Функциональность молекул при образовании смол

Если молекулы исходных мономеров содержат три и более функциональные группы, то при поликонденсации их образуется полимер пространственной структуры с множеством поперечных связей между цепными макромолекулами. Важнейшие из них < нол-формаль-дегидные смолы. Их получают поликонденсацией фенола с формальдегидом. Возможность образования пространственного полимера в результате этого процесса обусловлена способностью атомов водорода, находящихся в орто- и пара-положениях по отношению к гидроксильной группе фенола, замещаться другими атомами. [c.389]

При поликонденсации, которая протекает по ступенчатой схеме, размер молекулы непрерывно увеличивается с относительно низкой скоростью (сначала из мономеров образуется димер, тример, тетрамер и т. д. до полимера) до образования полимера с молекулярной массой 5000 — 10 ООО. Полученные в результате поликонденсации молекулы устойчивы и могут быть выделены на любой стадии процесса. Они содержат те же функциональные группы, что и у исходных мономеров, и могут участвовать в дальнейших реакциях друг с другом или с другими мономерами. Это используется в промышленности для получения олигомеров и полимеров с пространственно-сшитой структурой. Схема образования полиамидной смолы — капрона — служит [c.333]

Если в реакции образования смолы участвуют молекулы одного и того же вещества, содержащего различные функциональные группы, то такой процесс называется гомополиконденсацией. Примером ее может служить поликонденсация оксикислот [c.247]

Молекулы эпоксидной смолы имеют два типа функциональных групп эпоксидные группы, которые могут реагировать с подвижными атомами водорода других соединений с образованием гидроксильных групп [c.98]

Процесс поликонденсации, в котором участвуют молекулы с тремя или большим числом функциональных групп, приводит к образованию разветвленных или трехмерных (сетчатых, сшитых) структур и называется трехмерной поликонденсацией. Например, образование фенолформальдегидных смол [c.68]

Поликонденсацию меламина с формальдегидом проводят при 40—60° С. Наличие в каждой молекуле меламина трех и более функциональных групп обусловливает образование стабильного пространственного полимера с частыми поперечными связями, придающими структуре прочность и жесткость. Благодаря этому меламино-формальдегидные смолы по сравнению с мочевино-фор-мальдегидными более теплостойки и водостойки, а также противостоят лучше действию кислот. [c.189]

Нагревание катионообменников в неводных растворителях сопровождается уменьшением обменной емкости. При взаимодействии растворителей с функциональными группами смолы последние катализируют реакции между молекулами растворителя, приводя к образованию продуктов с более высокой молекулярной массой. Эти продукты блокируют ионогенные группы или удерживаются пористой структурой смолы [54]. [c.106]

Функциональные группы, входящие в состав кислородсодержащих соединений смолы — гидроксильная и карбонильная,— имеют групповой дипольный момент 1,6 и 2,9 0 соответственно. Таким образом, данные о составе кислородсодержащих соединений сами по себе не объясняют высоких значений дипольных моментов, если не принимать во внимание существования между ними водородных связей. В молекулах смолы присутствуют разные функциональные группы, одни из которых (гидроксильные) выступают в роли доноров, а Другие (карбонильные и эфирные)—акцепторов протона. Это приводит к образованию устойчивых комплексов [c.17]

На рис. 65 показано изменение агрегатного состояния кислородных соединений в топливах при их длительном хранении. Кислородные соединения и смолы, выделенные из топлив, исследовали при помощи инфракрасной спектроскопии. Если расположить спектрограммы выделенных соединений по мере увеличения молекулярного веса этих соединений (рис. 66), то можно заметить последовательное уменьшение величины пропускания, характерной для определенных функциональных групп. Это подтверждает сделанный вывод о том, что уплотнение кислородных соединений (образование полимеров) происходит за счет <<разрастания молекул по месту свободных функциональных групп [66]. Чем крупнее молекула смолистых соединений, тем меньше остается свободных функциональных групп., [c.261]

То же было показано при исследовании структуры окисленных битумов [67]. В окисленном битуме, который можно рассматривать как полимер, образовавшийся в условиях высокотемпературного окислительного уплотнения органических соединений с углеводородными радикалами, количество активных кислородных функциональных групп значительно снижается, поскольку процесс окисления сопровождается образованием сложных эфиров с кислородными мостиками в молекулах смол и асфальтенов. [c.262]

Для обеспечения повышенной термической стабильности топлив целесообразно не связывать образующиеся свободные радикалы при помощи антиокислительных присадок, поскольку это трудно выполнимо, а использовать присадки, предотвращающие или существенно ограничивающие образование нерастворимых топливе полимеров из продуктов окисления — мономеров. В самом деле, первая фаза окисления топлив завершается на стадии образования сравнительно стабильных кислородных соединений— мономеров. Мономеры хорошо растворяются в топливе. Дальнейшее уплотнение мономеров связано с наращиванием молекул по месту свободных функциональных групп. Это достигается в результате реакций, протекающих со скоростями, намного меньшими, чем окисление. Глубиной уплотнения определяется образование жидкого или твердого полимера, плохо или совсем нерастворимого в топливе. С эксплуатационной точки зрения для топлива вполне приемлемо ограничение процесса окисления образованием лишь мономеров. Топливный раствор мономеров пройдет через фильтр, прецизионные пары насосов и топливорегулирующей аппаратуры, а также форсунки и сгорит. Однако совершенно необходимо предотвратить образование нерастворимых в топливе полимеров — смол и осадков. В том случае, если этого достигнуть полностью не удается, то для образовавшейся части полимеров необходимо обеспечить минимальный размер частиц, которые прошли бы через все зазоры, сколь малы они ни были бы. Гетерогенная система в топливе возникает с появления частиц размером много меньше 1 мк. Иными слО Вами, новая, вторая стадия окислительного уплотнения начинается в топливе с образования коллоидной системы, частицы которой подвергаются укрупнению под влиянием температуры, перемешивания, клеящей способности смол и других факторов. [c.279]

Скорость процесса образования трехмерных молекул определяется концентрацией остаточных функциональных групп в низко-м о л е к . I я р н ы X смолах. [c.66]

Продукты поликонденсации мономеров, имеющих по нескольку одинаковых или различных функциональных групп, называются конденсационными смолами. Реакции их образования протекают с выделением побочных продуктов (воды, аммиака и т. д.). К этой же группе смол относят продукты ступенчатой полимеризации, протекающей с перемещением атомов водорода от одной молекулы мономера к другой, без выделения побочных продуктов (продукты полимеризации капролактама, полиуретановые смолы). [c.397]

Число фенольных ядер в молекуле олигомера от 3 до 12. Отсутствие реакционноспособных функциональных групп обусловливает способность новолачных смол отверждаться в процессе переработки только в присутствии отвердителей (гексаметилентетрамин, параформ и др.) с образованием трехмерных полимеров. Процесс отверждения ускоряется при повышении температуры, поэтому его проводят при 130—1 [c.3]

Кинетика процесса образования полиэфирных смол и характер получаемых полимеров зависят, помимо функциональности исходных компонентов (включая сюда наличие групп, способных к полимеризации и окислению) от величины и структуры молекул мономеров и от условий проведения процесса. [c.14]

Молекулярное взаимодействие между полимером и наполни-телс.м может протекать по различным механизмам. Так, между ак""ивными функциональными группами эпоксидной смолы и наполнителя происходит химическое взаимодействие с образованием прочных химических связей. Кроме того, наблюдается существование всего спектра физических связей — от ван-дер-ваальсовых до водородных, обусловливающих явления смачивания, адгезии и образования межфазных слоев [1, 3, 4, 6, 20, 5а]. Большое значение при этом имеет состояние поверхности наполнителя, которая, как было сказано выше, обычно покрыта адсорбированными молекулами воды и других соединений, затрудняющих смачивание и взаимодействие полимера с наполнителем. Несмотря на важность процессов межфазного молекулярного взаимодействия в наполненных полимерах, многие аспекты этих процессов еще мало исследованы, и в литературе существуют различные мнения, подробно рассмотренные в работах [3—5, 15, 59]. [c.87]

Наличие в каждой молекуле меламина трех и более функциональных групп обусловливает образование стабильного пространственного полимера с частыми поперечными связями, придающими полимеру прочность и жесткость. Вследствие этого меламиноформальдегидные смолы более стойки к действию повышенных [c.176]

Таким образом, механизм полимеризации одинаков для всех масел. Одной из стадий этого процесса является образование глицеридов, в которых гидроксилы глицерина этерифицированы мономерными и димерными кислотами. Следовательно, конечные продукты полимеризации должны быть сходны по строению с полиэфирными смолами, модифицированными жирными кислотами. Полимеризованное масло представляет собой смесь высокомолекулярны продуктов полимеризации молекул различной функциональности, содержавшихся в высыхающих маслах. [c.56]

