view-1

вращения, приводящие к образованию пространственных структур

иувеличению молекулярной массы полимера.

6.1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ ПОЛИМЕРОВ

6.1.1. Полимераналогичные и внутримолекулярные превращения

К полимераналогичным превращениям относят химические реакции полимерных макромолекул с низкомолекулярными соединениями, в ходе которых изменяется природа функциональных групп, связанных с основной цепью. Длина же и строение скелета основной цепи полимера при этом не изменяются. В результате таких реакций фрагменты низкомолекулярного реагента входят в состав полимера, что приводит к некоторому изменению химического состава и в результате этого – к существенному изменению свойств полимера. В общем виде реакцию полимераналогичного превращения можно представить схемой:

b-B

R

R

+ nab

(90)

n

n

a

B

Для полимераналогичных превращений могут быть использованы различные реакции органической химии: присоединения, замещения и др. Так, распространенными являются реакции гидролиза, например, поливинилацетата с образованием поливинилового спирта:

CH2

CH

H2O

CH2

CH

(91)

CH3COOH

OCOCH3

OH

Реакции замещения в алифатической цепи или в ароматических ядрах, например, сульфирование полистирола:

81

CH2	CH			SO3		CH2	CH
											(92)
C6H5							C6H4SO3H

и другие

Внутримолекулярные реакции обычно протекают в определенных условиях в самой полимерной цепи без внешнего химического реагента, как в случае термической циклизации полиакрилонитрила:

t°

–СН–СН2–СН– СН2–СН– → –СН–СН2– СН– СН2– СН–

|	|	|	|	|		|		(93)
С≡N	С≡N	С≡N	–C		N–––C		N–––С=N

Эта реакция происходит за счет инициирующего влияния водородного атома в α-положении по отношению к тройной связи и протекает при повышенной температуре (~ 270 °С).

Циклические группировки могут также возникать при взаимодействии соседних функциональных групп по реакциям конденсации, дезаминирования, декарбоксилирования и других. При этом выделяется низкомолекулярное соединение. Примером может служить дегидратация полиакриловой кислоты:

			t°
–СН2–СН–СН2–СН–			→ – СН2–СН–СН2–СН–
|	|	–Н2О		|	|				(94)
СООН	СООН			О=С		О		С=О

В результате этого в цепи полимера появляются фрагменты циклической структуры.

Рассмотренные химические реакции полимеров, по существу, не отличаются от обычных реакций органической химии, однако большие размеры и сложная конфигурация макромолекул накладывают определенные особенности на их протекание.

Основной причиной отличий является изменение реакционной способности функциональных групп в макромолекуле полимера

82

вследствие индукционных эффектов, либо из-за ограничения доступности к ним низкомолекулярного реагента. Это обусловливает, особенно при полимераналогичных превращениях, возникновение ряда специфических эффектов.

Электростатические эффекты, которые наблюдаются в поли-

мерах с боковыми функциональными группами, способными диссоциировать с образованием заряженных частиц, как в случае, например, полиакриловой кислоты:

–СН2–СН–	–СН2–СН– + Н+	(95)
|	|
СООН	СОО–

В зависимости от знака заряда реагента, может возникнуть отталкивание или притяжение между полимерными ионами и реагентом и, соответственно, понизиться или повыситься скорость реакции.

Эффект соседних звеньев состоит в том, что образующиеся новые функциональные группы влияют на реакционную способность функциональных групп в соседних звеньях, увеличивая или уменьшая ее в зависимости от своей природы. Так, при хлорировании полиэтилена образующиеся хлорметиновые группы из-за своего отрицательного индукционного эффекта снижают реакционную способность соседних метиленовых групп:

–СН2–СН2–СН2–СН2– CI2	δ-
	–СН2–СН–СН2–СН2– (96)
–HCI	|
	CI

Конфигурационные эффекты возникают в различных стереоизомерах одного и того же полимера. Это связано с различным пространственным расположением боковых заместителей в соседних звеньях полимерной цепи, а также с различной их доступностью в реакциях с низкомолекулярным реагентом.

