Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Synteza i analiza struktury kopolimerów kwasu mlekowego i kwasu cytrynowego

Florjańczyk Z., Chudzik A., Frydrych A., Rucińska K.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 5

335--343

PL

Badano procesy kondensacji kwasów cytrynowego i mlekowego w stopie oraz metodą sprzęgania w obecności dicykloheksylokarbodiimidu. Otrzymane produkty analizowano za pomocą technik magnetycznego rezonansu jądrowego (1H NMR), spektroskopii mas (MALDI ToF) oraz chromatografii żelowej (GPC). Wykazano, że kondensacja w stopie prowadzi na ogół do skomplikowanej mieszaniny kopolimerów oraz homopolimerów kwasu mlekowego. Połączenie obu metod pozwala natomiast otrzymać, z wysoką wydajnością, kopolimery o budowie rozgałęzionej o wagowo średnich masach molowych 9–27 kg/mol i wartościach Mw/Mn = 1,3–2,0. Metodą sprzęgania uzyskano także amfifilowe kopolimery zawierające hydrofobowy rdzeń złożony z merów kwasów cytrynowego i mlekowego oraz hydrofilowe segmenty polioksyetylenowe. Produkty te tworzą w wodzie stabilne koloidalne dyspersje o średnicach cząstek rzędu 50–500 nm.

EN

The processes of condensation of citric and lactic acids carried out in melt or by coupling in the presence of dicyclohexylcarbodiimide have been investigated. The obtained products were analyzed using 1H NMR, MALDI ToF and GPC techniques. It has been shown that the condensation in melt leads generally to acomplicated mixture of lactic acid copolymers and homopolymers. However, the combining of both methods allows to obtain in high yield the copolymers with branched structure, weight-average molar masses in the range 9–27 kg/mol and Mw/Mn values between 1.3 and 2.0. By using the coupling method, amphiphilic copolymers containing ahydrophobic core composed of citric and lactic acid monomeric units and hydrophilic polyoxyethylene segments were obtained as well. These products form stable colloidal aqueous dispersions with particle diameters ranging from 50 to 500 nm.

2

Motion of Star-Branched Chains in a Nanochannel. A Monte Carlo Study

Romiszowski P., Sikorski A.

Computational Methods in Science and Technology

|

2012

|

Vol. 18, No. 1

39-44

EN

In order to determine the structure and dynamic properties of polymers systems in a random environment we developed and studied an idealized model. Properties of the model of confined linear and branched polymer chains were studied by means of the Monte Carlo method. Model chains were built of statistical segments and embedded to a simple cubic lattice. Then, the polymers were put into a tube formed by four impenetrable surfaces. A Metropolis-like sampling Monte Carlo algorithm was used to determine the static and dynamic properties of these model macromolecules. The influence of the size of the confinement (the tube diameter) and the chain length on polymer properties was studied. The universal behavior of confined polymer linear chains under consideration was found and discussed. The long-time (diffusion) dynamic properties of the system were also studied. The differences in the mobility of chains depending on the number of branches was shown and discussed – stars with an even number of arms exhibited the ballistic motion at certain conditions. The possible mechanism of the chain' motion was discussed.

3

The influence of the macromolecular architecture on adsorption of polymer chains on a solid surface

Adamczyk P., Sikorski A.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 7-8

512-517

EN

Computer simulations of a simple model of adsorbed polymer chains were performed with the dynamic Monte Carlo method. The coarse grained chain representation was used and model macromolecules were confined to vertices of a simple cubic lattice. The chains were modeled with excluded volume only, i.e. at good solvent conditions. The polymers interacted with an impenetrable surface via an attractive potential, which was varied to cover both weak and strong adsorption regimes. Three different chain architectures were studied: linear and star-branched with three and four arms. It was found that size of chains obeys the scaling law with exponential characteristics for two- and three-dimensions for the weak and strong adsorption regime respectively. The transition temperatures between these regimes were also determined. The structure of adsorbed polymers was found similar for all architectures especially for the case of strong adsorption.

PL

Za pomocą symulacji komputerowej metodą Monte Carlo (wykorzystano algorytm Yerdiera-Stockmayera) przeprowadzono badania właściwości zaadsorbowanych łańcuchów polimerowych. Makrocząsteczki modelowano korzystając z uproszczonych modeli, w których rzeczywisty nieprzecinający się łańcuch był przybliżony sekwencją jednakowych segmentów. Założono, że modelowe łańcuchy tworzą pseudo-krystaliczną sieć regularną. Polimery umieszczono w szczelinie, której ściany oddziałują potencjałem przyciągającym na segmenty łańcucha. Zbadano trzy modele makrocząsteczek o różnej architekturze wewnętrznej: łańcuchy liniowe oraz gwiaździście rozgałęzione zawierające 3 lub 4 ramiona. Zbadano wpływ podstawowych parametrów układu na strukturę zaadsorbowanych łańcuchów. Wykazano, że łańcuchy w temperaturach wyższych (słaba adsorpcja) skalują się jak trójwymiarowe, a w niższych (silna adsorpcja) jak dwuwymiarowe, i to niezależnie od architektury łańcucha. Wyznaczono parametry przejścia słaba adsorpcja → silna adsorpcja oraz pokazano, że zwłaszcza w przypadku silnej adsorpcji, struktura zaadsorbowanej warstwy polimerowej słabo zależy od architektury łańcucha.

4

Long - chain branched polypropylenes obtained by copolymerization with use of metallocene catalysts

Kaminsky W., Rulhoff S.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 5

339-344

EN

Metallocene/methylalumoxane catalysts can be used to synthesize macromonomers of ethylene as well as copolymers of propene with macromonomers. In the experiments Me2C(Cp)2ZrCl2 is used which let polymerize ethylene to macromonomers but is unable to cause propene polymerization. After addition of Ph2C(Cp)(Flu)ZrCl2 and propene, long chain branched polypropylenes are produced with isotactic, syndiotactic or atactic backbone. The differences of crystalline or amorphic polypropylene backbone with crystalline polyethylene side chains were investigated. It was shown that the melting temperature (Tm) decreases strongly with increasing concentration of macromonomers in the copolymers. To reduce the melting point by 20°C 0.1 mol. % of macromonomers is sufficient.

PL

Katalizatory metalocenowe z metyloalumoksanem (MAO) zastosowano do syntezy makromonomerów etylenu, jak również do kopolimeryzacji propenu z makromonomerami. Polimeryzację etylenu, prowadzącą do otrzymania makromonomerów, katalizowano za pomocą Me2C(Cp)2ZrCl2/MAO [wzór (I)]. Następnie otrzymane makromonomery kopolimeryzowano z propenem używając jednego z trzech typów katalizatorów metalocenowych [wzory (II)-(IV)], co pozwoliło uzyskać kopolimery izotaktyczne, syndiotaktyczne lub ataktyczne. Typ użytego katalizatora wpływa także na zdolność do wbudowywania makromonomerów w makrocząsteczkę kopolimeru oraz na masę molową (Mw) produktu. Użycie makromonomerów o większej Mw zmniejsza ich zawartość w kopolimerze, podobnie jak zmniejszanie zawartości propenu w mieszaninie reakcyjnej. Stwierdzono ponadto, że wzrost zawartości makromonomerów w kopolimerze istotnie zmniejsza jego temperaturę topnienia (Tm).

5

Cationic oligomerization of &alfa;-hydroxy-?-butyrolactone

Bednarek M.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 5

377-383

EN

Cationic polymerization of 5-membered cyclic ester &alfa;-hydroxy-?-butyrolactone (BL-OH) proceeds according to activated monomer (AM) mechanism and leads to low molecular weight polymers. Elimination of water from growing macromolecules occurs during the polymerization process. The extent of dehydration depends on the catalyst and is the lowest in the case of scandium triflate [(CF3SO3)3Sc] catalyst. Spontaneous polymerization of BL-OH, occurring during vacuum distillation, leads to the oligomeric product without dehydration.

PL

Kationowa polimeryzacja 5-członowego cyklicznego estru &alfa;-hydroksy-?-butyrolaktonu (BL-OH) zachodzi według mechanizmu aktywowanego monomeru (AM) i prowadzi do produktów o niewielkich ciężarach cząsteczkowych (tabela 1). W wyniku analizy produktów polimeryzacji metodą MALDI-TOF (rys. 1) stwierdzono, że w trakcie polimeryzacji prowadzonej w obecności kwasów protonowych lub w obecności kwasów Lewisa zachodzą reakcje odwodnienia prowadzące m.in. do powstawania wiązań podwójnych. Udział reakcji odwodnienia zależy od użytego katalizatora i jest najmniejszy w przypadku polimeryzacji katalizowanej za pomocą triftanalu skandu [(CF3SO3)3Sc] prowadzonej w temperaturze 40°C (rys. 3). Stwierdzono, że podczas destylacji próżniowej BL-OH zachodzi spontaniczna polimeryzacja monomeru bez udziału reakcji odwodnienia (rys. 2).

6

Metoda próbkowania entropowego Monte Carlo w zastosowaniu do układów polimerowych

Sikorski A.

Polimery

|

2000

|

T. 45, nr 7-8

514-519

PL

Właściwości uproszczonych modeli polimerów gwiaździście rozgałęzionych badano za pomocą symulacji komputerowej metodą Monte Carlo. Modelowe łańcuchy zostały zbudowane na sieci kubicznej prostej a każda makrocząsteczka składała się z 3 ramion złożonych z 17 segmentów jednakowej długości (całkowita liczba segmentów w makrocząsteczce była równa 49). Objętość wyłączona oraz kontaktowy potencjał oddziaływania najbliższych sąsiadów również zostały wprowadzone do modelu. Algorytm symulujący oparto na metodzie próbkowania entropowego (ESMC). Zastosowanie tej metody pozwoliło na wyznaczenie wprost termodynamicznego opisu łańcucha polimeru w różnej temperaturze oraz opis właściwości przejścia kłębek-globula (rys. 2-6). Stwierdzono dobrą zgodność wyników uzyskanych metodą ESMC z wynikami otrzymanymi klasyczną metodą Metropolisa. Zbadano także wpływ sztywności lokalnej łańcucha na jego funkcje termodynamiczne oraz na przejście kłębek-globula (rys. 7 i 8).

EN

Oversimplified star-branched polymer systems were studied in Monte Carlo simulations. Model chains were based on a simple cubic lattice and each macromolecule consisted of 3 arms composed of 17 equal-length segments (total number of segments in a macromolecule equal to 49). The excluded volume and the attractive potential of nearest neighbors were also introduced into the model. The simulation algorithm was based on the entropy sampling (Monte Carlo) method (ESMC). The method allowed to determine directly the thermodynamic functions of the polymer chain at various temperatures and to describe the properties of the coil-to-globule transition (Figs. 2-6). Results of the ESMC method simulations were found to be consistent with those obtained by the classic Metropolis algorithm. The thermodynamic functions and the coil-to-globule transition were studied in relation to local stiffness of the chain.