Молекулы сетчатой структуры, образованные несколькими соединенными циклами, причем каждый цикл образован фенольными ядрами, чередующимися с мостиками —Ь—. Структуры такого типа могут быть получены только при участии фенолов Рз или смесей фенолов со средней функциональностью более 2. Для фенола Рз строение смолы можно представить, например, в следующем виде [c.311]

Монофункциональные флексибилизаторы в какой-то мере более эффективны, чем пластификаторы, при использовании их с эпоксидными смолами. Эти материалы имеют в качестве реакционноспособного участка функциональную группу и состоят из открытых цепочек, содержащих предпочтительно от 16 до 24 атомов [Л. 14-19]. Наиболее часто функциональной группой является эпоксидная группа. Примерами могут служить эпоксидированные растительные масла и подобные компаунды, содержащие алифатические цепочки длиной более 12 атомов углерода. В том случае, когда реакция отверждения идет в основном через эпоксидные группы, такие материалы служат для уменьшения функциональности системы и окончания образования полимерных цепочек, создающих в основном длинные подвижные цепочки в полимерной сети, независимо от длины цепочки самого монофункционального флексибилизатора. Длинная цепочка заставляет молекулы отвержденной системы быть дальше друг от друга, чем это происходит обычно, обеспечивая более свободное движение поперечно сшитой структуры под действием наложенных усилий. В этих условиях большинство реакционноспособных разбавителей могут считаться флексибилизаторами. [c.208]

Синтетические смолы могут быть подразделены на два класса термопластические смолы, которые размягчаются и ожижаются при нагревании, и термоотверждаемые, которые при нагревании превращаются в неплавкие и нерастворимые твердые тела. Обычно простые бифункциональные молекулы полимеризуются с образованием смол термопластического типа, термоотверждаемый же тип смол получается только при полимеризации простых молекул, из которых по крайней мере одна имеет большее число функциональных групп. [c.166]

Путем совместной полимеризации удается вводить в молекулу полимера новые функциональные группы и получать продукты, свойства которых обусловлены этими группами. Различия свойств могут быть вызваны также изменением относительного расположения молекулярных ц пей вследствие соседства полярных групп. Так, в соединениях, полученных путем совместной полимеризации винилхлорида и малеинового ангидрида, атомы хлора более подвижны, чем в поливинилхлориде. Сополимеризация гликольмалеинатов с виниловыми производными приводит к образованию смол, твердость и эластичность которых зависят от примененного катализатора, температуры процесса и соотношения компонентов. Таким лутем могут быть получены продукты, устойчивые в водных растворах. Можно также изменить растворимость поливинилхлорида сополимери-зацией с малеиновыми эфирами насыщенных спиртов. При сополимеризации винилацетата с малеиновым ангидридом получаются твердые, слабоокрашенные смолы, растворимые в аце- [c.403]

Результаты озонолитической деструкции нефтяных смол и асфальтенов зависят от химической природы исходных веществ и от условий озонирования и последующего разделения продуктов реакции по принятой схеме (см. рис. 6.7). Повышение температуры и общего расхода озона может привести к нежелательному развитию побочных реакций окислительного расщепления молекул. Состав и свойства реакционной среды (растворителя) определяют соотношения выходов нерастворимых А и растворимых Б продуктов реакции, а иногда и функциональный состав последних (например, в присутствии метанола вместо озонидов могут образовываться перекисные ациклические соединения [75]). Выходы продуктов озонолиза меняются даже при сравнительно небольших различиях в свойствах реакционной среды так, ОЗОНОЛИЗ смол русской нефти в гексане привел к образованию намного меньшего количества растворимых веществ Б (6,3 мас.%) по сравнению с процессом в петролейном эфире (30 мас.%) [78]. Для получения воспроизводимых данных телшературу процесса, состав растворителя и условия разделения продуктов, конечно, надо унифицировать, что и осуществлялось нами в серийных исследованиях. [c.257]

По данным Г. С. Петрова, химические процессы, ведущие к получению модифицпрованных мочевино-формальдегидных смол, складываются из 1) образования в нейтральной среде диметилолмочевины 2) эфиризации диметилолмочевины бутиловым спиртом с образованием диэфира и 3) дальнейшего процесса поликонденсации при нагревании в слабокислой среде. В условиях последнего этапа происходит частичное отщепление молекул спирта и за счет восстановленных функциональных групп идет процесс смолообразования. Отверждение связано также с дальнейшим отщеплением молекул спирта, в результате чего образуется трехмерный полимер. Процесс образования и отверждения спирторастворимой смеси можно изобразить следующей схемой [c.537]