Конформационные эффекты заключаются в том, что на реакционную способность функциональных групп в полимерах сильное влияние оказывают конформационные переходы макромолекул. В определенных положениях близлежащие участки цепи экрани-

83

руют функциональные группы, уменьшая их доступность для взаимодействия с внешним реагентом и снижая, таким образом, скорость реакции с ним.

Надмолекулярные эффекты связаны со степенью упорядоченности надмолекулярных структур таким образом, что увеличение кристалличности полимера приводит к затруднениям в доступности внешнего реагента к функциональным группам полимера. Поэтому, например, аморфные области в полиэтилене хлорируются быстрее, чем кристаллические. Поэтому же щелочная или кислотная обработка целлюлозы приводит к разрушению ее надмолекулярных структур, облегчая доступ реагента к гидроксильным группам полимера.

6.1.2. Макромолекулярные реакции

К данной группе реакций относятся химические превращения макромолекул, которые сопровождаются либо распадом их на отдельные более короткие фрагменты, либо образованием новых химических связей между макромолекулами. Первый тип представляют различные процессы деструкции макромолекул, протекающие под действием света, тепла, химических реагентов, других энергетических воздействий и в большинстве случаев являются нежелательными.

Ко второму типу относятся взаимодействия между макромолекулами либо непосредственно, либо с помощью специальных, так называемых сшивающих агентов. При этом полимер превращается в пространственный или трехмерный.

Примером таких макромолекулярных реакций является вулканизация эластомеров, имеющая большое практическое значение. Каучуки, содержащие в макромолекуле двойные связи (бутадиеновые, изопреновые и др.), в большинстве случаев вулканизируют серой при температуре 140–160 °С. С помощью хлористой серы (S2Cl2) осуществляется холодная вулканизация без нагревания.

В результате серной вулканизации между макромолекулами образуются полисульфидные связи (мостики):

84

CH CH CH

Sn

CH2 CH CH2

Вулканизация может осуществляться с помощью органических перекисей, которые при нагревании распадаются с образованием свободных радикалов. В свою очередь, последние, отрывают протон от макромолекулы каучука, превращая его в макрорадикал. Макрорадикалы взаимодействуют между собой, образуя пространственную сетку связи:

CH3

.

CH3

.

CH2

C

CH

CH2

+R

CH

C

CH

CH2

+RH

CH3

(97)

CH

C

CH

CH2

CH

C

CH

CH2

CH3

Большую группу макромолекулярных реакций представляют реакции полимеров с концевыми реакционными группами: гидроксильными (–ОН), карбоксильными (–СООН), аминными (–NН2), сульфидными (–SН) и другими. Вулканизация таких каучуков происходит при взаимодействии концевых групп с полифункциональными соединениями: диизоцианатами, полиэпоксидами, диаминами и некоторыми другими.

Подобные реакции лежат в основе технологий получения композиционных материалов из олигодиенов, жидких полисульфидных и кремнийорганических каучуков, олигоэфиракрилатов и жидких уретановых каучуков и имеют большое практическое значение. С их помощью получают разнообразные полимерные материалы, используемые в качестве клеев, герметиков, покрытий и армированных пластиков.

85

Особую группу макромолекулярных реакций представляют собой кооперативные взаимодействия полимеров. Это сравнительно новый тип реакций, характерный для комплементарных полимеров, то есть полимеров с функциональными группами, имеющими сродство друг к другу. Природа таких групп может быть различна: разноименно заряженные ионизированные группы (электростатические взаимодействия), неполярные группы (гидрофобные взаимодействия), водородные связи и др.

Строение продукта реакций между двумя комплементарными макромолекулами можно представить схемой:

–А–А–А–А–А–

| | | | |

–В–В–В–В–В–

Подобные продукты реакций между макромолекулами принято называть интерполимерными (ИПК) или супраполимерными комплексами. Особенностью их является то, что кооперативный характер таких связей (их множественность) приводит к высокой устойчивости таких ИПК, которые по существу являются новыми полимерными материалами. Способ получения таких ИПК довольно прост – смешение водных растворов взаимодействующих комплементарных полимеров (например, полиэтиленгликоля и полиакриловой кислоты или разных полиэлектролитов), а перспектива их использования достаточно широка – это каталитические системы, препараты биомедицинского назначения, реагенты для процессов очистки сточных вод и др.

