Мономеры для процессов поликонденсации

Зависимость константы скорости от температуры процесса поликонденсации подчиняется уравнению Аррениуса (рнс. 86), Процессы поликонденсации носят ступенчатый характер. Рост цепи происходит постепенно в результате взаимодействия молекул мономеров с образовавшимся полимером. На определенных стадиях производства молекулы имеют линейную или разветвленную структуру и лишь в конечной стадии получения готовых изделий могут протекать реакции, в результате которых образуется трехмерная структура. Основные факторы, влияющие на скорость и направление реакции поликонденсации строение мономеров, в частности количество функциональных групп, их свойства и соотношение в реакционной смеси, тип катализатора и его активность, наличие примесей в мономере, а также строгое соблюдение технологического [режима реакции (температура, давление, степень перемешивания, продолжительность и т, п.). Примеси в процессе поликонденсации снижают молекулярную массу, образуют неактивные концевые группы и вызывают разветвление макромолекул. [c.199]

Такой процесс циклизации затрудняется с увеличением расстояния между функциональными группами, в результате чего образуются малоустойчивые циклы. Таким образом, способность бифункциональных мономеров к циклизации зависит от напряженности образующегося цикла, что, в свою очередь, определяется расстоянием между функциональными группами. Кроме того, на процесс поликонденсации и иа реакционную способность мономеров влияет также и расположение в них функциональных групп. Например, внутримолекулярная циклизация становится невозможной, если две функциональные группы находятся в пара-положении бензольного кольца. В то же время циклизация происходит, если эти группы находятся в орго-положении. Оказывают влияние и стерические факторы. Так, если в орго-положении присутствуют нереакционноспособный заместитель или мешающие друг другу в пространстве функциональные группы, то это сказывается и на процессе поликонденсации. Например, близость аминогрупп в орго-фенилендиамине способствует образованию циклических продуктов, что приводит [c.402]

В зависимости от способа проведения и строения исходных мономеров реакция поликонденсации может идти как равновесная и как необратимая. Необратимая поликонденсация обычно протекает с большой скоростью. Обратимая поликонденсация осуществляется, как правило, с малой скоростью. Так, из диаминов и дикарбоновых кислот образуются полиамиды. Процесс обратимой поликонденсации, как и обычная конденсация, характеризуется константой равновесия К и константами скорости прямой и обратной реакций. В момент равновесия скорость образования высокомолекулярного соединения равна скорости его деструкции. Если обе реакции второго порядка и если условно принять, что функциональные группы участвуют только в реакциях поликонденсации и не участвуют в побочных процессах, то фактическая скорость и образования продукта поликонденсации за промежуток временит будет равна [c.197]

Вакуум. На заключительной стадии полиэтерификации скорость реакции резко замедляется из-за уменьшения концентрации реакционноспособных концевых групп и увеличения вязкости среды, препятствующего удалению воды из сферы реакции. Для сокращения длительности процесса эту стадию обычно проводят в вакууме [12]. Чаще всего вакуум создают по достижении кислотного числа полиэфира 70—100 мг КОН/г. Остаточное давление обычно составляет 13,3—40,0 кН/м . Применение вакуума способствует удалению не только воды, но и непрореагировавших низкомолекулярных продуктов, что имеет существенное значение, так как присутствие кислот может вызывать деструкцию полиэфиров при хранении. Кроме того, свободные кислоты оказывают коррозионное действие на материал тары, а гликоли замедляют сополимеризацию полиэфиров с мономерами. Процесс поликонденсации завершается по достижении кислотного числа 25—45, что соответствует 90— 95%-ной степени превращения функциональных групп реагентов (в среднем за 6—20 ч). [c.48]

Рассмотренная реакция имеет название ступенчатой полимеризации. Иногда ее называют миграционной полимеризацией (вследствие миграции водорода), или полимеризацией полиуретанового типа. Особенность ее заключается в следующем она, как и реакция полимеризации, не сопровождается отщеплением низкомолекулярных продуктов повторяющееся структурное звено имеет то же число атомов, что исходные мономеры. От реакции полимеризации она отличается тем, чю порядок чередования атомов в структурном, звене отличается от порядка чередования их в исходных мономерах. Процесс образования полимеров протекает не по цепному механизму, а ступенчато, аналогично реакции поликонденсации. [c.42]

