Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Получение и свойства полимеров. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Основная литература:
1. Грандберг, И.И. Органическая химия: учебник / И. И. Грандберг,
Н. Л. Нам. - 8-е изд. - Москва: Юрайт, 2013. - 608 с. ил.
Дополнительная литература:
1. Грандберг И.И. Практические работы и семинарские занятия по орга-
нической химии [Текст] : учебное пособие для бакалавров : для сту­дентов вузов, изучающих органическую химию / И. И. Грандберг, Н. Л. Нам. - 6-е изд. - Москва: Юрайт, 2012. - 349 с. : ил
2. Артеменко, А.И. Органическая химия для строительных специально-
стей вузов. [Электронный ресурс]/А.И. Артеменко. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург: Лань, 2014. — 560 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/44753
3. Кленин, В.И. Высокомолекулярные соединения [Электронный ре-
сурс] / В.И. Кленин, И.В. Федусенко. — Электрон. дан. — Санкт­Петербург: Лань,2013. — 512 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/5842
4. Семчиков, Ю.Д. Введение в химию полимеров. [Электронный ресурс]
/ Ю.Д. Семчиков, С.Ф. Жильцов, С.Д. Зайцев. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург:Лань, 2014. — 224с. — Режим доступа http://e.lanbook.com/book/4036 .
5. Кулезнев, В.Н. Химия и физика полимеров. [Электронный ресурс] /
В.Н. Кулезнев, В.А. Шершнев. — Электрон. дан. — Санкт­Петербург: Лань, 2014. — 368 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/51931 .
101
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Полимер
Растворитель
Т,
  
a
 

полистирол
бензол
20
1,23
0,72
1,2-540
бензол
25
2,70
0,66
1,0-2000
толуол
25
1,70
0,69
3,0-1700
полиэтилен
декалин
70
6,80
0,68
200
декалин
135
4,60
0,73
25,0-640
ксилол
105
1,76
0,83
11,2-180
полипропилен
декалин
135
1,58
0,77
20,0-400
поливинилхлорид
циклогексан
20
0,14
1,00
30,0-125
полиметилакрилат
бензол
30
0,45
0,78
70,0-1600
толуол
30
3,11
0,58
51,5-473
хлороформ
30
3,22
0,68
51,5-473
этилацетат
30
3,68
0,62
38,1-455
полиметилметакрилат
бензол
25
0,47
0,77
70,0-6300
хлороформ
20
0,60
0,79
20,0-8000
полиакриламид
вода
25
0,63
0,80
10,0-5000
ацетат целлюлозы
ацетон
25
0,19
1,03
11,0-130
Значения констант К и а для некоторых систем полимер-растворитель
102
Полимер
Элементарное
звено
Характерные из-
менения
Отношение к
нагреванию
Качественная
реакция на про-
дукты разложе-
ния
Полиэтилен
Синеватое пламя, слабый запах го­рячего парафина; при горении от­дельные капли вне пламени про­должают гореть.
Размягчается, можно вытя­нуть нити.
Обесцвечива­ние растворов бромной воды и перманганата калия.
Поливинил­хлорид
Коптящее пламя вне пламени не горит.
Размягчается быстро и раз­лагается.
Окрашивание лакмусовой бу­мажки в крас­ный цвет; HCl обнаруживается раствором Ag­NO3.
Полистирол
Коптящее пламя, специфический запах; вне пламе­ни продолжает гореть.
Размягчается, легко вытя­нуть нити.
Обесцвечива­ние растворов бромной воды и перманганата калия.
Полиметил­метакрилат (оргстекло)
Желтое пламя с синей каймой по краям; характер­ное потрескива­ние, резкий запах.
Размягчается, но нити не вытягиваются.
Обесцвечива­ние растворов бромной воды и перманганата калия.
Фенол- формальде­гидные смо­лы
Продукт поли­конденсации фенола и фор­мальдегида.
Загораются с тру­дом, распростра­няя резкий запах фенола; вне пла­мени гаснут.
Разлагаются при длитель­ном нагрева­нии.
Продукты раз­ложения не ис­следуются.
Качественное определение
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица 2.1.
103
Диагностические тесты на функциональные группы
Функцио-
наль-ная
группа
Активный
центр
Распознание
Что Вы должны де-
лать
Что Вы увидите,
если тест поло-
жителен
1 2 3 4 5
Алкены
Электро­фильное при­соедине-ние
Добавьте к соедине­нию бромную воду и встряхните пробирку. Добавьте к соедине­нию кислый раствор KMnO4 и встряхните пробирку.
Бромная вода обесцветится.
Раствор обес­цветится.
Карбонил
Присоедине­ние/отщеплен ие
Наберите в пробирку 2,4­динитрофенилгидра­зин. Добавьте не­большое количество соединения и встрях­ните пробирку.
Медленно об­разуется жёл­тый или оран­жевый осадок.
Альдегид
Восстанови­тельные св-ва
Наберите р-р нитрата серебра. Добавьте 2-3
капли р-ра , за-
тем – водный р-р

