Полимеризация в растворе также применяется для получения ПАН волокон. При этом мономер загружаются в непрерывный смеситель вместе с растворителем для полимера. Выходной поток из смесителя подается в непрерывный реактор, где происходит полимеризация в гомогенном растворе. Выходной поток из реактора очищается от мономера и используется для формования волокна. Это очевидное преимущество полимеризации в растворе – отказ от фильтрации, сушки и повторного приготовления прядильного раствора заметно удешевляет процесс.
В то же время, необходимо отметить два заметных недостатка полимеризации в растворе. Во-первых, наилучшие растворители для полимера (N,N-диметилформамид, диметилсульфоксид) характеризуются высокими константами передачи на растворитель, что затрудняет получение полимера высокой молекулярной массы. Во-вторых, затрудняется приготовление прядильного раствора с высокой концентрацией полимера.
Полимеризация в массе
Полимеризация акрилонитрила в массе не используется промышленно, однако, известны разработки оборудования для проведения такого процесса. Обычно это вариации обычных реакторов с интенсивным водяным охлаждением. Проблемы высокой вязкости смеси полимера с мономером предлагается решать остановкой процесса на низких конверсиях. Зависимость от температуры преодолевается использованием инициатора с высокой константой скорости распада. При этом инициатор полностью распадается в реакторе, и скорость полимеризации управляется не температурой, а количеством введенного в смесь инициатора. Все же, несмотря на то, что в пилотных исследованиях была показана практическая осуществимость синтеза полиакрилонитрила полимеризацией в массе, интереса со стороны производителей это не вызвало.
8. Напишите схему синтеза этиленвинилацетата. Назовите области его применения.
Этиленвинилацетат — это вещество относится к полиолефинам, получается в результате сополимеризации этилена и мономера винилацетата.
Винилацетатные звенья произвольно распределяются в макромолекуле сополимера. Содержание винилацетата определяет механические свойства сополимера, а также его тип (эластомер или термопласт). Чаще всего используют ЭВА с 10-50 % содержанием винилацетата. Из-за высокого содержания винила этиленвинилацетат приобретает высокую устойчивость к маслам, растворителям, озону и высокой температуре. Сополимеры с низким содержанием ацетата обладают свойствами, близкими к свойствам полиэтилена низкой плотности. Свойства сополимеров этиленвинилацетата зависят от образования боковых цепочек и молекулярной массы.
Этиленвинилацетат лёгкий и упругий материал, обладающий хорошими амортизирующими свойствами, превосходит полиэтилен по прозрачности и эластичности при низких температурах, обладает повышенной адгезией к различным материалам.
Применение:
· приготовление компаундов с другими полимерами (каучук, ПВХ или полиэтиленом) а также смесей с наполнителями и добавками.
· В виде водной дисперсии нашёл широкое применение как пленкообразователь в водно-дисперсионных красках. Высушенная специальным образом водная дисперсия этиленвинилацетата широко применяется при производстве сухих строительных смесей.
· В качестве полимерной составляющей депрессорных присадок
· пленки, листы, шланги, кабельная оболочка, обувная подошва, игрушки, клей
9. Напишите схему получения поликапролактона. Назовите области применения изделий из него.
Синтезируется из ε-капролактона при нагреве и использовании катализаторов
Применение
Как шовный материал, саморассасывающийся термальный имплантат пролонгированного действия (филлер), обладающий как способностью стимулировать рост фиброзной ткани, так и восполняющий объем за счет собственных компонентов.
Разрешен FDA для биомедицинского применения. Биодеградация в теле человека происходит медленно, около 3 лет; продукты деградации: капроновая кислота, вода, CO2
Используется для лепки и прототипирования в домашних условиях,может использоваться в 3д-принтере RepRap, из сополимерных смол поликапролактона и крахмала изготавливаются биоразлагаемые пакеты.
10. Напишите схему радикальной полимеризации акрилонитрила с переносом атома (ATRP)
Это окислительно-восстановительная реакция галогенсодержащих органических соединений с комплексами галогенидов переходных металлов
Рост всех цепей начинается одновременно и происходит равномерно, что позволяет контролировать молекулярную массу и полидисперсность. Гомополиакрилонитрил, а также сополимеры акрилонитрила с различными сомономерами (стирол, этиленоксид, пропиленоксид, бутадиен, бутилакрилат и др.) со случайным распределением звеньев могут быть получены методом ATRP, при этом достигается узкое молекулярно-массовое распределение при эффективном контроле молекулярной массы.
11. Напишите схему получения поликарбоната. Назовите области его применения.
Поликарбонаты - полиэфиры угольной кислоты и диоксисоединений общей формулы
В промышленности получают методом межфазной поликонденсации, фосгенированием ароматических диоксисоединений в среде пиридина, а также переэтерификациейдиарилкарбонатов (например, дифенилкарбоната) ароматическими диоксисоединениями. В качестве диоксисоединения используют главным образом 2,2-бис-(4-оксифенил) пропан (диан, бисфенол А). Поликарбонаты на основе бисфенола А имеет формулу:
ПереэтерификациядифенилкарбонатабисфеноломА в вакууме в присутствии оснований (метилатNa) при ступенчатом повышении температуры от 150 до 300 оC и постоянном удалении из зоны реакции выделяющегося фенола:
