ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение полимеризационных смол из "Руководство к практическим занятиям по общей химической технологии Издание 2" Как известно, в результате реакции полимеризации образуется соединение ряда молекул исходного вещества (мономера) за счет главных валентностей, причем получается продукт такого же элементарного состава, как и исходный. [c.221] Механизм реакции полимеризации представляется в виде тре.х стадий 1) активации мономера, 2) роста молекулярных цепей и 3) обрыва цепей. Активация мономера соверщается с наибольшим трудом и характеризуется сравнительно небольшой скоростью, чем и определяется скорость всего процесса полимеризации. [c.221] Существуют различные методы увеличения скорости активации мономера повышение температуры, применение катализаторов, использование фотокаталитического эффекта. Наиболее распространенным методом осуществления полимеризационных процессов в настоящее время является метод каталитической полимеризации. В качестве катализаторов применяют перекиси — органические и неорганические, металлы, например Ыа, соли — А1С1з, ВРз и др. Особенно большое распространение получили перекисные катализаторы или так называемые инициаторы. Эти вещества ускоряют процесс полимеризации вследствие их легкого распада с образованием свободных радикалов, присоединя ющихся к молекулам мономеров, что дает начало росту цепей. [c.221] Кроме того, скорость процесса полимеризации и качество по лучаемого продукта зависят также от концентрации исходного мономера, температуры, давления, поверхности соприкосновения мономера с катализатором (размешивание, эмульгирование). Наряду с положительными катализаторами известны и отрицательные, которые в небольших количествах (порядка 0,1%) резко снижают скорость полимеризации (фенол, гидрохинон и др.). Они применяются в качестве стабилизаторов при перегонке, хранении мономера и не допускаются в качестве примесей при полимеризации. [c.221] Определение выхода полистирола или поливинилацетата в процессе полимеризации стирола или винилацетата. [c.221] Процесс полимеризации проводят при нагревании винильных соединений типа КСН = СНз в присутствии перекисей. При этом получаются полимеры с различным молекулярным весом в зависимости от количества катализатора. [c.222] Степень превращения мономера в полимер можно установить, определяя количество непрореагировавщего мономера или весовой выход полимера. [c.222] Полимеризация осуществляется 1) в водной среде, 2) в отсутствие растворителей и 3) в присутствии растворителей. [c.222] При полимеризации в водной среде в присутствии эмульгатора полимер может выделяться в сильно диспергированном виде или в форме круглых шариков (так называемая бисерная полимеризация). В первом случае полимер выпадает в осадок при разрушении эмульсии. [c.222] При обычных условиях стирол самопроизвольно подвергается, медленной полимеризации при стоянии. [c.222] Перед опытом необходимо определить содержание мономер , в стироле (анализ стирола см. стр. 181). [c.222] В круглодонную колбу, снабженную тубусом, обратным холодильником и быстро работающей мешалкой (рис. 43) вводят 67 г воды и 1 г мыла. После полного растворения мыла в колбу вливают 30 г стирола (мономера) и нагревают смесь при быстро работающей мешалке на водяной бане до 85—90° (в бане). [c.222] Через 10 мин. по достижении требуемой температуры в колбу через тубус вливают из пипетки по каплям 35%-ную перекись водорода в количестве 2 г. При этом мешалку ни в коем случае нельзя останавливать. Изменение цвета жидкости, а также выпадение хлопьев при приливании капли кислоты к пробе являются показателем начала полимеризации. [c.223] Процесс полимеризации ведут в течение 2—3 часов, отбирая каждые 30 минут пробы продукта в 2—3 мл, которые анализируют на содержание мономера. Эти анализы позволяют ос -ществить контроль за ходом процесса и выявить скорость его протекания (методику определения стирола см. стр. 181). [c.223] По оконча-нии реакции колбу охлаждают. Затем разрушают эмульсию добавкой слабой кислоты или поваренной соли. Выпавший полистирол отделяют от жидкости декантацией или на фильтровальной воронке под вакуумом, промывают теплой водой (нагретой до 40—50°), а затем высушивают на воздухе и взвешивают. По полученным данным вычисляют выход полимера. [c.223] В стирол добавляют 0,5% от его веса перекиси бензоила и нагревают в запаянных ампулах на водяной бане при 80—90 до полного затвердевания. Ампулы изготавливают емкостью в 1 — , 5 мл и набирают в них примерно по 0,5 г стирола. Наполненные стиролом ампулы запаивают и подвешивают над водяной баней. Полученный стеклообразный полимер содержит некоторое количество мономера, содержание которого определяют анализом раствора навески полученного полимера в хлороформе. [c.223] Винилацетат СНг = СН — ООССНз представляет собой жид,-кость с т. кип. 72,5—73°. Перед употреблением необходимо винилацетат перегнать, применяя колонку или елочный дефлегматор длиной не менее 70—80 см, так как содержащиеся в нем примеси препятствуют полимеризации. Отгонка от примесей должна вестись с такой скоростью, чтобы флегмовое число было не менее 5. [c.223] Нагрев ведется на водяной бане. Для избежания полимеризации при перегонке в колбу добавляют гидрохинон в количестве 0,1% от веса винилацетата. [c.223] Винилацетат можно полимеризовать в эмульсии (с осуществлением также так называемой бисерной полимеризации). в растворителе и в ампулах. [c.224] Вернуться к основной статье