1.2.2. Гетероцепные полимеры
Органические гетероцепные полимеры подразделяют на классы в зависимости от природы функциональной группы, повторяющейся в основной цепи.
Различают кислород-, азот- и серусодержащие соединения. Они могут быть алифатическими или ароматическими в зависимости от группировок между функциональными группами.
Кислородсодержащие полимеры
Полиформальдегид (полиацеталь) |
|
||
Полиэтилентерефталат – (лавсан) сложный полиэфир – ПЭТФ |
(-O-(CH2)2-OOC-C6H4-CO-)n |
|
|
Азотсодержащие полимеры
Полигексаметиленадипинамид (полиамид-6,6) |
(-NH-(CH2)6-NHCO-(CH2)4-CO-)n |
Поликапроамид (полиамид-6) |
(-NH-(CH2)5-CO)n |
Полипарабензамид |
(-NH-(C6H4)-CO-)n |
Полифталимид (полимид) |
(-CO-C6H4-CO-NR’-R-NR-)n |
Полиуретаны |
(-CO-NH-R-NH-COO-R’-O-)n |
Полинитрилы |
(-CR=N-)n |
|
|
Вопросы для самопроверки
Какие полимеры относятся к природным полимерам?
Чем искусственные полимеры отличаются от синтетических полимеров?
Как в зависимости от молекулярной массы классифицируются полимеры?
Как в зависимости от структурной формы классифицируются полимеры?
В чем отличие гомоцепных и гетероцепных полимеров?
Назовите основные классы органических гомоцепных полимеров?
Приведите примеры азотсодержащих полимеров.
Глава 2 методы получения полимеров
Полимеры получают реакциями
полимеризации;
поликонденсации.
2.1. Полимеризация
Полимеризация – это процесс получения полимеров путём последовательного присоединения молекул мономера к активному центру.
В зависимости от природы активного центра и механизма роста цепи различают:
радикальную полимеризацию;
ионную полимеризацию.
2.1.1.Радикальная полимеризация
Радикальной называется полимеризация, растущие цепи которой являются свободными макрорадикалами.
Мономеры. Под действием свободных радикалов полимеризуются мономеры:
СН2=СНХ (Х: Н, галогены, СООН, СООК, С6Н5);
СН2=СХ2 (Х: галоген, полярная группа);
СН2=СХУ (Х: галоген, полярная группа и др., У – другая полярная группа).
Основными стадиями (элементарными актами) полимеризации являются:
инициирование;
рост цепи;
обрыв цепи.
Инициирование. Образование активных центров (генерирование свободных радикалов) осуществляется в результате теплового, светового, радиоактивного или химического воздействий (соответственно термо-, фото-, радио- и хемоинициирование).
Генерирование свободных радикалов характеризуется двумя последовательными реакциями: 1) образованием свободных радикалов R· и 2) взаимодействие радикала с мономером М. В результате образуется активный центр свободнорадикального типа RM∙
Рост цепи – основная стадия радикальной полимеризации: неспаренный электрон переходит от атома углерода радикала R· к концевому атому молекулы мономера, превращая растущую цепь в макрорадикал, к которому последовательно присоединяются молекулы мономера
Обрыв цепи – заключительная стадия полимеризации – может происходить следующими способами:
в результате замыкания двух растущих макрорадикалов (рекомбинация).
при взаимодействии растущих макрорадикалов с низкомолекулярными соединениями – ингибиторами.