6.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

6.2.1. Ацетилирование целлюлозы

6.2.1.1. Общие представления об ацетилировании целлюлозы

Целлюлоза является одним из распространенных природных гетероцепных полимеров и относится к полиацеталям – полимерам,

86

содержащим в главной цепи следующий фрагмент: [–С6Н7О2(ОН)3–]n

Вмолекуле (элементарном звене) целлюлозы содержатся три гидроксильные группы, которые могут вступать в характерные для них химические реакции. Таких реакций достаточно много, поэтому химическая модификация целлюлозы имеет большое практическое значение. Наиболее типичным примером является ацетилирование целлюлозы. Продукты ацетилирования целлюлозы широко используются для получения пленок, пластмасс, искусственных волокон. Практический интерес представляют три типа ацетатов - триацетат (или первичный ацетат), вторичный ацетат и частично ацетилированное хлопковое волокно. Собственно название «ацетат целлюлозы» относят ко вторичному ацетату. Для этерификации чаше всего используют уксусный ангидрид и серную кислоту в качестве катализатора.

Впервую очередь, этерифицируются первичные гидроксильные

группы (–СН2ОН), а затем вторичные. В результате реакции получается триацетат целлюлозы:

[–С6Н7О2(ОН)3–]n + 3n(СН3СО)2О H2SO4

→[–С6Н7О2(ОСОСН3)3]n + 3n СН3СООН

(98)

Для получения вторичного ацетата полученный триацетат омыляют водой или разбавленной уксусной кислотой в присутствии катализатора. Изменяя концентрацию гидролизующей среды, можно получить вторичный ацетат, т. е. продукт со степенью замещения 0,5–1,0. Если же ацетилирование целлюлозы проводить в растворителе, который не растворяет триацетат (например, в бензоле), то можно получить ацетилированную целлюлозу с волокнистой структурой.

В зависимости от условий реакции ацетилирования можно заместить одну, две или три гидроксильные группы в молекуле целлюлозы на ацетатные группы. При этом важно выдержать соотношение уксусной кислоты и ацетангидрида в ацетилирующей смеси и предварительно активировать целлюлозу. Активирование проводят смесью уксусной кислоты с уксусным ангидридом или с серной кислотой.

87

6.2.1.2. Оборудование и реактивы

Оборудование:

Широкогорлая колба с пробкой, объемом 800 см3. Термометр.

Стакан, объемом 500 см3.

Воронка Бюхнера с колбой Бунзена. Конические колбы, объемом 100 см3. Пипетка на 25 см3.

Бюретка на 50 см3. Мерный цилиндр на 25 см3.

Обратные холодильники с хлоркальциевой трубкой (с СаО). Водяная баня.

Реактивы:

Целлюлоза (хлопковая или бумага). Уксусный ангидрид.

Уксусная кислота ледяная (100 %). Уксусная кислота с концентрацией - 80 %. Серная кислота, концентрированная. Изопропиловый спирт.

0,5 н. раствор NaOH.

0,5 н. раствор соляной кислоты. индикатор – фенолфталеин.

6.2.1.3. Порядок выполнения работы

К 5 г целлюлозы в виде ваты хлопковой или кусков фильтровальной бумаги, помещенной в широкогорлую колбу, приливают смесь 0,14 мл концентрированной серной и 2,5 мл ледяной уксусной кислот. Периодически перемешивая стеклянной палочкой в течение 1 часа, этой смесью увлажняют целлюлозу. Затем к содержимому добавляют смесь 25 мл уксусного ангидрида и 10 мл ледяной уксусной кислоты и, закрыв склянку пробкой, помещают в водяную баню при 60 °С. Через 15–30 мин целлюлоза растворяется. К полученному вязкому раствору добавляют 13 мл 80 %-й уксус-

88

ной кислоты, нагретой до 60 °С, для разложения избытка уксусного ангидрида. Важно, чтобы ацетат целлюлозы при этом не высаживался из раствора. Далее, содержимое нагревают до 60 °С в течение 15 мин. и медленно при перемешивании добавляют 13 мл воды. Затем добавляют еще 200 мл воды, и выпавший триацетат целлюлозы отфильтровывают на воронке Бюхнера. Продукт на фильтре промывают водой, осторожно перемешивая массу стеклянной палочкой. Промывку повторяют до нейтральной реакции промывных вод. Триацетат целлюлозы отфильтровывают и высушивают при 105–110 °С в сушильном шкафу.

		Форма записи результатов				Таблица 12
	Загрузка		Выход
			продукта		Содержание	Степень
					СН3СОО-групп,	замещения,
	уксусная
целлюлоза,		уксусный			%	%
г	кислота,	ангидрид, мл	г	%
	мл

6.2.1.4. Определение ацетатных групп

В две конические колбы помещают по 0,4 г измельченного продукта, взвешенного с точностью до 0,0002 г, и приливают по 25 мл изопропилового спирта. Для набухания полимера колбы с обратным холодильником нагревают на водяной бане при 50–60 °С в течение 30 мин., затем добавляют 25 мл 0,5 н. раствора NаОН, холодильник сверху закрывают хлоркальциевой трубкой и колбы нагревают 1 час при 50–60 °С. После охлаждения избыток щелочи оттитровывают 0,5 н. раствором НCl в присутствии фенолфталеина. Параллельно проводят холостой опыт. Содержание ацетатных групп рассчитывают по формуле:

89

X =	V0	V F 0,0295	100	% ,	(99)
		p

где V0 – объем 0,5 н. раствораНСl натитрованиехолостого опыта, мл; V – то же на титрование рабочей пробы, мл;

F – поправочный коэффициент 0,5 н/ раствора НСl;

0,0295 – количество ацетатных групп, соответствующее 1 мл

0,5 н. раствора НСl, г;

p – навеска ацетата целлюлозы на анализ, г.

6.2.2. Получение поливинилового спирта

6.2.2.1. Общие сведения

Поливиниловый спирт относится к числу полимеров, которые невозможно получить из мономеров, поскольку они не существуют. Поэтому единственным способом получения поливинилового спирта являются полимераналогичные превращение родственных полимеров, например – поливинилацетата по реакции гидролиза (91) или алкоголиза.

Данные реакции катализируются кислотами или щелочами и протекают с образованием разнозвенного полимера, содержащего звенья исходного полимера и вновь образовавшегося, например:

H2O

CH2

CH

CH2

CH

CH2

CH

CH2

CH

(100)

CH3COOH

OCOCH3

OCOCH3

OH

OCOCH3

то есть продукт реакции фактически представляет собой сополимер.

В этом проявляется одна из особенностей полимераналогичных превращений – неполнота превращения функциональных групп, входящих в состав отдельной макромолекулы.

90

6.2.2.2. Оборудование и реактивы

Оборудование:

Трехгорлая колба объемом 250 см3. Термометр со шлифом. Механическая мешалка. Электромотор.

Обратный холодильник. Воронка коническая. Стакан объемом 100 см3. Баня водяная.

Воронка Бюхнера с колбой Бунзена.

Реактивы:

Поливинилацетат.

Спиртовый раствор NаОН (20 %-й). Этиловый спирт.

6.2.2.3. Порядок выполнения работы

В трехгорлую колбу емкостью 250 см3, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром помещают 15 г поливинилацетата и 100 мл этилового спирта. С помощью водяной бани поднимают температуру до 60–70 °С и при одновременном перемешивании растворяют поливинилацетат. Содержимое колбы охлаждают до 30–35 °С, после чего при интенсивном перемешивании добавляют расчетное количество спиртового раствора щелочи. По мере алкоголиза поливинилацетата образующийся сополимер осаждается из раствора в виде геля. Гелеобразную массу разрушают интенсивным перемешиванием, добавляя одновременно к содержимому реактора 30 мл холодного этилового спирта. Поливиниловый спирт образуется в виде порошка. Для полноты превращения содержимое реактора нагревают до кипения и продолжают реакцию в течение 20–30 минут.