Путем последовательного присоединения мономера к растущей полимерной цепи идут все процессы синтеза биологических полимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов), катализируемые специфическими ферментами, хотя эти процессы в соответствии с данными выше определениями являются процессами поликонденсации. [c.352]

Образование активных центров (функциональных групп). Процесс поликонденсации отличается от полимеризации тем, что образование функциональных групп в мономере должно происходить заранее, еще до проведения реакции поликонденсации (сравните с реакцией полимеризации, когда активные центры образуются в процессе образования полимеров). Однако бывает и так, что эти группы создаются непосредственно в процессе реакции поликонденсации. Например, при синтезе фенолоформальдегидных полимеров активные центры (метилольные группы) образуются при взаимодействии фенола с формальдегидом [c.403]

На опыте в ряде случаев действительно получается линейная зависимость степени поликонденсации от времени почти на всем протяжении процесса поликонденсации. Отклонения наблюдаются в основном на ранних стадиях и, по-видимому, связаны с тем, что функциональные группы мономера не вполне идентичны функциональным группам полимерных молекул. На рис. 108 приведена в качестве иллюстрации зависимость степени поликоиденсации от времени для реакции диэтиленгликоля с адипиновой кислотой, катализированной 0,4 мол. % rt-толуолсульфокислоты [c.355]

В процессе поликонденсации происходит взаимодействие между собой функциональных групп, содержащихся в молекулах мономеров (—ОН, —СООН, —ЛНо, галогены, подвижный водород и др.). [c.400]

Если в процессе поликонденсации участвуют однотипные мономеры, то такой процесс называется гомополиконденсацией (1). В случае разнотипных мономеров имеет место гетерополиконденсация (2) [c.401]

Реакция поликонденсации является ступенчатой. Для нее характерно постепенное статистическое наращивание длины макромолекулярной цепи. Статистический характер ступенчатого процесса поликонденсации проявляется в том, что величина молекулярной массы не является линейной функцией продолжительности реакции, в ходе которой наряду с процессом конденсации типа мономер -Н мономер —димер димер мономер тример и т. д., Происходит и конденсация различных олигомеров друг с другом по закону [c.63]

Особенностью стадии роста цепи при поликонденсации является независимость отдельных актов роста цепи друг от друга. Поэтому процесс поликонденсации можно представить как сумму однотипных реакций, происходящих между молекулами мономера, димера, тримера и т. д. [c.403]

Прекращение роста и обрыв цепи. Вторая характерная особенность реакции поликонденсации — ее обратимый характер. При достижении состояния равновесия скорость образования полимера на каждой стадии взаимодействия мономеров равна скорости его разрушения (деструкции). Для получения полимеров с большой молекулярной массой необходимо нарушать это равновесие, удаляя выделяющиеся в процессе поликонденсации низкомолекулярные продукты. Для этого или повышают температуру реакционной среды, или процесс ведут при пониженном давлении. Первое необходимо для понижения вязкости реакционной среды, которая возрастает по мере течения реакции поликонденсации, а к снижению давления в реакторе прибегают, чтобы высокая температура не разрушала полимер. Таким образом, молекулярная масса полимера и [c.403]

Широкое применение приобрел формальдегид для синтеза фенопластов, в основе получения которых лежат процессы поликонденсации. Эти процессы, как и процессы полимеризации, позволяют получать из большого числа молекул исходного мономера (я=50—100) высокомолекулярные соединения — полимеры. [c.155]

Пол и конденсацией называется реакция соединения молекул одного и разных мономеров, происходящая в результате взаимодействия их функциональных групп и сопровождающаяся выделением побочных низкомолекулярных веществ (HjO, H l, Oj и др.). Характер и количество функциональных групп исходных соединений оказывают большое влияние на строение и свойства полимеров. Вот некоторые из функциональных групп, обеспечивающие возможность участия веществ в процессе поликонденсации [c.388]

Нам представляется желательным получение таким путем узких по молекулярно-массовому составу полимерных продуктов, например, для последующего приготовления из них смесей любого регулируемого состава. Технология такого процесса должна, очевидно, включать стадию выделения из смеси полимеров узкой низкомолекулярной фракции и возврат в систему в смеси с исходным мономером. На сегодняшний день реальность такого подхода очевидна уже для процессов поликонденсации, где функциональность низкомолекулярных продуктов идентична исходным. Такой подход к созданию однородных полимеров и интенсификации полимеризационного процесса потребует разработки специальных методов, позволяющих предварительно восстанавливать функциональность возвращаемых в систему макромолекул. Это замечание в определенной мере относится к цепным реакциям любого типа. Здесь степень рециркуляции должна быть увязана с периодом жизни радикалов. [c.13]

Образование высокомолекулярных соединений за счет взаимодействия мономеров, сопровождающееся одновременным выделением какого-либо низкомолекулярного продукта (вода, галогеноводород, аммиак, спирт и др.) относят к процессам поликонденсации. Строение элементарного звена таких полимеров отличается от строения исходных мономеров. [c.259]

Принципиально механизм реакций в процессах поликонденсации не отличается от механизма аналогичных реакций с низкомолекулярными соединениями и определяется природой и реакционной способностью мономеров. [c.264]

В противоположность этому поликонденсация основана на реакциях замещения. Высокомолекулярные вещества, синтезируемые поликонденсацией, имеют иной состав, чем те исходные вещества, из которых они получены, вследствие того, что в процессе реакции происходит выделение воды, галогеноводорода или других низкомолекулярных веществ. Следовательно, понятие "поликонденсация" объединяет такие химические реакции, в которых в общем случае наряду с образованием высокомолекулярного вещества происходит образование низкомолекулярного продукта. Этим поликонденсация принципиально отличается от полимеризации, в основе которой лежат реакции присоединения, и элементный состав мономера и продукта его полимеризации один и тот же. И если в случае полимеризации имеются, в основном, два химических процесса присоединение по кратным связям между двумя атомами и присоединение к циклам, то процессы поликонденсации многогранны, так как известно большое число различных реакций замещения как в органической, так и неорганической химии, многие из которых в настоящее время с успехом используются для получения органических, элементоорганических и неорганических полимеров [3, 4, 10, 12, 38, 39]. [c.8]

В зависимости от природы мономера поликонденсации А и структуры процесса поликонденсации, определяющейся числом и очередностью различных элементарных стадий, реализуются разные виды поликонденсационного процесса (1) и получаются разные по составу, структуре и свойствам ПУ. Мономерами поликонденсации А могут быть ненасыщенные соединения и ароматические вещества, способные к полимеризации и поликонденсации, а в некоторых случаях и насыщенные соединения, однако только при наличии особых центров поликонденсации, среди которых встречаются ароматические ядра и кратные связи в ПУ. Если имеется несколько областей кинетических условий, в которых из одного и того же исходного вещества возможно образование различных мономеров поликонденсации А [c.165]

На рис. 4.1 представлены данные по изучению кинетики полиэтерификации гексаметиленгликоля с себациновой кислотой, иллюстрирующие это [184, 185]. Из них видно, что уже через 1 ч более двух третей исходных веществ вступает в реакцию друг с другом. Сначала образуется главным образом низкомолекулярный продукт (до тримера включительно) и лишь небольшое количество полиэфира более высокой молекулярной массы. Однако реакция быстро развивается и уже через 3 ч остается только 2% исходных мономеров, немногим больше 10% низкомолекулярных продуктов, в то время как количество образовавшегося высокомолекулярного полиэфира превышает 80%. Несмотря на весьма незначительное количество в реакционной массе мономеров, процесс поликонденсации продолжается далее, молекулярная масса полимера интенсивно растет и к концу 10-го [c.41]

Данные по кинетике образования продуктов уплотнения, составу газообразных и жидких продуктов превращения и общие сведения о реакционной способности индивидуальных парафиновых углеводородов показывают, что процесс поликонденсации (1), в результате которого получаются продукты уплотнения, для метана имеет один механизм (9), причем мономером служит сам метан, для других насыщенных углеводородов имеют место два механизма низкотемпературный — с олефинами в качестве мономера поликонденсации (10) и высокотемпературный — с ароматическими углеводородами как мономерами поликонденсации (11). Рассмотрим в каждом из этих случаев возможную структуру процессов поликонденсации и подтверждающие ее данные. [c.172]

Структура процессов поликонденсации олефинов с числом атомов углерода больше двух по низкотемпературным механизмам образования продуктов уплотнения из парафинов аналогична структуре процессов поликонденсации этилена и в том отношении, что она представляет собой регулярно повторяющуюся совокупность ряда элементарных процессов, и в том, что в зависимости от конкретных физико-химических условий (например, природы катализатора) она может отличаться ориентацией присоединения мономера поликонденсации к продуктам уплотнения (сравнение схем рис. 4, 11 и 12 для этилена, различающихся по этому признаку). Нетрудно составить соответствующие каждому случаю схемы, учитывающие данные по соотношению выходов водорода, метана и других простых веществ, получающихся при образовании продуктов уплотнения, а также данные по наличию или отсутствию среди смолообразных продуктов тех или иных простейших продуктов уплотнения и данные по элементному составу нелетучих продуктов уплотнения и наличию или отсутствию в них определенных функциональных групп. [c.187]

Описанное выше представление о механизме роста цени макромолекулы в процессе равновесной поликонденсации было предложено Коршаком и Виноградовой [14, 15] на основании исследования кинетики поликонденсации гексаметиленгликоля с себациновой кислотой. При изучении этой реакции было установлено, что уже через час более двух третей исходных веществ вступает в реакцию друг с другом. Сначала образуется главным образом низкомолекулярный продукт до тримера включительно и лишь небольшое количество полиэфира более высокого молекулярного веса. Однако реакция быстро прогрессирует уже через три часа остается только 2% исходных мономеров, немногим более 10% низкомолекулярных продуктов, в то время как количество образовавшегося высокомолекулярного полиэфира достигает 80%. Несмотря на отсутствие мономеров, процесс поликонденсации продолжается далее, и к концу десятого часа молекулярный вес полиэфира вырастает в три раза, что может происходить лишь в результате взаимодействия молекул полиэфира. На рис. 5 изображены кривые, показывающие изменение содержания низкомолекулярных и высокомолекулярных полиэфиров, а также исходных веществ в процессе реакции. На этом рисунке видно, как быстро падает количество низкомолекулярных исходных веществ и постепенно растет молекулярный вес даже тогда, когда уже мономер практически отсутствует в реакционной смеси (через четыре часа). [c.82]

Функциональность мономеров является одним из основных понятий в области поликонденсации [2-4, 7, 9, 12, 13, 31, 36, 37, 64, 65, 71, 72, 82-87]. Обычно под ней понимают общее число функциональных групп в исходном веществе. Со времени Карозерса [85] считалось, что лишь бифункциональные вещества способны к образованию поликонденсацией макромолекул линейного строения, монофункциональные вещества не способны образовывать полимеры, а поликонденсация три- и более функциональных веществ приводит к образованию разветвленных и сшитых полимеров. Развитие теории и практики поликонденсационных процессов внесло существенные коррективы в эти представления. Особенно это нашло отражение в публикациях Коршака [31, 37, 38, 71, 72], в которых были обобщены и сформулированы представления о функциональности в процессах поликонденсации, установлена ограниченность правила функциональности Карозерса. [c.18]

Основные научные работы относятся к химии высокомолекулярных соединений. Исследовала сте-реоспецифическую полимеризацию изопрена, методы очистки мономеров, процессы поликонденсации, структуру полимеров. [c.555]

