задачи на степень полимеризации

1,99 Mb. страница3/11Дата конвертации28.09.2011Размер1,99 Mb.Тип Смотрите также:     3                 ^ 7. СИНТЕЗ МОНОМЕРОВ Синтез того или иного полимера состоит из двух этапов: получения мономера и превращения его в полимер. Мономеры низкомолекулярные вещества, молекулы которых, взаимодействуя между собой, образуют макромолекулы. Для успешного протекания реакций молекула мономера должна содержать кратные связи, неустойчивый цикл или не менее двух реакционноспособных функциональных групп. Наиболее важными видами сырья для производства мономеров являются нефть, попутный и природный газы, дающие наиболее чистые соединения (схема 1 и 2). Несколько меньшее значение имеют продукты сухой перегонки каменного угля и некоторых других видов твердого топлива. Схема 1 ^ Схема переработки природного и попутного газов в полимеры Схема 2 Схема переработки нефти в полимеры ^ 8. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРОВИЗ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙДля синтеза ВМС из мономеров применяются два метода полимеризация и поликонденсация. Полимеризация является, по существу, частным случаем реакции присоединения и заключается в соединении между собой большого числа мономерных молекул, содержащих кратные связи или циклы, без выделения существенных количеств побочных продуктов, вследствие этого полимер и мономер имеют один и тот же элементарный состав. Поликонденсация, которую можно рассматривать как реакцию замещения, представляет собой процесс образования ВМС, сопровождающийся отщеплением низкомолекулярных побочных продуктов (вода, аммиак, НCl и др.). При этом молекула каждого мономера должна содержать не менее двух функциональных групп ( ОН, СООН, Cl, NH2 и т. д.), способных реагировать с функциональными группами таких же или других мономеров. В отличие от продуктов полимеризации ВМС, полученные поликонденсацией, имеют иной элементарный состав по сравнению с исходными мономерами, что объясняется выделением побочных продуктов во время реакции. Приведенные определения полимеризации и поликонденсации отражают в основном различия в составе и строении мономеров и полимеров. Кроме того, за последние годы все большее значение приобретают так называемые реакции полиприсоединения, напоминающие поликонденсацию, но не сопровождающиеся выделением низкомолекулярных побочных продуктов, и процессы полимеризации, при которых образуются существенные количества побочных продуктов. Поэтому в настоящее время намечается тенденция к делению процессов образования полимеров не на основании структурных признаков или состава, а по механизму реакции. Характерная особенность полимеризационных процессов состоит в том, что присоединение мономера М осуществляется с участием активных центров R*, причем после каждого акта присоединения возникает новый активный центр:Реакция продолжается до тех пор, пока концевое звено не утратит своей активности, или до полного исчерпания мономера. В самом общем виде процесс может быть представлен схемой Мх + М Мх+1, откуда видно, что к растущей цепи присоединяются только молекулы мономера. При поликонденсации рост цепи протекает за счет функциональных групп, присутствующих не только в мономерных молекулах, но и в продуктах их взаимодействия, то есть по схеме Мх + Му Мх+у, где х и у могут быть единицей или любым другим целым числом. Иначе говоря, в процессе роста цепи участвуют наряду с молекулами мономера, как в процессе полимеризации, еще более крупные частицы, накапливающиеся в ходе реакции. Характерные особенности механизмов полимеризации и поликонденсации могут быть сведены к следующим признакам: Полимеризация Поликонденсация Схема реакции: Мх + М Мх+1 Схема реакции: Мх + Му Мх+у и также Мх + М Мх+1 ВМС образуется почти сразу после начала реакции и вплоть до завершения ее, в реакционной смеси находятся мономер и полимер большой молекулярной массы. Промежуточные продукты, как правило, не могут быть выделены. ВМС образуются, как правило, только при практически полном завершении реакции. Почти сразу исчезает мономер вследствие образования небольших полимерных молекул, которые затем реагируют между собой, превращаясь в более крупные частицы. Промежуточные продукты можно в принципе выделить. До достижения сравнительно большой глубины реакции увеличение продолжительности ее практически не влияет на молекулярную массу полимера, растет в основном его качество. Молекулярная масса непрерывно растет в ходе реакции, и лишь при практическом завершении ее образуется высокомолекулярный полимер. Один и тот же полимер может быть синтезирован при помощи как полимеризации, так и поликонденсации; однако, как показывает практика, в одних случаях целесообразно применять полимеризацию, а в других поликонденсацию. Например, теоретически полиэтилен может быть получен при полимер

Химия высокомолекулярных соединений 2 чел. помогло.

7. СИНТЕЗ МОНОМЕРОВ - Химия высокомолекулярных соединений