Полученный полимер после охлаждения отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают несколько раз малыми порциями

91

(~ 20 мл) ацетона до нейтральной реакции по индикаторной бумаге и сушат в сушильном шкафу при 50–60 °С. Высушенный полимер взвешивают и анализируют на содержание остаточных ацетатных групп (см. п.6.2.1.4).

		Форма записи результатов				Таблица 13
	Загрузка		Содержание	Степень	Выход продукта
	Поливинил-	Спиртовый	СН3СОО-групп в	алкоголиза,
		раствор NаОН,	продукте, %	%	г		%
	ацетат, г	мл

6.2.3.Поливинилацетали. Получение поливинилбутираля из поливинилового спирта

6.2.3.1. Общие сведения

Поливинилацетали относятся к числу полимеров, имеющих достаточно большое практическое значение. Они применяются при получении полимерных композиционных и пленочных материалов, клеев, лаков и эмалей, аппретуры для тканей.

Данный ряд полимеров, также как и поливиниловый спирт (ПВС), может быть получен только посредством полимераналогичных превращений. Чаще всего это реакции конденсации ПВС с альдегидами (реакции ацеталирования) в присутствии кислых катализаторов в водной или органических средах при умеренном нагревании:

		O
		||	H+
–СН2–СН–СН2–CH– + СН				–CH2–CH–CH2–CH–
|	|	|	− H2O	|	|	(101)
OH	HO	R		O – CH – O
					|
					R

Из-за стерических препятствий в данном взаимодействии обычно участвуют не более 86–87 % функциональных групп ПВС.

92

Нарушение температурного режима проведения процесса часто приводит к образованию нерастворимого продукта вследствие протекания реакций межцепного ацеталирования. Поскольку для осуществления указанного процесса используется исходный ПВС, получаемый алкоголизом (гидролизом) поливинилацетата, конечный поливинилацеталь, по сути, представляет собой разнозвенный сополимер, содержащий три вида элементарных звеньев:

–[CH2–CH]x–[CH2–CH]y–[CH2–CH–CH2–CH]z– ,
|	|	|	|
O	OH	O – CH – O		(102)
|			|
O = C – CH3			R

то есть – винилацетатные, винилспиртовые и винилацетальные. Таким образом, свойства подобных сополимеров будут зависеть как от соотношения различных видов элементарных звеньев, природы применяемого в реакции альдегида, так и от строения це-

пей и молекулярной массы исходного ПВС.

Если в синтезе участвуют несколько альдегидов (обычно – два), то получаемый смешанный поливинилацеталь может содержать в своей структуре еще большее число видов элементарных звеньев.

Одним из наиболее известных промышленных поливинилацеталей является поливинилбутираль (ПВБ), синтезируемый действием на ПВС масляного альдегида (в схеме R= −C3H7).

Основным направлением использования ПВБ является производство безосколочных стекол (триплексов), а также клеев и лакокрасочных материалов.

6.2.3.2. Оборудование и реактивы

Оборудование:

Четырехгорлая шлифованная колба объемом 250 см3. Термометр со шлифом.

Обратный холодильник. Капельная воронка.

93

Мешалка с затвором. Электромотор. Баня водяная.

Градуированная пипетка на 5 мл. Колба Бунзена с воронкой Бюхнера. Чашка Петри.

Конические колбы объемом 200–250 см3, снабженные обратными холодильниками.

Реактивы:

Поливиниловый спирт. Масляный альдегид (бутаналь). Серная кислота (конц.).

Вода дистиллированная. Этанол (изопропанол).

Спиртовой раствор NaOH (0,1 н.).