Изложенное выше представление о механизме роста цепи макромолекулы в процессе поликонденсации было предложено авторами настоящей работы [11, 12] на основе исследования кинетики ноликонденсации гек-саметиленгликоля с себациновой кислотой. При изучении этой реакции было найдено, что уже через час более двух третей исходных веществ вступают в реакцию друг с другом. Сначала образуется главным образом низкомолекулярный продукт до тримера включительно и лишь небольшое количество полиэфира более высокого молекулярного веса. Однако реакция быстро прогрессирует, и уже через 3 часа остается только около 2% исходных мономеров, немногим больше 10% низкомолекулярных продуктов, в то время как количество образовавшегося высокомолекулярного полиэфира превышает 80%. Несмотря на отсутствие мономеров, процесс поликонденсации продолжается далее, и к концу десятого часа молеку- [c.70]

К, поликонденсационным процессам ранее относили реакции образования полимеров путем взаимодействия полифункциональных мономеров с выделением низкомолекулярных продуктов. Однако такое определение не охватывает все известные в настоящее время процессы данного типа. Так, образование типичных конденсационных полимеров — полиуретанов и полимочевин — из диизоцианатов и диолов или соответственно диаминов протекает без выделения низкомолекулярных продуктов. Более правильно при определении процесса поликонденсации учитывать особенности механизма образования полимера. Поэтому целесообразно рассматривать поликонденсацию как процесс получения высокомолекулярных соединений путем взаимодействия полифункциональных мономеров, протекающий по ст упенчатому механизму. [c.156]

Стадия роста цепи является основной в процессе поликонденсации. Она определяет главные характеристики образующегося полиЪгра молекулярную массу, состав сополимера, распределение по молекулярным массам, структуру полимера и другие свойства. Прекращение роста цепи макромолекулы может происходить под влиянием физических факторов, например, в результате увеличения вязкости системы, экранирования реакционных центров цепи, сворачивание ее в плохом растворителе и других. При прекращении роста реакционный центр сохраняет химическую активность, однако, как правило, не имеет подвижности, необходимой для протекания реакции [14]. Другой причиной является образование однотипных, не взаимодействующих функциональных групп на обоих концах полимерной цепи за счет избытка одного из мономеров. На этом принципе основан один из способов регулирования молекулярной массы полимеров (синтез сложных полиэфиров, полиамидов и др.). [c.159]

Реакция поликонденсации ДЭГТ катализируется оксидами сурьмы (III), кобальта (III) и германия (IV), вводимых в количестве 0,02—0,04 % от массы мономера. Так как она обратима (равновесная конденсация), то для получения полиэфира с достаточно высокой молекулярной массой, выделяющийся низкомолекулярный продукт (этиленгликоль) должен непрерывно отгоняться. Для этого процесс поликонденсации проводится при высокой температуре (280°С) и вакууме не менее 1,33 кПа. В этих условиях процесс поликонденсации завершается через 6—8 часов. [c.421]

Процессы поликонденсации можно проводить в расплаве (если мономеры и полимер достаточно устойчивы при температуре плавления полимера), в растворе, в твердой фазе, а также на поверхности раздела двух фаз (несмешивающиеся жидкости, жидкость - твердое вещество и т. д.)- В условиях глубокого вакуума, обеспечивающего удаление низкомолекулярных продуктов реакции, при температуре ниже или выще можно проводить реакцию дополиконденсации (соответственно в твердой или жидкой фазе). [c.273]

Рассмотреть возможность циюшзации в процессе поликонденсации следующих мономеров [c.285]

На каждой ступени поликонденсации образовавишеся макромолекулы могут вступать в реакцию как с молекулами исходных мономеров, так и с другими л1акромолекулами. По мере завершения процесса поликонденсации и снижения концентрации исходных веществ в реакционной смеси взаимодействие макромолекул между собой становится все менее вероятным. С увеличением размера макромолекул возрастает вязкость реакционной среды и уменьшается подвижность макромолекул, следовательно, уменьшается и число их столкновений. Чтобы предотвратить полное затухание реакции поликонденсации, необходимо повышать температуру реакционной смеси (рис. 56). [c.165]