, пока р-р почти не обесцветится. Те­перь добавьте не­большое кол-во со­единения. Если необ­ходимо, подогрейте.
Серый или че рный осадок, или серебрянное зеркало.
Ацильная группа
Реакция при­соединения
Возьмите йод в рас­творе йодида калия,
добавляйте  до
тех пор, пока р-р не приобретёт бледно­жёлтую окраску. До­бавьте несколько ка­пель соединения и встряхните пробирку.
Медленно обра­зуется жёлтый осадок (йодо­форм).
Первичные и вторичные спирты
Восстанови­тельные свой­ства
Наберите р-р дихро­мата калия и добавьте разб. серную кислоту. Добавьте соединение и подогрейте.
При нагрева-нии цвет р-ра изме­няется от оран­жевого до ко­ричневого, а за­тем до зелёного.
Кислота
Протониру­ющие свой­ства
Добавьте р-р карбо­ната натрия
Выделение диок­сида углерода.
Таблица 2.2.
104
Окончание таблицы 2.2
1 2 3 4 5
Хлорангид­риды
Присоедине­ние / отщеп­ление
Добавьте соединение в воду
Выделение хло­ристого водоро­да
Фенол
Протониру­ющие свой­ства
Комплексо­образующие свойства
Добавьте соединение к р-ру карбоната натрия. Добавьте соединение к воде и потрясите; затем добавьте одну или две капли р-ра

Растворяется без выделения ди­оксида углеро­да. Р-р окраши- ва­ется в темно­красный цвет.
Фенол и фе­ниламин
Электро­фильное за­мещение
Добавьте бромную воду и встряхните
Исчезает цвет брома и наблю­дается белый осадок.
Химическое наименование
полимера
Плотность 
Температура размягчения, оС
1. Поливинилхлорид (жесткий)
1,38
75-77
2. Поливинилхлорид (пластифи­цированный)
1,30
-
3. Полистирол
1,05-1,09
80-100
4. Полиэтилен
0,92-0,96
105-130
5. Полиметилметакрилат
1,18
130-150
6. Поливинилацетат
1,16-1,18
40-180
Таблица 2.3
Физические свойства полимеров
105
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Название полимера и его эле-
ментарное звено
Название и формула исход-
ного мономера
Условия синтеза
полимера
1
2
3
Карбоцепные полимеры
Полиэтилен  
(полиэтилен высокого давле­ния и полиэтилен низкого давления)
Этилен
 
Радикальная полиме­ризация при высоком
давлении (при )
или ионная поли­меризация при не­большом давлении в присутствии катали­заторов.
Полипропилен
 󰇛
󰇜
Пропилен
   
Полимеризация в растворе в присут­ствии катализаторов.
Полиизобутилен
 󰇛
󰇜
Изобутилен
󰇛
󰇜
Ионная полимерии­зация в растворе в присутствии катали­заторов.
Полибутадиен (1,4-транс-)
   
Бутадиен-1,3 (дивинил)
  
Радикальная полиме­ризация в присут­ствии пероксидных инициаторов
).,(
/
ROORROOH
Полистирол
 󰇛
󰇜
Стирол (винилбензол)
  
Радикальная полиме­ризация блочным или эмульсионным мето­дом в присутствии пероксидных ини­циаторов.
Полиизопрен (1,4-транс-)
 󰇛
󰇜
  