Водный (спиртовой) раствор гидрохлорида гидроксиламина(1 н.); Водный раствор NaOH (0,5 н.).

Водный раствор HCl (0,5 н.). Фенолфталеин (спиртовой раствор). Метиловый оранжевый (спиртовой раствор).

6.2.3.3.Синтез поливинилбутираля из поливинилового спирта в водной среде

В четырехгорлую реакционную колбу емкостью 250 см3, снабженную мешалкой с плотным затвором, термометром, обратным водяным холодильником и капельной воронкой, помещают 100 мл дистиллированной воды, нагревают ее до температуры 70–80 °С и при перемешивании, по мере растворения, порциями добавляют 10 г ПВС в течение 40–50 минут. Затем полученный раствор охлаждают до 40 °С, добавляют к нему 3,3 мл концентрированной серной кислоты и при интенсивном перемешивании из капельной воронки прибавляют 9,8 г (12,2 мл) масляного альдегида. Далее процесс проводят также при интенсивном перемешивании и температуре 60 °С в течение 1–1,5 часа. По мере протекания реак-

94

ции образующийся ПВБ выпадает из раствора. После охлаждения реакционной массы до комнатной температуры ПВБ отделяют на воронке Бюхнера и промывают теплой водой (40 °С) до нейтральной реакции по индикаторной бумаге. Затем полимер сушат в ва- куум-сушильном шкафу при температуре 40–50 °С до постоянной массы. Высушенный полимер взвешивают, определяют его кислотное число (К. ч.) и анализируют на содержание ацетатных и бутиральных групп. Рассчитывают выход ПВБ, %, по данным анализов оценивают массовый и мольный состав полученного полимера. Результаты анализов и расчетов сводят в таблицы.

Формы записи результатов:

										Таблица 14
	Загрузка				Выход ПВБ				Содержа-	Содержа-
								К. ч., мг	ние аце-	ние бути-
		Масля-
Вода				H2SO4,			%	NaOH/г	татных	ральных-
дист.,	ПВС,	ный аль-			г			продукта	групп, %	групп, %
мл	г	дегид, г		мл			мас.		мас.	мас.
			(мл)
										Таблица 15
Состав ПВБ				Содержание элементарных звеньев
						винилбутиральных
			винилацетатных						винилспиртовых

Массовый, % мас.

Мольный, % моль.

6.2.3.4. Определение кислотного числа

В две конические колбы емкостью 200–250 мл навешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г приблизительно по 2 г высушенного до постоянной массы поливинилбутираля.

Навески растворяют в 50 мл этанола при нагревании с обратными холодильниками, и после охлаждения титруют 0,1 н. спирто-

95

вым раствором едкого натра в присутствии индикатора метилового оранжевого.

Кислотное число, мг/г рассчитывают по формуле:

К.ч. = (4·V·F)/g ,

(103)

где V – объем 0,1 н. спиртового раствора щелочи израсходованного на титрование навески, мл;

F – поправочный коэффициент 0,1 н. спиртового раствора щелочи;

g – навеска поливинилбутираля, г;

4 – титр (теоретический) 0,1 н. спиртового раствора щелочи, мг/мл.

Рассчитывают среднее значение К. ч.

6.2.3.5. Определение ацетатных групп

Определение содержания ацетатных групп в ПВБ XA, % мас.) осуществляют в соответствии с п. 6.2.1.4 данного руководства.

6.2.3.6. Определение бутиральных групп

В две конические колбы емкостью 200–250 мл помещают по 1,5–2.0 г высушенного и измельченного ПВБ, взвешенного с точностью до 0,0001 г, приливают по 50 мл этанола и нагревают на водяной бане с обратными холодильниками до полного растворения полимера. Если анализируемый полимер растворяется в спирте не полностью, то в качестве растворителя используют водноспиртовой раствор, состав которого подбирают опытным путем. К полученным растворам ПВБ добавляют по 25 мл 1 н. раствора гидрохлорида гидроксиламина и нагревают их с обратными холодильниками при легком кипении в течение 1–1,5 часа. Для растворения, выпавшего при этом осадка ПВС, через верх холодильников в колбы наливают по 100 мл дистиллированной воды, содержимое перемешивают и нагревают в течение 10–15 минут. Далее получен-

96

ные растворы охлаждают и титруют 0,5 н. водным раствором едкого натра в присутствии метилового оранжевого в качестве индикатора. Параллельно проводят два холостых опыта.

Содержание бутиральных групп XБ, % мас. рассчитывают по формуле:

XБ =	V1 V0	V2	F 0,044 100	,	(104)
			g

где V1 – объем 0,5 н раствора едкого натра, израсходованного на титрование пробы с навеской, мл;

Vo – то же на титрование холостой пробы;

V2 – поправка на кислотность ПВБ равная g · К. ч. / 20 (К. ч. в мг/г), мл;

F – поправочный коэффициент 0,5 н. раствора едкого натра; 0,044 – количество бутиральных групп (C4H8O2), соответст-

вующее 1 мл точно 0,5 н. раствора щелочи, г; g – навеска ПВБ, г.

6.2.3.7. Расчет массового и мольного состава поливинилбутираля

Массовое содержание винилацетатных (ВА) и винилбутиральных (ВБ) звеньев полимера рассчитывают по формулам:

ХВА = ХА·86/59 ,	(105)
ХВБ = ХБ·142/88 ,	(106)

где ХА(Б) – среднее содержание в полимере ацетатных (бутиральных) групп, % мас.;

86 (142) – молекулярная масса винилацетатного (винилбутирального) элементарного звена;

59 (88) – молекулярная масса ацетатной (бутиральной) группы. Массовое содержание винилспиртовых (ВС) звеньев полимера

рассчитывают как ХВС = 100 – (ХВА+ХВБ), % мас.

97

Мольное содержание указанных звеньев полимера рассчитывают по формуле:

	Ni =	Xi / Mi	100	,	(107)
		Xi / Mi

где: Ni – мольное содержание элементарного звена данного вида, % моль.;

Xi – массовое содержание элементарного звена данного вида, % масс.;

Mi – молекулярная масса элементарного звена данного вида.

6.3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Виды химических превращений полимеров.

2.Особенности химических реакций в полимерах. Реакционная способность функциональных групп макромолекул.

3.Полимераналогичные превращения, специфические эффекты.

4.Внутримолекулярные реакции в полимерных цепях, внутримолекулярная циклизация.

5.Макромолекулярные реакции, их виды. Вулканизация кау-

чуков.

6.Интерполимерные комплексы, природа их возникновения.

7.Продукты, получаемые на основе целлюлозы.

8.Виды ацетатов целлюлозы и способы их получения.

9.Особенности гидролиза (алкоголиза) поливинилацетата.

10.Особенности синтеза поливинилацеталей, направления их использования.

Рекомендуемая литература

1.Химические превращения полимеров. В 2 т. / под ред. Е. Феттеса. –

М. : Мир, 1967.

2.Радченко, С. С. Химические превращения и стабильность полимеров: учеб. пособие / С. С. Радченко; ВолгГТУ. – Волгоград, 1996. – 100 с.

3.Николаев, А. Ф., Технология полимерных материалов / А. Ф. Николаев, Крыжановский [и др.]. – СПб. : Профессия, 2008. – 534 с.

98

У ч е б н о е и з д а н и е

Станислав Сергеевич Радченко Александр Борисович Кочнов Филипп Станиславович Радченко Александр Сергеевич Озерин

СБОРНИК ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ХИМИИ ПОЛИМЕРОВ

Учебное пособие

Редактор Л. И. Громова

Темплан 2013 г. (учебники и учебные пособия). Поз. № 47. Подписано в печать 29.04.2013 г. Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печать офсетная. Усл.-печ.л. 6,05. Уч.-изд.л. 5,68. Тираж 200 экз. Заказ

Волгоградский государственный технический университет 400005, г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.

Отпечатано в типографии ИУНЛ ВолгГТУ 400005, г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 7.

99