Классификация процессов синтеза полимеров

Синтетические полимеры получают в результате реакций многократного соединения мономерных структурных единиц (звеньев) в одну большую макромолекулу. Реакции их получения по своему характеру подразделяются на цепные и ступенчатые. Последние включают процессы ступенчатой полимеризации (полиприсоединения) и поликонденсации. Можно предложить следующую схему классификации процессов синтеза полимеров они делятся на две большие группы, каждая из которых характеризуется присущими только ей закономерностями [c.14]

Классификация процессов синтеза полимеров [c.8]

Модификация полимеров при помощи привитой и блоксопо-лимеризации обладает рядом преимуществ перед методом совместной полимеризации мономеров. В некоторых случаях прививка мономера на полимер или взаимодействие между собой макромолекул различной химической природы или пространственной конфигурации позволяют синтезировать сополимеры, которые невозможно получить другими способами. Возможность применения этого метода для модификации любых высокомолекулярных соединений делает его практически универсальным. В привитых и блоксополимерах удается совмещать сегменты самых различных полимеров аморфных и кристаллических, органических и минеральных, синтетических и природных, что позволяет получать полимерные материалы с разнообразными, заранее заданными свойствами. О широком интересе исследователей к этому новому направлению в синтезе высокомолекулярных соединений свидетельствует появление многочисленных работ , в которых описаны процессы привитой и блоксополи-меризации и сделаны попытки систематизировать методы синтеза, выделения и идентификации полученных продуктов. Рядом авто-ров о, 31, 32 предложена классификация привитых сополимеров, в основу которой положен структурно-химический принцип, позволяющий охарактеризовать основные и боковые ветви как гомо-или гетероцепные, аморфные или кристаллические. В последнее время в литературе появились монографии, посвященные привитым и блоксополимерам Относительно более полной является работа Церезы , в которой использована номенклатура, развитая на основе предложенной ранее Пиннером и учитывающая строение продуктов привитой сополимеризации, а также описано около 1400 привитых и блоксополимеров, в том числе и содержащих поливинилхлорид. [c.369]

В этом смысле полезно вспомнить классификацию процессов синтеза полимеров на цепные и ступенчатые реакции. Если рассматривать деструкцию как процесс, обратный полимеризации, то можно также предложить разделение реакций деструкции на две группы. К первой следует отнести такие реакции распада макромолекул, которые приводят к единичным актам разрыва макромолекул в результате концентрации энергии разрушающего воздействия на какой-либо одной связи. Разрыв связей протекает по случайному закону, и каждая связь в макромолекулах рвется независимо от другой связи образующиеся осколки макромолекул существуют как устойчивые молекулы, т. е. процесс идет ступенчато, Такая деструкция мо.жет дойти до образования мономеров. [c.240]

Строение получаемых полимеров также не может быть положено в основу классификации процессов синтеза полимеров, поскольку один и тот же полимер молено получить различными путями. Так, полиэтилен синтезируют следующими способами [c.9]

Механизм элементарных (единичных) актов, последовательность которых и составляет процесс образования полимера, также не может быть положен в основу классификации процессов синтеза полимеров, поскольку он аналогичен механизму образования соответствующих низкомолекулярных соединений. [c.10]

Таким образом, за основу классификации процессов синтеза полимеров не следует брать ни исходные соединения, ни конечные продукты. [c.9]

Классификация процессов синтеза полимеров по признаку выделения низкомолекулярного продукта является чисто формальной и не отвечает их сути. Из-за многостадийности процессов синтеза полимеров выделение низкомолекулярного вещества может произойти на разных стадиях и определить, какой стадии это [c.9]

Другим возможным способом классификации является систематизация по типам полимерных носителей реакционноспособных групп. Особую важность при этом приобретает вопрос активации полимеров. В предыдущем разделе были подробно рассмотрены методы введения различных реакционноспособных групп в полимерные структуры. Приведенные примеры можно обобщить в виде схем для наиболее распространенных полимеров. На рис. 2.3 приводятся данные по полимерным реакциям таких распространенных и стабильных материалов, как полиэтилен и полипропилен. Эти полимеры практически не участвуют ни в каких ионных реакциях, число вводимых в них активных групп обычно незначительно. Как правило, модифицированные структуры очень устойчивы и имеют гидрофобный характер. Однако даже такой чрезвычайно стабильный промышленный пластик, как полипропилен, может быть использован в качестве полимера-носителя в очень тонких реакциях (например, в фиксации ферментов). Модификацию полиэтилена и полипропилена можно осуществлять непосредственно в процессе переработки, поскольку многие технологические процессы (формование волокон, пленкообразование) проводятся из расплава, что создает богатые возможности для введения других активных мономеров, получения привитых и блок-сополимеров и т. д. Сшитый сополимер стирола и дивинилбензола может подвергаться различным химическим превращениям (рис. 2.4). Эти материалы будут подробнее рассмотрены в разд. В.З, посвященном полимерным реагентам. Введение групп типа ЗОзН придает полистиролу гидрофильность и позволяет получить растворимый полимер, однако, если такие группы вводятся в сшитый полимер, реакция протекает в очень неоднородных условиях и число присоединенных групп сильно зависит от размера частиц, их пористости, состояния поверхности и т. д. Очевидно, что в процессах ионообмена выгодно иметь возможно большее число таких групп. Для получения большей ионообменной емкости необходимо вводить группы —80 зН и —Ы КзХ почти в каждое фенильное ядро. При использовании полистирола в качестве носителя (при твердофазном синтезе пептидов, ферментативном катализе, катализе переходными металлами и т. д.) требуется, чтобы количество введенных групп превышало 10%. Химическая модификация полистирола (рис. 2.4) может быть осуществлена [c.44]

В основу классификации процессов синтеза полимеров следует положить такой признак, который позволит выделить особенности получения полимеров как высокомолекулярных соединений. В противном случае, т. е. при классификации процессов синтеза полимеров по аналогии с процессами образования низкомолекулярных соединений, не учитывается макромолекулярная специфика рассматриваемых процессов. По этой же причине не следует классифицировать процессы синтеза полимеров и по типам реакций, используемых в органической химии [6], например реакций замещения и реакций присоединения. [c.10]

Как уже отмечалось [4], в основу классификации процессов синтеза полимеров следует положить особенность стадии образования макромолекулы — главной стадии процесса синтеза. Однако механизм единичной реакции образования макромолекулы еще не имеет каких-либо особенностей по сравнению с механизмом образования низкомолекулярных соединений. Различие процессов синтеза полимеров может проявиться лишь при формировании всей цепи в целом. Поэтому процессы синтеза полимеров следует классифицировать по способу формирования (составления из низкомолекулярных соединений) всей макромолекулы. [c.10]

Процессы синтеза полимеров из мономеров имеют свои закономерности и особенности. Эти процессы можно разделить на большие группы или классы с общими закономерностями для каждого класса. При этом каждый класс процессов синтеза полимеров должен объединяться особенностью, характерной для класса в целом. В основу такой классификации могут быть положены различные подходы. [c.8]

Данная классификация существенна не только для тех полимеров, которые используются в качестве сорбентов, но вообще для описания структуры любых твердых полимеров, поскольку у большинства из них в процессе синтеза и переработки создается более или менее развитая пористость. Пористая структура является важ ным элементом структуры полимеров, и ее не следует отождествлять с плотностью упаковки макромолекул. Поры — это пустоты,, образованные между надмолекулярными структурами, и их диаметры могут быть значительно больше межмолекулярных расстояний. У полимеров могут быть крупные поры, а в стенках пор может быть плотная молекулярная упаковка. Следовательно, полимеры по своей структуре очень неоднородны. Это относится не только к аморфным, но и ко многим кристаллическим полимерам. Так, в изотактическом полистироле обнаружены большие по размеру поры, которые, по-видимому, образованы между кристаллитами [22]. [c.505]

Решающим преимуществом фиксированных на полимере функциональных групп является легкость отделения такого полимера от низкомолекулярных соединений. Это облегчает не только синтез, но и применение подобных продуктов. Нерастворимые полимеры отделяют фильтрованием, а растворимые, например, осажде- нием. Их можно использовать многократно и применять в непрерывных процессах. По термостабильности и механической устойчивости, пониженной летучести и токсичности они значительно превосходят низкомолекулярные аналоги. Нерастворимые полимеры, содержащие в макромолекуле различные функциональные группы, можно использовать в том случае, когда эти группы не взаимодействуют между собой. Возможность легкого удаления полимера из реакционной среды позволяет в случае необходимости быстро прервать протекающий процесс. Реакционная среда не содержит загрязнений, что трудно достижимо в случае низкомолекулярных соединений. Классификация полимерных реагентов предложена в [1—3]. Ниже схематически представлены направления реакций и области применения таких продуктов [c.78]

Здесь приведены лишь некоторые примеры. В главе, посвященной студнеобразованию технических полимеров в процессе их синтеза и переработки, такие системы будут рассмотрены подробнее. Касаясь же общих положений, остается напомнить замечание о классификации этих систем по фазовому составу. Формально такие системы следовало бы отнести к двухфазным, поскольку имеет место кристаллизация полимера. Однако этот процесс захватывает лишь небольшую часть полимера (если отнести объем образовавшихся кристаллических участков ко всему объему полимера), а основное количество его остается молекулярно-распределенным в растворителе (как в набухших химически сшитых полимерах). [c.49]

И. 1ложены научные основы получения полимеров, описаны их структура н главные физико-химические и механические свойства. Классификация процессов синтеза полимеров рассмотрена в связи с их структурой и свойствами. Рассмотрены возможности химической модификации и стабилизации полимеров. формирование в них сетчатых структур с повышенной механической и термической стабильностью. [c.2]

Традиционно процессы синтеза полимеров делят на два больших класса полимеризационные и поликонденсациоиные (полимеризацию и поликонденсацию). Однако на разных стадиях развития полимерной химии в определения этих классов вкладывался различный смысл. Поэтому определения процессов поликонденсации и полимеризации, даваемые в разное время и разными авторами, сильно различаются. Это в первую очередь связано с тем, что разные авторы за основу классификации брали различные признаки строение исходных мономеров, строение получаемых полимеров, стехиометрию процессов, механизм элементарного акта и т. д. [c.8]

Тип а—Ь — соединения, содержащие разные функциональные группы (реакционные центры) в молекуле, например мономеры для гомополиконденсации, такие, как аминокислоты, окснкисло-ты, н мономеры для гетерополиконденсации, такие, как аминоспирты. Эта классификация приведена в табл. 1.4. Она несколько отличается от принятой в литературе. Однако эта классификация кажется довольно удачной, поскольку является весьма простой и ее можно распространить на мономеры, используемые при полимеризации, что позволяет рассматривать оба типа процессов синтеза полимеров (поликонденсацию и полимеризацию) с единой точки зрения (см., например, гл. 2). [c.23]

В основу химической классификации положен тип функциональных групп, играющих основ1 ую ро гь нри ингибировании процессов деструкции полимеров. Химическая классификация удобна для спе-циалистов, работйюпдих в области синтеза, изучсЕшя свойств, механизма действия и эффективности стабилизаторов, а также при изучении химии и технологии стабилизаторов. [c.19]

Строение мономеров не может быть положено в основу классификации процессов, так как в различных условиях образование полимера может происходить за счет различных групп или связей в молекуле того же мономера. Это означает, что один и тот же мономер в зависимости от условий синтеза может вступать в поликонденсацию или полихмеризацию. Так, изоцианатная группа —N=0=0 может вступать в реакцию поликонденсации с соединениями, содержащихми группу ОН [c.8]

В связи с потребностями современной науки и техники в новых материалах, обладающих определенным комплексом свойств (высокая термическая устойчивость, сохранение диэлектрических свойств при высоких температурах, устойчивость к излучению и т. д.), особенно большое внимание привлекают неорганические полимеры. Однако вопросам их строения, природе химической связи, термодинамике процессов образования до сих пор уделялось весьма недостаточное внимание. Нет ясности и в классификации неорганических полимеров, поэтому для создания основ химии неорганических полимеров необходимо расширить наши знания в области простых неполимерных неорганических систем с позиций современных представлений о природе химических связей. Это позволит понять условия синтеза полимеров с заранее заданными свойствами, подойти к объяснению их физико-химических свойств и строения. Обнаруженные недавно избирательные ионообменные свойства гидроокисей многовалентных металлов и синтезированных на их основе гетерополикислот привлекли особо пристальное внимание к химии элементов V периода Zr (IV), Nb (V), Sn (IV), Sb (V), J (V, VII). Однако обзорных работ по химии и структуре гидроксисоедине-ний этих элементов и их солей очень мало [1—3] и в них соединениям Sn (IV), Sb (V), J (V, VII) либо уделяется небольшое внимание, либо они рассматриваются весьма односторонне [1]. [c.162]

Пособие содержит современные сведения по всем разделам химии полимеров дана характеристика природных высокомолекулярных соединений (целлюлоза, белки, нуклеиновые кислоты) описаны свойства и применение важнейших пластмасс (стеклопластов), каучуков и волокон в народном хозяйстве рассмотрены методы получения полимеров (процессы полимеризации и поликонденсации) и определения их молекулярных весов, охарактеризованы некоторые их физико-химические особенности. Особое внимание уделено достижениям в области синтеза полимерных соединений за последние годы (стерео-спецнфические катализаторы, стереорегулярные полимеры). Произведена классификация полимеров. [c.216]

Излагаемые в книге сведения о полимерах различных клас- - сов расположены в соответствии с общепринятой классйфика-цией органических соединений. Это дало возможность иаполь-зозать привычную для учащихся рациональную систематизацию веществ по хи мическо-му строению и более четко оттенить как особенности полимеров, так и аналогию их с низкомолекулярными соединениями соответствующих классов органических веществ. Таким образо м, в книге отсутствует обычная классификация полимеров по методам их получения — разделение на полн-меризационные и поликонденсационные полимеры. Методы получения синтетических полимеров и представления о механизме процессов их синтеза рассматриваются в самостоятельной главе, предпосланной остальным разделам книги. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология