Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 27 стр.

UptoLike

Рубрика: 

СН
2
СН
2
+ НОН НОСН
2
СН
2
ОН
O
2. Рост цепи идет за счет переноса атома водорода активно-
го центра к молекуле мономера и разрушение цикла или
двойной связи
НОСН
2
СН
2
ОН + СН
2
СН
2
НОСН
2
СН
2
ОСН
2 –
СН
2
ОН
О
НОСН
2
СН
2
- ОСН
2
СН
2
ОН + СН
2
СН
2
O
НОСН
2
СН
2
ОСН
2 –
СН
2
ОСН
2
- СН
2
ОН
растущая цепь НО [СН
2
СН
2
-О-]
n
Н
макромолекула
Полимеризация изобутена:
СН
2
=С(CH
3
)
2
+СН
2
= С(CH
3
)
2
СН
3
С(CH
3
)
2
СН = С(CH
3
)
2
СН
3
С(CH
3
)
2
СН = С(CH
3
)
2
+ СН
2
=С(CH
3
)
2
СН
3
С(CH
3
)
2
–[CH
2
- С(CH
3
)
2
]
n
- СH=С(CH
3
)
2
и.т.д.
По ступенчатому механизму протекает процесс поли-
меризации циклических эфиров, альдегидов, лактамов, тио-
эфира, дисульфидов и др.
Механизм реакции ступенчатой полимеризации на всех
этапах близок процессу поликонденсации, т.е. эти законо-
мерности этих процессов близки между собой.
Влияние условия проведения на процесс поли-
меризации.
На свойства полимера, получаемого путем полимери-
зации, кроме вида инициаторов, катализаторов и их концен-
трации, существенное влияние оказывают температура,
давление процесса синтеза. С повышением как температу-
ры, так и давления значительно увеличивается скорость по-
лимеризации. Изменения температуры влияет также на
строение образующихся полимеров. Так, полимеризация бу-
тадиена при повышенных температурах приводит к образо-
ванию циклического димера, а не цепных макромолекул. По-
лимерные цепи бутадиена образуются при температуре ниже
60
о
С. Выявлено, что большинство мономеров при более низ-
ких температурах образует полимеры с высокой молекуляр-
ной массой. Высокая температура приводит к увеличению
степени разветвленности полимера.
Повышение давления позволяет понизить температуру
полимеризации, что дает возможность получить полимеры с
более высоким молекулярным весом, а также ускорить про-
цесс протекания.
Способы проведения процесса полимеризации.
Процесс полимеризации проводят различными способами:
1. Полимеризация в блоке или массе.
2. Полимеризация в растворе.
3. Эмульсионная полимеризация.
4. Суспензионная (гранульная) полимеризация.
Полимеризация в блоке или массе. Блочную полимери-
зацию проводят в массе жидкого мономера при определен-
ной температуре и давлении. Если полимер растворяется в
мономере, то постепенно по мере протекания процесса вяз-
кость раствора увеличивается и превращается в сплошной
монолитный блок полимера. Готовый полимер может иметь
форму сосуда в виде блока, стержня, трубки и т. д. Таким пу-
тем получают прозрачное органическое стекло. Если поли-
мер нерастворим в мономере, то продукт получается в виде
порошка или пористого тела.
Блочной полимеризацией можно получать полистирол,
полиалкилметакрилат, поливинилацетат, полибутадиен и
многие другие. Использование этого метода в технике огра-
ничено, поскольку он обладает рядом недостатков. Полиме-
ры, полученные таким способом, отличаются большой поли-
дисперсностью, что связано повышением вязкости реакци-
СН2 – СН2 + НОН → НО – СН2 –СН2 –ОН                                    строение образующихся полимеров. Так, полимеризация бу-
     O                                                                 тадиена при повышенных температурах приводит к образо-
2. Рост цепи идет за счет переноса атома водорода активно-             ванию циклического димера, а не цепных макромолекул. По-
го центра к молекуле мономера и разрушение цикла или                   лимерные цепи бутадиена образуются при температуре ниже
двойной связи                                                          60оС. Выявлено, что большинство мономеров при более низ-
НО – СН2 – СН2 – ОН + СН2 – СН2 → НО – СН2 – СН2 –О – СН2 – СН2 – ОН   ких температурах образует полимеры с высокой молекуляр-
                         О                                             ной массой. Высокая температура приводит к увеличению
                                                                       степени разветвленности полимера.
НО – СН2 – СН2 - О –СН2 –СН2 –ОН + СН2 – СН2 →
                                       O                                    Повышение давления позволяет понизить температуру
                                                                       полимеризации, что дает возможность получить полимеры с
НО – СН2 –СН2 –О –СН2 – СН2 – О –СН2 - СН2 –ОН → …                     более высоким молекулярным весом, а также ускорить про-
                                                                       цесс протекания.
растущая цепь … → НО [СН2 – СН2 -О-]n – Н                                   Способы проведения процесса полимеризации .
                        макромолекула
                                                                       Процесс полимеризации проводят различными способами:
                                                                            1. Полимеризация в блоке или массе.
Полимеризация изобутена:
                                                                            2. Полимеризация в растворе.
     СН2=С(CH3)2 +СН2= С(CH3)2 → СН3 – С(CH3)2–СН = С(CH3)2
                                                                            3. Эмульсионная полимеризация.
СН3 – С(CH3)2–СН = С(CH3)2 + СН2=С(CH3)2 → … →                              4. Суспензионная (гранульная) полимеризация.
                                                                            Полимеризация в блоке или массе. Блочную полимери-
→ СН3 – С(CH3)2 –[CH2- С(CH3)2]n - СH=С(CH3)2             и.т.д.       зацию проводят в массе жидкого мономера при определен-
     По ступенчатому механизму протекает процесс поли-                 ной температуре и давлении. Если полимер растворяется в
меризации циклических эфиров, альдегидов, лактамов, тио-               мономере, то постепенно по мере протекания процесса вяз-
эфира, дисульфидов и др.                                               кость раствора увеличивается и превращается в сплошной
    Механизм реакции ступенчатой полимеризации на всех                 монолитный блок полимера. Готовый полимер может иметь
этапах близок процессу поликонденсации, т.е. эти законо-               форму сосуда в виде блока, стержня, трубки и т. д. Таким пу-
мерности этих процессов близки между собой.                            тем получают прозрачное органическое стекло. Если поли-
                                                                       мер нерастворим в мономере, то продукт получается в виде
     Влияние условия проведения на процесс поли-                       порошка или пористого тела.
меризации.                                                                  Блочной полимеризацией можно получать полистирол,
     На свойства полимера, получаемого путем полимери-                 полиалкилметакрилат, поливинилацетат, полибутадиен и
зации, кроме вида инициаторов, катализаторов и их концен-              многие другие. Использование этого метода в технике огра-
трации, существенное влияние оказывают температура,                    ничено, поскольку он обладает рядом недостатков. Полиме-
давление процесса синтеза. С повышением как температу-                 ры, полученные таким способом, отличаются большой поли-
ры, так и давления значительно увеличивается скорость по-              дисперсностью, что связано повышением вязкости реакци-
лимеризации. Изменения температуры влияет также на