ارتباط ساختار با دماي انتقال شيشه اي پليمرهاي سه گانه قطعه اي پلي وينيل استات– قطعه- (متيل آكريلات- كو- متيل متاكريلات) با روش هاي نظري و توپولوژيكي

Structure/Glass Transition Temperature Relationship of PVAc-b-poly(MA-co-MMA) Terpolymers with Theoretical and Topological Methods

دماهاي انتقال شيشه اي نظري با استفاده از معادلات بارتون (Barton)، كويي (Kwei) و توپولوژيكي براي انواع پليمرهاي سه گانه قطعه اي، پلي وينيل استات (اول)– قطعه- (متيل آكريلات-كو- متيل متاكريلات) (دوم)، با كسرهاي مولي و وزني مختلف از متيل آكريلات و متيل متاكريلات در كوپليمر اتفاقي (قطعه دوم) محاسبه شدند. مبناي محاسبات، ارتباط ميان معادلات نظري با كسر واحدهاي تكراري كوپليمرهاي اتفاقي و ارتباط خطي ميان شاخص هاي توپولوژيكي مرتبط با ساختارهاي اتمي واحدهاي وينيل استات، متيل آكريلات و متيل متآكريلات در معادلات توپولوژيكي بود. نتايج تجربي دماي انتقال شيشه اي قطعه دوم از تغييرات نظري حاصل از معادلات بارتون و كويي انحراف مثبت داشت. بنابراين، با اضافه كردن اثر نحوه توزيع واحدهاي تكراري كوپليمر (مقادير R با روش هاي رزونانس مغناطيسي هسته هيدروژن و آماري بدست مي آيد) در معادله بارتون و اثر برهم كنش هاي ميان زنجيرها (مقدار 9/14 براي q) در معادله كويي، تغييرات نظري به شكل منحني با داده هاي تجربي منطبق شدند. با روش توپولوژيكي دماي انتقال شيشه اي 308 درجه كلوين براي قطعه پلي وينيل استات به دست آمد كه مقدار تجربي K310 نزديك بود. علاوه بر اين، دماي انتقال شيشه اي به دست آمده براي قطعه دوم با روش خطي تا حدودي نزديك داده هاي تجربي بود و با كسر مولي متيل متاكريلات در كوپليمر اتفاقي، اين مقادير افزايش يافتند.

The glass transition temperature of several PVAc(1)-b-poly(MA-co-MMA) (2) terpolymers with different fractions of methyl acrylate (MA) and methyl methacrylate (MMA) repeating units in random copolymer (block 2) were calculated with Barton, Kwei and topological equations. The calculation was on the basis of the correlation between the fraction of repeating units in random copolymers and theoretical equations and linear correlation of topological index of VAc, MA and MMA atomic structures in topological equations. The experimental values of the glass transition temperature of block 2 show a positive deviation from linearity in both Barton and Kwei theoretically calculated values. Therefore, agreement between the theoretical and experimental values were reached with summation of the effects of sequence distributions in random copolymer (R, calculated with 1H NMR and statistical methods) to the linear theoretical data in Barton equation and the effect of interactions between the copolymer chains in Kwei equation (q = 14.9). The glass transition temperature of 308 K was calculated for PVAc block with topological equation and it was near to the experimental value (310 K). Furthermore, the calculated glass transition temperatures of the block 2 with linear method were considerably close to the experimentally obtained data and increased with mole fraction of MMA in random copolymer.