При выборе исходных мономеров для процесса поликонденсации следует руководствоваться не только стремлением получить полимер, обладающий определенным сочетанием свойств, необходимо 72КЖС учитывать 1 ероят1ссть впутримолекулярпой конденсации мономеров, которая может привести к образованию устойчивых пизкомолекулярных циклов. С возникновением таких циклов исключается возможность дальнейшего протекания процесса поликонденсации, поэтому приходится применять исходные вещества, для которых не является характерной подобная циклизация. Например, а-аминокислоты непригодны для образования полимеров, так как при нагревании эти кислоты образуют устойчивые дикетопиперазины [c.440]

Для процесса поликонденсации имеет значение не только природа и число функциональных групп в молекуле мономера, но и расстояние между ними. Дело в том, что при взаимодействии функциональных групп, отделенных друг от друга тремя или четырьмя атомами углерода, может образоваться (на первой стадии) вместо линейной молекулы циклическое соединение (пяти- или шестичленный цикл), устойчивое согласно теории напряжения Байера. Например, из у-оксимасляной кислоты в результате внутримолекулярной конденсации образуется вместо полимера циклический бутиролактон [c.402]

Под таким названием известны новые клеящие и кроющие сгроительнЕле полимерные материалы на основе продуктов сланце-химии. Альтины — смесь олигомера и мономера. Они получаются из фурфурола, водорастворимых фенолов (75% двухатомных 10 /о одноатомных и остальные — высшие), а также тиокола — в качестве пластификатора, взятых в соотношении 1 1 1. При добавлении отвердителя (ПЭПА — полиэтиленполиамина) происходит процесс поликонденсации с образованием трехмерной структуры. [c.430]

В двух последних случаях в сосчав молекулы полимера входит только часть молекулы мономера (остаток мономера). Такие процессы получили название процессов поликонденсации. [c.414]

СООСН2СН2ОН [ди-(р-оксиэтил)терефталат, дигликольтерефталат, ДГТ] или его низшие линейные олигомеры являются мономерами в последующем процессе поликонденсации, приводящем к получению полимера. Молекула дигликольтерефталата состоит из двух частей — остатка терефталевой кислоты и двух оксиэтилэфирных групп. Поэтому при его синтезе применяют также два различных компонента [c.25]

Для других парафиновых углеводородов природа катализатора также сильно влияет на ход образования продуктов уплотнения и других веществ, причем это влияние здесь более разнообразно, чем при превращении метана, так как оно сводится не только к изменению условий частичного распада продуктов уплотнения (дегидрогенизация, деметанирование, отщепление различных других групп и фрагментов), но и к изменению условий образования промежуточных мономеров поликонденсации. Например, при введении металлических катализаторов, активных для дегидрогенизации, или введении специфических катализаторов крекинга облегчается образование промежуточных олефинов. Следовательно, будет облегчаться и получение продуктов уплотнения по низкотемпературному механизму. Введение специфических катализаторов ароматизации будет способствовать образованию продуктов уплотнения по высокотемпературному механизму. Кроме того, при поликонденсации олефинов и ароматических углеводородов природа катализатора может влиять и на структуру самого процесса поликонденсации, изменяя его элементарные стадии, а это может повлиять на состав и строение получающихся продуктов уплотнения. [c.183]

Аналогичные схемы процесса поликонденсации могут быть составлены и для других олефинов, являющихся мономерами поликонденсации для бутенов, гексенов, циклогексена и т. д. Детальное рассмотрение их представляет интерес лишь при решении конкретных задач. Однако следует отметить одну общую черту таких процессов. Во всех исследованных случаях поликонденсации олефинов и циклоолефинов, приводящей к образованию продуктов уплотнения, наряду с процессами полимолекулярной дегидрогенизации наблюдался большой удельный вес процессов полимолекулярного деметанирования [24, 46, 63, 64, 70, 72—74] [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология