Phản ứng đồng trùng hợp pptx

Tr ng Đ i H c Công Nghi p Thành Ph H Chí Minhườ ạ ọ ệ ố ồ Trung Tâm Công Ngh Hóa H cệ ọ GVHD : Th.S: Trần Thanh Đại NHÓM: 03 Stt Họ Đệm Tên Mã Số SV Ghi Chú 1 Bùi Quốc Phát 08233541 Nhóm trưởng 2 Kiều Ngọc Thái 3 Nguyễn Thanh Tuấn 08265301 4 Lê Nguyễn Phúc Thiên 07724311 5 Nguyễn Nhật Minh 08226351 6 7 Phản ứng đồng trùng hợp Phản ứng đồng trùng hợp Phản ứng đồng trùng hợp theo cơ chế gốc Phản ứng đồng trùng hợp theo cơ chế gốc Phản ứng đồng trùng hợp theo cơ chế ion Phản ứng đồng trùng hợp theo cơ chế ion Phản ứng đồng trùng hợp rời chuyển hay phân bậc Phản ứng đồng trùng hợp rời chuyển hay phân bậc Các phương pháp thực nghiệm tiến hành quá trình Các phương pháp thực nghiệm tiến hành quá trình I.TỔNG QUAN VỀ POLYME I.TỔNG QUAN VỀ POLYME  Polyme là các hợp chất có khối lượng phân tử lớn và trong cấu trúc của chúng có sự lặp đi lặp lại nhiều lần những đơn vị monome  Thành công của polyme là trùng hợp polyme ở trạng thái rắn có tính bền nhiệt cao,có tính dẫn điện, là cơ sở để hình thành nền công nghiệp sản xuất polyme bền nhiệt cao.  Phản ứng đồng trùng hợp đươc áp dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuât polyme  Phản ứng đồng trùng hợp là quá trình kết hợp của hai hay nhiều monome khác nhau để tạo thành polyme có sự tham gia của cả hai hay nhiều monome (nghĩa là polyme bao gồm tất cả các mắt xích cơ bản của các monome ). Polyme này gọi là các copolyme.  Phản ứng đồng trùng hợp sảy ra theo cơ chế gốc hay ion. 3.1 Khái niệm 3.1 Khái niệm -A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A- Hopolyme – Phản ứng đồng trùng hợp gốc được nghiên cứu rất kỹ vì có nhiều ý nghĩa thực tiễn và nghiên cứu. 1.2.1 Phương trình thành phần: nM 1 + mM 2 M 1 -M 2 -M 1 -M 2 hay - (M 1 ) n ( M 2 ) m • Khi đồng trùng hợp,sự kích thích mạnh và tắt mạch cũng sảy ra như trùng hợp tạo thành gốc mới có nhóm cuối mắt xích M 1 và M 2 : R + M 1 RM 1 R + M 2 RM 2 3.2 Phản ứng đồng trùng hợp gốc 3.2 Phản ứng đồng trùng hợp gốc 1.2.2 Sự ảnh hưởng của hằng số đồng trùng hợp 1- M 1 + M 1 M 1 M 1 v 11 = k 11 [M 1 ][M 1 ] 2- M 1 + M 2 M 1 M 2 v 12 = k 12 [M 1 ][M 2 ] 3- M 2 + M 1 M 2 M 1 v 21 = k 12 [M 2 ][M 1 ] 4- M 2 + M 2 M 2 M 2 v 22 = k 22 [M 2 ][M 2 ] – Tiếp đó, không phụ thuộc vào số và bản chất phân tử monome kết hợp, các cuối M 1 và M 2 phản ứng tiếp với M 1 và M 2 , trong đó xác suất kết hợp của nó đươc xác định bằng hằng số kết hợp của nó, Có 4 phản ứng cơ bản tương ứng với các hằng số k 11 ,k 12 ,k 21 ,k 22 : 3.2 Phản ứng đồng trùng hợp gốc 3.2 Phản ứng đồng trùng hợp gốc – Sự khác nhau giữa đồng trùng hợp ion và gốc là thành phần monomer trong copolymer tạo thành từ cùng một monome. Thí dụ : Khi đồng trùng hợp styren với metylmetacrylat, thành phần thay đổi trong copolymer như sau: • Theo gốc ( peoxit benzoly) thành phần styrene là 51% • Theo ion (cation, SnCl 2 ) thành phần styren là 99% • Theo anion (Na kim loại) thành phần styren là 1%  Sự phụ thuộc hàm lượng styren trong copolyme vào hàm lượng monome ban đầu có các đường cong khác nhau là do đặc tính của phân tử monome kết hợp với gốc hay ion khác nhau, bởi vì nhóm phenyl hút electron yếu hơn nhóm OCOCH 3 , mật độ electron ở lien kết đôi nhóm vinyl của styren lớn hơn ở metylmetacrylat 1 2 3 Hình 3.1, sự phụ thuộc hàm lượng styrene vào xúc tác 1-SnCl 4 ;2-(C 6 H 5 COO) 2 ;3-Na Hàm lượng % styrene trọng lượng copolyme 3.3 Phản ứng đồng trùng hợp ion 3.3 Phản ứng đồng trùng hợp ion  Phản ứng đồng trùng hợp giữa hai monome có hai nhóm chức có khả năng phản ứng với nhau, trong đó một nhóm có khả năng cho hydro và nhóm chức khác có khả năng nhận hydro. Thí dụ :Phương pháp mới tổng hợp polyme cơ kim là đồng trùng hợp dời chuyển các nguyên tố như Si, P, Sn, B với hợp chất chưa no. 3.4 Phản ứng đồng trùng hợp rời chuyển hay phân bậc 3.4 Phản ứng đồng trùng hợp rời chuyển hay phân bậc 3.5.1 Trùng hợp khối  Phản ứng này được thực hiện bằng cách giữ nhiệt độ xác định khi khuấy một dung dịch kích thích trong monome và các chất khác.  Phương pháp này tuân theo nhưng nguyên tắc động học , polyme thu được có dạng nóng chảy , nếu đổ ra thành khối. 3.5.2 Trùng hợp trong dung dịch  Phản ứng trùng hơp sảy ra trong dung dịch, trong đó monomer còn polyme có thể tan hay không tan.  Phản ứng trùng hợp gốc trong dung môi ít dùng, hiện dùng để tổng hợp acrylonitrin trong dimetylformanmit, thu được dung dịch rồi hình thành sợi qua lỗ nhỏ đi vào trong nước. Tháp trùng hợp Hình 3.2. Sơ đồ trùng hợp khối styren 3.5 Các phương pháp thực nghiệm 3.5 Các phương pháp thực nghiệm 3.5.3 Trùng hợp nhũ tương  Là phương pháp công nghiệp tiến hành ở nhiệt độ thấp , tốc độ lớn , khối lượng phân tử lớn . tính đồng điều cao  Môi trường khuyếch tán là nước . hàm lương monomer la 30- 60%  Phản ứng trùng hợp nhũ tương phụ thuộc vào: • Nhiệt độ. • Lượng và bản chất của chất kích thích. • lượng và bản chất của chất nhũ tương hóa. • Tỷ pha nồng độ monome trong hệ. • Độ PH của môi trường. • Tốc độ và khả năng khấy trộn. polyvinylacetat e Hình 3.3:Sơ đồ của trùng hợp nhũ tương 3.5 Các phương pháp thực nghiệm 3.5 Các phương pháp thực nghiệm [...]... pháp thực nghiệm 3.5.4 Trùng hợp huyền phù Phản trùng hợp huyền phù giống như phản ứng trùng hợp nhũ tương, nhưng thường khấy trộn monomer với nước và chất ổn định là những polymer hóa nước như polyvinylancol… thu được polymer ở dạng hạt, do đó còn gọi là trùng hợp hạt Cơ chế của phản ứng trùng hợp huyền phù giống như trùng hợp khối 3.5.5 Trùng hợp trong pha khí Phương pháp trùng hợp trong pha khí ít... có ứng dụng thực tế Vi dụ : Trùng hợp cation của ete vinylic khi đưa ete vào trên xúc tác BF3 phản trùng hợp xảy ra chớp nhoáng nhưng khối lượng phân tử thấp 3.5.6 Trùng hợp trong pha rắn xảy ra ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy Có hai dạng : +Phản ứng trùng hợp trong pha rắn nhanh +Phản ứng trùng hợp trong pha rắn chậm 3.5 Các phương pháp thực nghiệm 3.5 Các phương pháp thực nghiệm 3.5.7 Trùng. .. polyme sẽ kích thích trùng hợp với monome 3.5.8 Phương pháp trùng hợp copolyme khối Copolyme khối có thể thu được bằng phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng… bằng các nhóm cuối mạch, bằng sự phân hủy… VD: Khi trùng ngưng polyeste từ diaxit và diol Trùng hợp monome khi có chất điều hòa hay dung môi có khả năng chuyền mạch (CBr4, CBrCl3…) 3.6 ứng dung 3.6 ứng dung  Để giảm tính giòn, đồng trùng hơp PS với... nghiệm 3.5 Các phương pháp thực nghiệm 3.5.7 Trùng hợp copolyme ghép 3.5.7.1 Phản ứng chuyền mạch Phương pháp này dùng một polyme đã có sẵn nhờ có chuyền mạch mà monome mới trùng hợp tiếp tục kết hợp với mạch polyme VD: Polyvinylaxetat ghép với acrylonnitrin 3.5.7.2 Phương pháp đồng trùng hợp Phương pháp này dùng polyme chứa liên kết đôi để đồng trùng hợp với monome thêm vào VD:Ghép metylmetacrylat... 3.5.7.4 Phương pháp bức xạ Là phương pháp dùng những tia bức xạ có năng lượng lớn để phân cắt nguyên tử nào đó tạo nên gốc tự do làm trung tâm hoạt động cho phản ứng ghép Phương pháp bức xạ có thể tiến hành bằng các cách sau: - Chiếu sáng lên hỗn hợp hay dung dịch của hai polyme - Chiếu sáng lên polyme trong dung dịch hay nhũ tương cùng với monome - Chiếu sáng vào polyme chỉ trong môi trường oxy khí... có khả năng chuyền mạch (CBr4, CBrCl3…) 3.6 ứng dung 3.6 ứng dung  Để giảm tính giòn, đồng trùng hơp PS với cao su butadien ta có đươc cao su SBR: Tăng khả năng nhuôm màu, đồng trùng hơp PS với vinyl pyridil: Cao su butyl đươc trùng hơp từ isobutylen và môt lương nhỏ isoprene có khả năng chống thấm khí rất cao:  . Phản ứng đồng trùng hợp Phản ứng đồng trùng hợp Phản ứng đồng trùng hợp theo cơ chế gốc Phản ứng đồng trùng hợp theo cơ chế gốc Phản ứng đồng trùng hợp theo cơ chế ion Phản. trọng lượng copolyme 3.3 Phản ứng đồng trùng hợp ion 3.3 Phản ứng đồng trùng hợp ion  Phản ứng đồng trùng hợp giữa hai monome có hai nhóm chức có khả năng phản ứng với nhau, trong đó một. mới tổng hợp polyme cơ kim là đồng trùng hợp dời chuyển các nguyên tố như Si, P, Sn, B với hợp chất chưa no. 3.4 Phản ứng đồng trùng hợp rời chuyển hay phân bậc 3.4 Phản ứng đồng trùng hợp rời