-1 , пов'язані з коливанням пов'язаних і вільних NH-rpyпп [6]. З малюнка видно, що при поєднанні компонентів вид спектрів із зміною співвідношення полімерів сильно змінюється. Вже при введенні в НЦ 10 вагу.% Каучуку смуга 3580 см -1 зміщується в бік менших частот на 80 см -1 .
В
Рис. 3. ІЧ-спектри НЦ (7), КК-1 (2), накладення НЦ і КК у співвідношенні 70: 30% (3) і суміщеної композиції НЦ: УК-1 в тій же пропорції (4)
Рис. 4. Графік зміни оптичної щільності смуг пов'язаних і вільних NH-груп в спектрах суміщених систем НЦ - СКУ-8 (7) і НЦ - УК (2) і спектрах накладення цих полімерів (7 'і 2') відповідно
На спектрах композицій бачимо або плече (при невеликих кількостях НЦ в композиціях), або широку смугу з максимумом близько 3450 - 3500 см -1 . Одночасно з збільшенням вмісту НЦ змінюється і співвідношення інтенсивностей смуг валентних коливань NH в бік збільшення кількості вільних груп порівняно з пов'язаними.
Для більш правильної оцінки змін, що відбуваються в спектрах композицій внаслідок освіти міжмолекулярних зв'язків між компонентами, були отримані також спектри накладення цих полімерів. Їх отримували нанесенням НЦ і каучуків на різні сторони підкладки. На рис. 3 представлені спектри індивідуальних компонентів, їх накладення і відповідної композиції. З них ясно видно, що спектр накладення різко відрізняється від спектру композиції: положення максимуму смуги поглинання ОН-груп при 3580 см -1 в спектрі накладення відрізняється на 80 см -1 від суміщеної композиції, співвідношення оптичних густин смуг 3350 та 3450 см -1 в спектрі накладення значно перевищує відповідне значення для композиції. Із сукупності представлених даних однозначно випливає, що при суміщенні НЦ з РКУ і КК відбувається перебудова системи водневих зв'язків, якими раніше були пов'язані ОН-і NH-групи індивідуальних полімерів .. Дослідження ІЧ-спектрів в області валентних коливань карбонільних груп показало, що при поєднанні НЦ з РКУ-8А відбувається зміщення смуги поглинання цієї групи від 1740 до 1730 см -1 (50: 50 вагу.%), А з КК-1 від 1732 до 1720 см- 1 (50: 50 вагу.%). p> Одночасне поєднання таких фактів, як зміщення карбонільної смуги, зміна співвідношення інтенсивності смуг вільної та зв'язаної NH-груп, зсув смуги ОН-груп НЦ однозначно свідчить про утворення нової системи водневих зв'язків між ОН-групами НЦ і групами С = 0 уретанових угруповань каучуків. На підставі існуючої пропорційності між зміщенням частоти Av і енергією водневого зв'язку [7] Av/v 0 = -/те (Av - зміщення максимуму смуги при наявності водневого зв'язку від смуги v 0 , характерною для відсутності цього зв'язку) була оцінена енергія водневого зв'язку. Для суміщеної системи КК-1 - НЦ по зсуві смуги С = О вона становить 11,7, а по даними для ОН-смуги - 11,3 кДж/моль. Додатковим доказом того, що у взаємодію вступають С = О уретанових груп-ни, служить зміна співвідношення інтенсивностей смуг пов'язаних і вільних NH-груп в бік збільшення останніх. Мабуть,, групи NH, що залучені раніше в утворенні водневих зв'язків з групами С = О в каучуку, звільняються від цієї взаємодії внаслідок утворення нових міжмолекулярних зв'язків між ОН-групами НЦ і групами С = 0 каучуків.
В
Рис. 5. Концентраційні залежності з р (1) і е р (2) для суміщених композицій НЦ - СКУ-8А (а) і НЦ - УК-1
Розрив водневих зв'язків між групами С = 0 і NH в каучуку призводить спочатку до порушення кристалічної структури, а потім до повного її руйнування. Підтвердженням цього виводу служить поява ознак аморфності каучуків в спектрах всіх суміщених композицій вже при додаванні 10 вагу.% НЦ, а саме зникнення смуги 1280, плеча 1465 см -1 , що характерно для спектру розплаву СКУ-8А, і зникнення смуг 1370 і 1262 см -1 , спостережуване в спектрі розплаву КК-1. На рис. 4 представлений графік зміни величини Dmo/Dsno від співвідношення компонентів для спектрів накладення і для суміщених композицій. Видно, що найбільш різко співвідношення інтенсивностей розглянутих смуг змінюється в області змісту НЦ до 20-30 вагу.%, тобто в цьому діапазоні співвідношення компонентів відбувається розрив найбільшої частини водневих зв'язків в каучуку, що і відбивається на його структурі.
З отриманими даними досить добре корелюють фізико-механічні характеристики суміщених систем. Характеристики міцності залежно від співвідношення між компонентами подвійних Композицій змінюються за S-подібної кривої (рис. 5); спочатку міцність композицій при збільшенні вмісту в них каучуків СКУ-8А і УК-1 до 30-40% зростає, а потім різко падає до значень, менших міцності каучуку (в області концентрацій каучуку 40-70 вагу.%), після чого спостерігається знову її зростання. Еластичні властивості досл...