 󰇛
󰇜
 
Стереоспецифическая полимеризация в рас­творе в присутствии пероксидных инициа­торов.
Поливинилхлорид
CHClCH
2
Винилхлорид
CHClCH
2
Суспензионная или эмульсионная поли­меризация в при­сутствии пероксид­ных инициаторов.
Политетрафторэтилен
22
CFCF
Тетрафторэтилен
22
CFCF
Эмульсионная поли­меризация в присут­ствии пероксидных инициаторов.
Исходные мономеры и условия синтеза некоторых полимеров
Таблица 3.1
106
Продолжение таблицы 3.1
1 2 3
Полихлоропен
 󰇛󰇜  
Хлоропрен (2-хлорбутадиен-1,3)
22
)( CHCHClCCH
Полимеризация в присут­ствии пероксидных ини­циаторов.
Поливиниловый спирт
)(2OHCHCH
Винилолацетат
  
Кислотный или ще­лочной гидролиз поливи­нилацетата.
Поливинилацетат
)(32OCOCHCHCH
Винилацетат
32
OCOCHCHCH
Радикальная полиме­ризация при нагревании в присутствии пероксидных инициаторов.
Полиметилметакрилат
))((
332
COOCHCHCCH
Метилметакрилат
333
)( COOCHCHCCH
То же.
Полиакрилонитрил
)(2CNCHCH
Акрилонитрил
CNCHCH
2
Эмульсионная ради­кальная полимеризация в присутствии пероксидных ини-циаторов.
Фенолоформальдегидные олигомеры
Фенол
OHHC
56
Формальдегид
OCH
2
Поликонденсация при нагревании в присутствии кислот или оснований.
Гетероцепные полимеры.
Полиформальдегид
OCH
2
Формальдегид
OCH
2
Полимеризация абсо-
лютно сухого  в
безводной среде в присут­ствии третичных аминов.
Карбамидформальдегидные олигомеры
OCHCONHNH
2
Карбамид
22
)(NHCO
Формальдегид
OCH
2
Поликонденсация при нагревании в присут­ствии кислот или осно­ваний.
Поли-- капроамид (поли-
амид-6, капрон)
COCHNH
52
)(
Капролактам
Полимеризация в присут­ствии воды (актив-р)
Полигексаметиленадипа­мид (анид; полиамид-6,6)
COCHCO
HNCHNH
42
|
62
)(
)(
Адипиновая кислота
,)(
42
COOHCHHOOC
Гексаметилендиамин
2622
)( NHCHNH
Поликонденсация с ис­пользованием кислых и дегидратирующих катали­заторов.
Полиорганосилоксаны
ORSi2)(
(R-ароматические и алифа­тические радикалы).
Силандиолы
OHRSiHO
2
)(
Поликонденсация при нагревании.
107
Окончание таблицы 3.1
1 2 3
Поликарбонаты
-O-R-O-CO­(здесь R=
Фосген
2
COCl
двухатомные фенолы, например дифени­лолпропан.
Поликонденсация при 20-
25 в присутствии ката-
лизаторов четвертичных аммониевых оснований.
Эпоксидные олигомеры
n
CHOHCHOROCH
22
)(
(R- см.Поликарбонаты)
Эпихлоргидрин
дифенилолпропан
Поликонденсация в ще­лочной среде.
Полиэтилентерефталат
OCHCOOHOCC
2246
)(
Диметиловый эфир тере­фталевой кислоты
Этиленгликоль
OHCHCHHO
22
Поликонденсация при 280
C
0
(до получения распла-
ва заданной вязкости).
Полимер
Формула
Величина
сегмента А
Число мономер-
ных звеньев
в сегменте
Полидиметилсилоксан
14,0
4,9
Полипропилен
21,7
8,6
Полистирол
20,0
7,9
Поливинилхлорид
29,6
11,7
Поливинил-нафталин
38,7
17,4
Тринитро-целлюлоза
200
30
Статистический сегмент некоторых полимеров
Таблица 3.2
108
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Сокращен-
ное обо-
значение
Химический состав
Плот-
ность,
г/см
3
(20°С)
Технологические характеристики
Т эксп°С
Атмосф.
стойкость
Т, °С
min
max
(УФ-
излучение)
формы
перера-
ботки
1 2 3
4 5 6 7 8
ABS (АБС)
Акрилонитрил бутадиен стирол
1.02-1.06
-40
110
Не стоек
40-90
210-240
ASA (АСА)
Сополимер стирола и ак­рилонитрила
1.06 - 1.10
-25
80
Хорошая
стойкость
50-85
210-240
CA (АЦЭ)
Ацетат целлюлозы
1.26 - 1.30
-35
70
Хорошая
стойкость
40-70
180-210
CAP (АПЦ)
Ацетопропионат целлю­лозы
1.19 - 1.40
-40
100
Хорошая
стойкость
40-70
190-225
CPE (ПХ)
Полиэтилен хлорирован­ный
1.03 - 1.04
-20
60
Не стоек
80-96
160-240
EVA (СЭВ)
Сополимер этилена и ви­нилацетата
0.92 - 0.96
-60
80
Не стоек
24-40
120-180
GPPS (ПС)
Полистирол общего назначения
1.04 - 1.05
-60
80
Не стоек
60-80
200
HDPE (ПЭНД)
Полиэтилен высокой плотности
0.94 - 0.97
-80
110
Не стоек
35-65
180-240
LDPE (ПЭВД)
Полиэтилен низкой плот­ности
0.91 - 0.925
-120
60
Не стоек
50-70
180-250
Наименование полимера
Область применения в строительной отрасли
1
2
Полиэтилен и сополимеры
Инженерно-строительные трубы всех типов для во­допроводов, газопроводов, (в том числе для химиче­ских агрессивных сред), фитинги, переходники; ли­стовой или рулонный гидро- и пароизоляционный ма­териал; покрытия; волокнистые и нетканые материа­лы; упаковка и тара.
Полипропилен и сополимеры
Инженерно-строительные трубы всех типов для водо­проводов, газопроводов, (в том числе для горячих и химических агрессивных сред), фитинги, переходни­ки; пленки; покрытия; волокнистые и нетканые мате­риалы; вспененные изоляционные материалы; упаков­ка и тара; геотекстиль.
Технологические характеристики полимеров
Таблица 4.1.
Области применения полимеров в строительной отрасли
Таблица 4.2
109
Окончание таблица 4.2
1
2
Проливинилхлорид
Инженерно-строительные — трубы, конвейерные лен­ты, тенты, фитинги, гидроизоляционные мембраны, ограждения, защитно-изоляционные — сайдинги; от­делочные материалы (краски, лаки, клеи, обои, фур­нитура), покрытия, потолки, кровельные — изоляци­онные листы, волнистый листовой материал, гидро­изоляционные мембраны, элементы вентиляции, дверной и оконный профиль, электрооборудование.
Полиметилметакрилат и сополи-
меры
Тепло- и звукоизоляционные плиты, несъемная опа­лубка; сэндвич панели; облицовочные и декоративные материалы (потолочный багет, потолочная плитка); клеевые основы; полимерные концентраты; вспенен­ный наполнитель в бетон.
Поливинилацетат и сополимеры
Панели, пропускающие свет; блоки; стержни; трубы; облицовочные, отделочные материалы; изделия сан­технического назначения; лако – красящие материалы; покрытия; гидроизоляционные составы.
Поликарбонат
Отделочные материалы, клеевые композиции.
Полиэтилентерефталат
Листовой прозрачный материал различного предна­значения.
Полиуретаны
Гидроизоляционный листовой и рулонный материал, текстильное волокно, пленки, стекло и углепластики; упаковка и тара.
Фенольные смолы и материалы
на их основе
Отделочные материалы; покрытия (в том числе напольные); электроизоляционные материалы, тепло- и звукоизоляция; облицовочные и декоративные мате­риалы; клеи; формы.
Мочевино- и меламиноформаль­дегидные смолы и материалы на
их основе
Ненаполненные смолы - блоки, панели;эмали и клеи; связующее в полужестких теплоизоляционных пли­тах; из наполненных - фенопласты в составе слоистых пластиков (древесно-стружечных, древесно­волокнистых); биостойкие плиты; многослойную фа­неру; связующее для армированных пластиков (стек­ло-, угле- и органопластиков); в составе пресс­порошков и пресс-волокнитов для изготовление в по­следующем фурнитуры для интерьеров
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]