STUDY OF RELAXATION TRANSITIONS IN SOME AROMATIC POLYESTERS

Abstract

Методом спинового зонда проведено систематическое изучение основных релаксационных переходов жесткоцепных стеклообразных полимеров в широком интервале температур с применением спиновых зондов разного размера на примере полисульфона. В главной области релаксации ароматических полиэфиров с помощью метода спинового зонда обнаружены два перегиба. Два перегиба, обнаруженные на температурной зависимости времени корреляции вращения, являются следствием размораживания сегментальной подвижности в областях с различной упаковкой сегментов. Показано, что высокотемпературный перегиб соответствует размораживанию сегментальной подвижности кооперативного типа (а -переходу), а перегиб при более низкой температуре р -размораживанию сегментальной подвижности локального типа (а'-процессу). Для объяснения природы данного перехода была использована теоретическая модель полимера, где предполагается, что в аморфных полимерах возможны разные уровни надмолекулярной организации, т.е. существование более упорядоченных и более плотно упакованных областей, которые чередуются с более «рыхлыми» и менее упорядоченными областями. Исследовано влияние различных факторов на положение а’-перехода на температурной шкале. Выбор объема зонда на основе строго обоснованной модели его движения позволил выявить взаимосвязь между вращательным движением зонда и движением отдельных сегментов аморфного полимера ниже температуры стеклования. The spin probe method was used to systematically study the main relaxation transitions of rigid-chain glassy polymers in a wide temperature range using spin probes of different sizes using polysulfone as an example. In the main relaxation region of aromatic polyesters, two inflections were found using the spin probe method. The two inflections found in the temperature dependence of the rotation correlation time are the result of unfreezing of segmental mobility in regions with different packing of segments. It was shown that the high-temperature inflection corresponds to the defrosting of the cooperative-type segmental mobility (a -transition), and the inflection at a lower temperature corresponds to the / -defrosting of the segmental mobility of the local type (the a' -process). To explain the nature of this transition, a theoretical model of the polymer was used, where it is assumed that different levels of supramolecular organization are possible in amorphous polymers, i.e. the existence of more ordered and more densely packed regions, which alternate with looser and less ordered regions. The influence of various factors on the position of the a' -transition on the temperature scale is investigated. The choice of the probe volume on the basis of a strictly substantiated model of its motion made it possible to reveal the relationship between the rotational motion of the probe and the motion of individual segments of the amorphous polymer below the glass transition temperature.