Если реагирующие молекулы имеют разветвленное или циклическое строение (например, фталевый ангидрид, пентаэритрит и др.), то получится полимер с аморфной, глобулярной структурой, хрупкий, твердый или вязко-жидкий с низкой температурой плавления, подобный обычным низкомолекулярным смолам (например, новола-кам). Если функциональность таких молекул выше двух, то на определенной стадии поликонденсации получатся неплавкие и нерастворимые пространственные полимеры, которые, однако, будут состоять из тех же глобулярных частиц, но связанных валентными связями. Объясняется это сильно разветвленным характером полкконденсата и легкостью образования циклов с двумя, тремя и т. д. элементарными группами эфира. [c.569]

Для получения смол, макромолекулы которых имеют пространственную структуру, один из мономеров должен иметь не менее двух функциональных групп, а остальные — не менее трех. В этом случае рост молекул может итти в трех направлениях с образованием трехмерных макромолекул. Такие смолы растворимы только на начальных стадиях койденсации. При нагревании молекулярный вес смолы увеличивается, растворимость ее быстро понижается, и в конце концов смола переходит в неплавкое и нерастворимое состояние. Таким образом, эти смолы являются термореактивными. К этой группе смол относятся полиэфирные, получаемые конденсацией многоатомных спиртов (глицерин, пентаэритрит и др.) с многоосновными кислотами, [c.397]

Исключительно большие возможности открыло появление ионообменных смол для развития сорбционных методов извлечения антибиотиков и вообще ионов органических веществ. Наряду с указанными выше причинами решающее значение для сорбции антибиотиков играет возможность синтеза сильно набухающих ионитов, обладающих большой внутримолекулярной пористостью. Синтетические ионообменные смолы представляют собой трехмерные полимеры. Образование такого рода соединений состоит из стадии синтеза линейных полимеров и их сшивания с возникновением трехмерной макромолекулы. Введение определенного количества сшивающего агента (например, формальдегида при поликонденсации или дивинилбензола при полимеризации) приводит к образованию полимеров с определенной степенью пористостр , которая проявляется при погружении сорбента в воду или иной растворитель в виде эффекта набухания. Набухание ионообменных смол связано с наличхтем в молекуле полимера кислотно-основных и других гидрофильных групп. Гидрофильные свойства подобных соединений приводят к сольватации растворителя в результате проникновения молекул растворителя внутрь зерен смолы. Большое количество кислотных или основных функциональных групп, находящихся в ионите, вызывает их значительное набухание в водных растворах, результатом которого является большая внутримолекулярная пористость. Карбоксильные катиониты, например, обладающие большой емкостью, характеризуются и большими значениями коэффициентов набухания, а следовательно, и значительной пористостью. [c.8]

Пентафталевые смолы отличаются от глифталевых более высокой молекулярной массой и большей степенью развет-вленности вследствие более высокой функциональности пентаэритрита (по сравнению с глицерином) и наличием в его молекуле неопентильной группы. Это обеспечивает более высокую скорость сушки даже для смол, содержащих полувысыхающие масла с образованием покрытий, превосходящих глифталевые по твердости, водо-, свето- и атмосферостойкости. [c.108]

Переход от одного типа ионообменных смол к другому или же изменение структуры ионита неизбежно влечет за собой и изменение особенностей в межмолекулярном взаимодействии белков с сорбентами в связи с возможностью участия различных функциональных групп в образовании комплекса сорбент—сорбат. В связи с этим следует отметить, что наиболее удачными смолами, позволяющими оценивать кулоновское межмолекулярное взаимодействие с участием цвиттерионов, являются сульфосмолы, для которых константа обмена ионов водорода и натрия близка к единице. Именно на этих смолах сопоставление емкости сорбции на водородных и натриевых формах дает более строгую информацию об электрических особенностях строения белков. В случае карбоксильных смол очень большую роль цри сорбции белков играет и дополнительное, некулоновское взаимодействие. Доказательством важной роли кулоновского взаимодействия при сорбции белков сульфосмолами и наличия явления электростатического отталкивания, наблюдаемого при этом па натриевых формах смол, служит изучение экранирования зарядов белковых молекул в сорбционных опытах. Приведенные на рис. 1 кривые показывают, что повышение ионной силы раствора вызывает усиление сорбируемости сульфосмолой СБС в натриевой форме не только сывороточного альбумина, углобулина, но и инсулина. Емкость сорбции белков на той же смоле может быть увеличена и при переходе от водного к водно-ацетоновому раствору в результате уменьшения степени ионизации карбоксильных групп (табл. 4). [c.195]

