Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 31 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ции, мономерами, еще не вступившими в реакцию или на-
ходящимися в избытке.
Повышение температуры ускоряет ряд нежелательных
побочных реакций: декарбоксилирование, окисление ами-
ногрупп, отщепление аммиака, воды и т.д., что ведет к ис-
чезновению концевых функциональных групп и к прекра-
щению роста полимерной цепи, а также приводит к дест-
рукции высокомолекулярных соединений. Эти процессы
способствуют к уменьшению молекулярного веса полимера.
Способы проведения поликонденсации.
Реакцию полимеризации практически проводят в рас-
плаве, растворе, эмульсии, суспензии, в твердой и газовой
фазах и на границе раздела фаз в присутствии катализатора
и без него. Наиболее распространенными методами являет-
ся поликонденсация в расплаве. Мономеры, катализа-
торы загружают в реактор и нагревают смесь до температу-
ры, превышающей температуру плавления полимеров на 10-
20
0
С. Для предотвращения протекания побочных реакций
(окисление, деструкция, декарбоксилирование и др.) про-
цесс проводят в инертной среде и заканчивают обычно в ва-
кууме (для более полного удаления выделяющихся побоч-
ных веществ). Например, полиамид 6-6 (найлон) получают в
автоклаве из нержавеющей стали в отсутствии воздуха при
температуре 200
0
С.
Другим распространенным способом получения поли-
мера является поликонденсация в растворе. При поли-
конденсации в растворе достигается полное удаление по-
бочных продуктов реакции, улучшает гомогенизацию реак-
ционной массы, увеличивает скорость реакции, обеспечива-
ет более простой отвод теплоты, выделяемой в процессе
конденсации. В настоящее время поликонденсацией в рас-
творе получают полиуретаны, поликарбонаты, некоторые
полиэфиры и полиамиды.
Эмульсионная поликонденсация является одним
из гетерофазных способов получения высокомолекулярных
соединений. В качестве дисперсной среды используют воду.
1.5.4. Особенности процессов полимеризации и по-
ликонденсации
Полимеризация
1. Элементарный акт происходит
в результате реакции присое-
динения первичной активной
частицы к мономеру с разры-
вом π-связи
2. В каждом последующем акте
вновь образуется активный
центр. Продуктом реакции яв-
ляется активная макромолеку-
лярная частица.
3. Уменьшение количества моно-
мера в процессе полимериза-
ции происходит мгновенно,
полимер образуется уже на на-
чальной стадии реакции. Мо-
лекулярная масса полученного
полимера в дальнейшем не из-
меняется.
4. Увеличение длительности про-
текания реакции полимериза-
ции приводит к возрастанию
количества выхода полимера.
Длительность процесса не
влияет на молекулярную массу
полимера.
Поликонденсация
1. Элементарный акт связан с
взаимодействием двух молекул
би-, полифункциональных со-
единений.
2. В каждом элементарном про-
цессе происходит исчезновение
двух активных центров (функ-
циональных групп каждого из
мономеров)
3. Уменьшение количества моно-
мера происходит постепенно,
наибольшее количество его
уменьшается на начальной ста-
дии. Молекулярная масса по-
лимера возрастает по мере про-
текания реакции.
4. Увеличение длительности про-
цесса поликонденсации приво-
дит к возрастанию молекуляр-
ной массы полимера до опре-
деленного предела. Длитель-
ность процесса не оказывает
влияния на выход полимера.
ции, мономерами, еще не вступившими в реакцию или на-            Эмульсионная поликонденсация является одним
ходящимися в избытке.                                       из гетерофазных способов получения высокомолекулярных
     Повышение температуры ускоряет ряд нежелательных       соединений. В качестве дисперсной среды используют воду.
побочных реакций: декарбоксилирование, окисление ами-
ногрупп, отщепление аммиака, воды и т.д., что ведет к ис-   1.5.4. Особенности процессов полимеризации и по-
чезновению концевых функциональных групп и к прекра-                         ликонденсации
щению роста полимерной цепи, а также приводит к дест-
рукции высокомолекулярных соединений. Эти процессы                    Полимеризация                        Поликонденсация
                                                            1.   Элементарный акт происходит     1.   Элементарный акт связан с
способствуют к уменьшению молекулярного веса полимера.           в результате реакции присое-         взаимодействием двух молекул
                                                                 динения первичной активной           би-, полифункциональных со-
     Способы проведения поликонденсации.                         частицы к мономеру с разры-          единений.
     Реакцию полимеризации практически проводят в рас-           вом π-связи                     2.   В каждом элементарном про-
плаве, растворе, эмульсии, суспензии, в твердой и газовой   2.   В каждом последующем акте            цессе происходит исчезновение
                                                                 вновь образуется активный            двух активных центров (функ-
фазах и на границе раздела фаз в присутствии катализатора        центр. Продуктом реакции яв-         циональных групп каждого из
и без него. Наиболее распространенными методами являет-          ляется активная макромолеку-         мономеров)
ся поликонденсация в расплаве . Мономеры, катализа-              лярная частица.                 3.   Уменьшение количества моно-
торы загружают в реактор и нагревают смесь до температу-    3.   Уменьшение количества моно-          мера происходит постепенно,
ры, превышающей температуру плавления полимеров на 10-           мера в процессе полимериза-          наибольшее количество его
                                                                 ции происходит мгновенно,            уменьшается на начальной ста-
200С. Для предотвращения протекания побочных реакций             полимер образуется уже на на-        дии. Молекулярная масса по-
(окисление, деструкция, декарбоксилирование и др.) про-          чальной стадии реакции. Мо-          лимера возрастает по мере про-
цесс проводят в инертной среде и заканчивают обычно в ва-        лекулярная масса полученного         текания реакции.
кууме (для более полного удаления выделяющихся побоч-            полимера в дальнейшем не из-    4.   Увеличение длительности про-
ных веществ). Например, полиамид 6-6 (найлон) получают в         меняется.                            цесса поликонденсации приво-
                                                            4.   Увеличение длительности про-         дит к возрастанию молекуляр-
автоклаве из нержавеющей стали в отсутствии воздуха при          текания реакции полимериза-          ной массы полимера до опре-
температуре 2000С.                                               ции приводит к возрастанию           деленного предела. Длитель-
     Другим распространенным способом получения поли-            количества выхода полимера.          ность процесса не оказывает
мера является поликонденсация в растворе . При поли-             Длительность процесса не             влияния на выход полимера.
конденсации в растворе достигается полное удаление по-           влияет на молекулярную массу
                                                                 полимера.
бочных продуктов реакции, улучшает гомогенизацию реак-
ционной массы, увеличивает скорость реакции, обеспечива-
ет более простой отвод теплоты, выделяемой в процессе
конденсации. В настоящее время поликонденсацией в рас-
творе получают полиуретаны, поликарбонаты, некоторые
полиэфиры и полиамиды.