img355

222

Grupy boczne mogą powstawać przez przyłączenie innego łańcucha (rys. 9.4). Proces taki jest nazywany procesem rozgałęziania. Wzrost liczby rozgałęzień powoduje także zmniejszenie gęstości polimeru i jego skłonności do krystalizacji. Polietylen z długimi rozgałęzieniami ma strukturę krystaliczną tylko w około 50% objętości, natomiast polietylen bez rozgałęzień ma strukturę krystalicznąw 80% objętości, a jego gęstość jest większa o 5% i ma większą wytrzymałość. Wzrost krystaliczności polietylenu z 65 do 95% powoduje około trzykrotny wzrost wytrzymałości na rozciąganie. Wraz ze wzrostem udziału fazy krystalicznej w polimerze wzrasta, oprócz wspomnianej gęstości i wytrzymałości, również twardość, odporność na ścieranie i stabilność wymiarów, maleje natomiast udamość, zdolność do odkształceń oraz zmienia się charakter zależności modułu sprężystości od temperatury.

HHHHHHHHHHHHH

I I I I I I I I I I I I I

I I

-c-c-c—c-c-c-c-c-c—c-c-c-c--

HHHHHHHHH

H H H

H-C-H

H-C-H

I

H-C-H

I

H-C-H

H-C-H

I

H-C-H

I

H-C-H

H-C-H

Rys. 9.4. Rozgałęzienie polega na dodaniu cząsteczki polimeru do boku łańcucha cząsteczki głównej.

Rozgałęzienia utrudniają proces krystalizacji polimeru

Pełne przejście od struktury liniowej do przestrzennie usieciowanej uzyskuje się dzięki wiązaniom poprzecznym (rys. 9.5). Przykładami struktur z wiązaniami poprzecznymi są gumy, w których do utworzenia wiązań poprzecznych stosuje się siarkę (rys. 9.5a). Gęstość wiązań poprzecznych jest kontrolowana przez ilość dodanej siarki. Wraz ze wzrostem ilości siarki zachowanie gumy zmienia się od typowego dla gumy, poprzez sprężyste, do twardego i kruchego.

Dotychczas cząsteczki polimerów liniowych były przedstawiane jako wyciągnięte wzdłuż linii prostej, ale w rzeczywistości ich kształt jest inny. Ze względu na naturę wiązań między atomami węgla w rdzeniu polimeru, zajęcie przez czwarty atom węgla (rys. 9.6) dowolnego położenia na okręgu spełnia warunek kierunkowo-