Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине
жүктеу/скачать 1,1 Mb.
|
МЕТОДичка ХВМС
- Бұл бет үшін навигация:
- 5 Химические превращения полимеров
| Контрольные вопросы:
1. Сравните методы полимеризации и поликонденсации. В чем основные преимущества и недостатки метода поликонденсации? Приведите примеры полимеров, получаемых этим методом 2. В чем отличие равновесной поликонденсации от неравновесной? 3. В каком случае получается полимер с более высокой молекулярной массой и почему? 4. Какие вы знаете приемы повышения молекулярной массы полимера при поликонденсации? 5. В чем различие в структуре мономеров для полимеризации и поликонденсации? 6. Напишите реакцию поликонденсации гексаметилендиамина с адипиновой кислотой. 7. Приведите пример реакций гомополиконденсации 8. Приведите пример реакций гетерополиконденсации 9. Перечислите признаки, присущие процессу поликонденсации. 10. При каком соотношении исходных мономеров при поликонденсации молекулярная масса и степень полимеризации является максимальной? 11. Полимеры какого строения образуются при поликонденсации бифункциональных мономеров? 12. Что происходит с новолачными фенолформальдегидными смолами при добавлении уротропина? 13. Химизм процесса новолачной фенолформальдегидной смолы при добавлении уротропина? 14.Чем определяется направление реакции полифункциональных соединений? 15. Условия для получения новолачных смолы? 5 Химические превращения полимеров Химические превращения полимеров включают самые разнообразные химические реакции, в результате которых происходят изменения химического строения или степени полимеризации макромолекулы. Химические превращения полимеров могут: 1) осуществляться целенаправленно для получения новых классов ВМС; 2) протекать самопроизвольно под действием теплоты, света, кислорода воздуха, механических напряжений и других факторов при эксплуатации полимеров, что приводит к ухудшению их физико-механических характеристик. Различают следующие основные типы химических превращений полимеров: 1) реакции, не сопровождающиеся изменением степени полимеризации (полимераналогичные превращения и внутримолекулярные реакции); 2) реакции, приводящие к увеличению степени полимеризации (сшивание, привитая и блок-сополимеризация); 3) реакции приводящие к уменьшению степени полимеризации (деструкция, деполимеризация). Элементарные акты химических реакций полимеров по природе не отличаются от химических реакций соответствующих НМС. Однако большие размеры макромолекул и их полифункциональность вносят в химические реакции полимеров ряд особенностей. К реакциям, не сопровождающимся изменением степени полимеризации, относятся полимераналогичные превращения и внутримолекулярные реакции полимеров. Полимераналогичные превращения – химические реакции в боковых (в основном функциональных) группах или атомах основной цепи с низкомолекулярным соединением, протекающие без разрыва химических связей в макромолекуле и не приводящие к изменении строения ее скелета. Выделяют два направления использования полимераналогичных реакций. а) Получение полимеров, которые не могут быть синтезированы непосредственно из мономеров из-за того, что соответствующие мономеры либо неизвестны, либо неспособны вступать в реакции полимеризации. Например, получение поливинилового спирта. б) Получение полимеров с новыми свойствами за счет химических превращений функциональных групп макромолекул (химическая модификация полимеров). Например: получение разнообразных производных целлюлозы – ацетат целлюлозы, нитрат целлюлозы и другие. 2) Внутримолекулярные превращения – химические реакции функциональных групп или атомов основной цепи одной и той же макромолекулы, приводящие к изменению ее строения. Выделяют: а) реакции, приводящие к образованию макромолекул с системой ненасыщенных связей; б) реакции внутримолекулярной циклизации. Например, поливинилформаль получают реакцией ацеталирования поливинилового спирта (ПВС). Если в реакцию с формальдегидом вступают соседние гидроксильные группы одной и той же макромолекулы ПВС, тогда: что представляет собой полимераналогичное превращение, при котором не меняется длина полимерной цепи. Если взаимодействуют несоседние ОН-группы одной макромолекулы ПВС, то на последней появляются петли: Наконец, формальдегид может связывать разные макромолекулы ПВС через их гидроксильные группы: Эта реакция аналогична поликонденсации и приводит к сшиванию цепей, появлению пространственной сетчатой (сшитой) структуры, которая может быть наполнена газом для получения вспененного материала — пенопласта. На практике рассмотренные реакции идут одновременно с определёнными скоростями, что обусловливает сложность морфологии получаемого продукта. Катализаторами реакции служат минеральные кислоты (86% соляная или 60% серная). Скорость ацеталирования возрастает с увеличением температуры, количества катализатора и при введении сокатализатора (неорганических солей). Для формирования пористой структуры поливинилформаля в реакционную смесь вводят специальные вещества (соли или гидрохлориды щелочных металлов, оловянные или свинцовые соли карбоновых кислот, амины), которые взаимодействуют с выделением газообразных продуктов. жүктеу/скачать 1,1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|