. N 4. P. 1257–1263. https://doi.org/10.1002/app.1963.070070406
  4. Zelinski R. P., Wofford C. F. Synthesis of trichain and tetrachain radial polybutadienes // J. Polym. Sci.: Part A. 1965. V. 3. N 1. P. 93–103. https://doi.org/10.1002/pol.1965.100030111
  5. Yamada S., Imai Sh., Kitahara S. Determination of molecular weight and molecular weight distribution by gel permeation chromatography. I. Molecular weight and molecular weight distribution of low-cis linear polybutadiene // Kobunshi Kagaku. 1966. V. 23. N 254. P. 400–407. https://doi.org/10.1295/koron1944.23.400
  6. Adams H. E., Farhat K., Johnson B. L. Gel permeation chromatography of polybutadiene // Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1966. V. 5. N 2. P. 126–133. https://doi.org/10.1021/i360018a008
  7. Ring W., Cantow H.-J. Investigations of molecular weight «jump» reactions in polybutadienes // Rubb. Chem. Technol. 1967. V. 40. N 3. P. 895–908. https://doi.org/10.5254/1.3539103
  8. Bahary W. S., Sapper D. I., Lane J. H. Structure of polybutadienes // Rubb. Chem. Technol. 1967. V. 40. N 5. P. 1529–1543. https://doi.org/10.5254/1.3539162
  9. Anderson J. N., Barzan M. L., Adams H. E. Characterization of high vinyl poly(butadiene) // Rubb. Chem. Technol. 1972. V. 45. N 5. P. 1270–1282. https://doi.org/10.5254/1.3544737
  10. Bahary W. S. Recent trends in the determination of molecular weights and branching in elastomers // Adv. Chem. 1973. V. 125. P. 85–97. https://doi.org/10.1021/ba-1973-0125.ch008
  11. Ambler M. R., Mate R. D., Purdon J. R. Experimental branching results for diene polymers by use of gel-permeation chromatography // J. Polym. Sci.: Polym. Chem. Ed. 1974. V. 12. N 8. P. 1771–1780. https://doi.org/10.1002/pol.1974.170120817
  12. Smith W. V. GPC determination of molecular weights for EPM, EPDM, and polybutadienes // J. Appl. Polym. Sci. 1974. V. 18. N 12. P. 3685–3697. https://doi.org/10.1002/app.1974.070181215
  13. Rochefort W. E., Smith G. G., Rachapudy H., Raju V. R., Graessley W. W. Properties of amorphous and crystallizable hydrocarbon polymers. II. Rheology of linear and star-branched polybutadiene // J. Polym. Sci.: Polym. Phys. Ed. 1979. V. 17. N 7. P. 1197–1210. https://doi.org/10.1002/pol.1979.180170705
  14. Ambler M. R. Molecular weight characterization of polybutadiene rubber with high molecular weight and broad molecular weight distribution // J. Appl. Polym. Sci. 1980. V. 25. N 5. P. 901–920. https://doi.org/10.1002/app.1980.070250517
  15. Roovers J. Linear viscoelastic properties of polybutadiene. A comparison with molecular theories // Polym. J. 1986. V. 18. N 2. P. 153–162. https://doi.org/10.1295/polymj.18.153
  16. He T., Li B., Ren Sh. Glass transition temperature and chain flexibility of 1,2-polybutadiene // J. Appl. Polym. Sci. 1986. V. 31. N 3. P. 873–884. https://doi.org/10.1002/app.1986.070310311
  17. Уразов Н. И., Юдин В. П., Семенова Н. М. Взаимосвязь молекулярных характеристик «литиевого» полибутадиена, определенных методом ультрацентрифугирования, и характеристической вязкости // Высокомолекуляр. соединения. Сер. Б. 1988. Т. 30. № 2. С. 142–143.
  18. Hwang J., Foster M. D., Quirk R. P. Synthesis of 4-, 8-, 12-arm star-branched polybutadienes with three different chain-end functionalities using a functionalized initiator // Polymer. 2004. V. 45. N 3. P. 873–880. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2003.11.047
  19. Kraus G., Stacy C. J. Molecular weight and long-chain branching distributions of some polybutadienes and styrene-butadiene rubbers. Determination by GPC and dilute solution viscometry // J. Polym. Sci.: Part A-2. 1972. V.10. N 4. P. 657–672. https://doi.org/10.1002/pol.1972.160100408
  20. Park W. S., Graessley W. W. On-line viscometry combined with gel permeation chromatography. I. Instrumental calibration and testing with linear polymers // J. Polym. Sci.: Polym. Phys. Ed. 1977. V. 15. N 1. P. 71–83. https://doi.org/10.1002/pol.1977.180150106
  21. Chaplin R. P., Haken J. K., Paddon J. J. Use of narrow and broad molecular-weight distribution standards to calibrate the gel permeation chromatograph // J. Chromatogr. A. 1979. V. 171. N 1. P. 55–61. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(01)95285-9
  22. Xu Zh., Song M., Hadjichristidist N., Fetters L. J. Method for gel permeation chromatography calibration and the evaluation of Mark-Houwink-Sakurada constants // Macromolecules. 1981. V. 14. N 5. P. 1591–1594. https://doi.org/10.1021/ma50006a089
  23. Ito K., Saito T., Aoyama T. Modification of calibration curve for measurement of molecular weight of small polymers by gel permeation chromatography // Polymer. 1987. V. 28. N 9. P. 1589–1592. https://doi.org/10.1016/0032-3861(87)90364-8
  24. Colby R. H., Fetters L. J., Graessley W. W. Melt Viscosity-molecular weight relationship for linear polymers // Macromolecules. 1987. V. 20. N 9. P. 2226–2237. https://doi.org/10.1021/ma00175a030
  25. Stegeman G., Kraak J. C., Poppe H., Tijssen R. Hydrodynamic chromatography of polymers in packed columns // J. Chromatogr. A. 1993. V. 657. N 2. P. 283–303. https://doi.org/10.1016/0021-9673(93)80285-G
  26. Jackson Chr., Chen Y.-J., Mays J. W. Size exclusion chromatography with multiple detectors: Solution properties of linear chains of varying flexibility in tetrahydrofuran // J. Appl. Polym. Sci. 1996. V. 61. N 5. P. 865–874. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-4628(19960801)61:5<865::AID-APP20>3.0.CO;2-V
  27. Bica C. I. D., Burchard W., Stadler R. Dilute solution properties of polybutadiene modified by 4-phenyl-1,2,4-triazoline-3,5-dione // Macromol. Chem. Phys. 1996. V. 197. N 10. P. 3407–3426. https://doi.org/10.1002/macp.1996.021971027
  28. Garcia R., Gomez Cl. M., Figueruelo J. E., Campos A. Thermodynamic interpretation of the SEC behavior of polymers in a polystyrene gel matrix // Macromol. Chem. Phys. 2001. V. 202. N 9. P. 1889–1901. https://doi.org/10.1002/1521-3935(20010601)202:9<1889::AID-MACP1889>3.0.CO;2-D
  29. Fernyhough C. M., Young R. N., Poche D., Degroot A. W., Bosscher F. Synthesis and characterization of polybutadiene and poly(ethylene-1-butene) combs // Macromolecules. 2001. V. 34. N 20. P. 7034–7041. https://doi.org/10.1021/ma010713h
  30. Rubinstein M., Colby R. H. Polymer physics. Oxford: University Press, 2003. P. 33–35. https://doi.org/10.1093/oso/9780198520597.001.0001
  31. Bogoslovov R. B., Hogan T. E., Roland C. M. Clarifying the molecular weight dependence of the segmental dynamics of polybutadiene // Macromolecules. 2010. V. 43. N 6. P. 2904–2909. https://doi.org/10.1021/ma9026965
  32. Махиянов Н. Определение конфигурационно-изомерного состава полибутадиенов с помощью спектроскопии ЯМР на ядрах 1Н и 13С // Высокомолекуляр. соединения. Сер. А. 2012. Т. 54. № 2. С. 195–207 [Makhiyanov N. Determination of configurational isomers in polybutadienes by 1H and 13C NMR spectroscopy // Polym. Sci. Ser. A. 2012. V. 54. N 2. P. 69–80. https://doi.org/10.1134/S0965545X12020071].
  33. Махиянов Н., Ефимов С. В. Скорость продольной релаксации ядерной намагниченности в растворах каучуков: протоны полибутадиена // Каучук и резина. 2021. Т. 80. № 5. С. 258–262. https://doi.org/10.47664/0022-9466-2021-80-5-260-264 https://www.elibrary.ru/DFHNJR
  34. Alessi P., Cortesi A., Sacomani P., Valles E. Solvent-polymer interactions in polybutadienes // Macromolecules. 1993. V. 26. N 23. P. 6175–6179. https://doi.org/10.1021/ma00075a006
  35. Huang S., Han L., Ma H., Lei L., Zhang R., Shen H., Yang L., Li C., Zhang S., Li Y. Determination of refractive index increment of synthetic polybutadienes and microstructural control of grafting density and liquid crystalline properties // Polym. Chem. 2020. V. 11. N 14. P. 2559–2567. https://doi.org/10.1039/D0PY00050G
  36. Van Krevelen D. W., Nijenhuis K. Te Properties of polymers: Their cоrrelation with chemical structure; their numerical estimation and prediction from additive group contributions. Amsterdam: Elsevier, 2009. Р. 255–256. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-054819-7.00009-1
  37. Zeng W., Du Y., Xue Y., Frisch H. L. Solubility parameters // Physical properties of polymers handbook / Ed. J. E. Mark. New York: Springer, 2007. P. 289–303. https://doi.org/10.1007/978-0-387-69002-5_16
  38. Striegel A. M., Yau W. W., Kirkland J. J., Bly D. D. Modern size-exclusion liquid chromatography: Practice of gel permeation and gel filtration chromatography. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2009. P. 148–150. https://doi.org/10.1002/9780470442876
  39. Utracki L. A., Simha R. Statistical thermodynamics predictions of the solubility parameter // Polym. Int. 2004. V. 53. N 3. P. 279–286. https://doi.org/10.1002/pi.1365
  40. Peng P., Shi B., Jia L., Li B. Relationship between Hansen solubility parameters of ABS and its homopolymer components of PAN, PB, and PS // J. Macromol. Sci. Part B: Physics. 2010. V. 49. N 5. P. 864–869. http://dx.doi.org/10.1080/00222341003603693
  41. Song X., Wang W., Yang F., Wang G., Rui X. The study of natural rubber/polybutadiene rubberhybrid matrix-based magnetorheological elastomer // J. Thermoplast. Compos. Mater. 2022. V. 35. N 1. P. 17–35. https://doi.org/10.1177/08927057198782
  42. Makan A. C., Otte T., Pasch H. Analysis of high molar mass branched polybutadienes by SEC-MALLS and AF4-MALLS // Macromolecules. 2012. V. 45. N 12. P. 5247–5259. https://doi.org/10.1021/ma3007812

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025