Получение термоотверждающихся акриловых смол может служить примером синтеза полимеров с заданными свойствами, методами ценной полимеризации и поликонденсации. Обычные виниловые полимеры, из которых наиболее известны поливинилацетат и полистирол, представляют собой термопласты, которые нелегко превратить в нерастворимые покрытия. Это возможно v ищь в случае простого смещения с другими полимерами, при котором продукт приобретает только промежуточные свойства смешивае--мых полимеров. Однако недавно путем применения таких мономеров, как акриламид, удалось ввести в молекулу винилового полимера группу —СОЫНг в качестве дополнительной функциональной группы, которая может вступать в дальнейшую реакцию с формальдегидом (аналогично обычной реакции взаимодействия мочевины с формальдегидом) с образованием смешанного аддитивно-конденсационного полимера, способного к сшиванию. Синтез смол такого типа находится пока в начальной стадии, но несомненно, что образование виниловых полимеров сетчатого строения можно достигнз ть различными путями. [c.118]

К подобным сорбентам относят фенольные, эпоксидные и полиэфирные связуюшие. В макромолекулах этих смол наряду с гидроксильными, карбоксильными и аминогруппами, способными к ориентационному взаимодействию и образованию прочных водородных связей с полярными молекулами, содержатся протяженные участки, способные только к слабому взаимодействию с полярными молекулами сорбата. Поэтому при сорбции воды сначала происходит интенсивное связывание малых молекул функциональными группами (начальный участок изотерм сорбции) при низкой концентрации сорбата в полимерной матрице. После того как все функциональные группы прореагируют, сорбция продолжается, как для неполярных сорбатов слабополярными сорбентами (с агрегатированием молекул в объеме полимера, причем образованию агрегатов способствует пониженная плотность пространственной сетки). [c.114]

В карбонатном растворе уран существует исключительно в виде иона и02(С0з)з . Кроме того, в сернокислом и карбонатном растворе уран может существовать в виде нейтральных или отрицательно заряженных комплексных ионов. Арден и Вуд [26] показали, что в разбавленных растворах уран присутствует в виде и0г(304) и что нейтральная молекула может быть легко захвачена сульфатом смолы. Для обработки кислых и щелочных растворов предпочитают использовать анионообменные смолы, так как они более избирательны для урана, чем катиониты. Принимая во внимание, что в растворе будут присутствовать катионы других металлов, наличие анионных и нейтральных комплексов урана позволяет провести на анионите эффективное отделеш1е последнего от большинства металлов. Тот факт, что анионитная смола поглощает из раствора ион металла, конечно, не доказывает, что этот ион присутствует в виде анионного комплекса стремление самой смолы к образованию анионных комплексов может быть достаточным условием, чтобы захватить металл. Лучшим материалом для этой цели являются анионообменные смолы с четвертичными аммониевыми группами смолы со слабоосновными функциональными группами также поглощают уран, однако их избирательность и емкость не так велики, как у смол первого вида [27]. Как подчеркивали Прейсс и Кунин [27], при выборе смолы нужно принимать во внимание такие ее свойства, как обменная емкость, гидратация, размер частиц, скорость обмена, избирательность, гидравлические характеристики и срок [c.134]

Следует отметить, что превращение асфальтенов в смолы до сего времени экспериментально не наблюдалось. Фактически можно экспериментально осуществить это превращехше в двух направлениях, исходя из смол, примыкающих к асфальтенам, и, исходя из асфальтенов, полученных из смол. Принимая, что различие между асфальтенами и смолами основано на нерастворимости первых в алкановых растворителях, вполне понятно, что переход асфальтенов в смолы (и наоборот) функционально зависит от содержания водорода в этих продуктах. Элементы строения асфальтенов, обогащенные водородом, могут образовать смолы. Некоторые элементы строения смол с пониженным содержанием водорода (или с более высоким содержанием ароматических ядер) могут служить источником образования асфальтеновых молекул. [c.320]

Сравнительная оценка кинетических свойств этих двух полимеров, сделанная методом измерения падения pH в процессе ионного обмена, показывает, что в случае пара-изомера процесс идет значительно быстрее, чем в случае орто-изомера. Такое повышенное сродство смолы на основе пара-изомера к железу может быть объяснено более выгодным пространственным положением иминодиаце-татных и оксигрупп в ячейке смолы по сравнению с орто-изомером. Таким образом, в отличие от низкомолекулярных реагентов, где орто-положение функциональных групп в молекуле является наиболее эффективным в результате образования цикла при комплексо-образовании с металлом, в данном случае более выигрышным оказывается пара-расположение ионогенных групп. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология