VI.5 POLY ( METYL METACRYLAT ) Poly ( metyl metacrylat ) ( PMMA ) được tổng hợp bằng kĩ thuật polyme hóa không dung môi, dung dịch, huyền phù và nhũ tương. PMMA là polyme hoàn toàn vô định hình nhưng có độ bền cao và độ ổn định hình dạng rất tốt do mạch polyme cứng ( T g =150 0 C ). PMMA có độ trong rất cao, khả năng chịu thời tiết tốt, và độ bền va đập cao, kháng được nhiều hóa chất nhưng lại bị tác động của dung môi hữu cơ. Nhiều sản phẩm PMMA cứng dưới dạng tấm, ống, thanh được tạo thành từ phản ứng polyme hóa không dung môi trong quá trình đổ khuôn. Quá trình polyme hóa được thực hiện qua nhiều giai đoạn nhằm làm nguội dễ hơn và kiểm soát hình dạng sản phẩm tốt hơn do khi polyme hó thể tích giảm 21%. Mônme polyme hóa một phần ( độ chuyển hóa khoảng 20% ) bằng cách đuun nóng ở 90 0 C trong 10 phút với chất khơi mào peroxid. Chất lỏng nhớt ( như xi rô ) được làm nguội đến nhiệt độ phòng và đổ khuôn, rồi tiếp tục đun nóng. Nhiệt độ tối đa là 90 0 C, do ở nhiệt độ cao hơn sẽ hình thành bọt khí trong sản phẩm vì nhiệt độ sôi của PMMA là 100,5 0 C. Từ năm 1873 Caspery và Tollen đã tổng hợp được monome và, sau đó, năm 1880 Kahlabaum lần đầu tiên tổng hợp được PMMA. Từ năm 1934 công ty ICI ( UK ) đã đưa ra sản phẩm thương mại đầu tiên và trong suốt những năm chiến tranh PMMA được dùng chủ yếu làm kính cho buồng lái máy bay. Ngày nay, cônng ty Rohm và Haas đã sản xuất các loại cửa sổ từ PMMA với tên thương mại là Plexiglas. Công ty Ineos Acrylics cũng sản xuất PMMA và gọi tên là Lucite, được dùng làm bề mặt bồn rửa, bồn tắm. Do có độ trong cao nên PMMA được dùng để thay thế cho thủy tinh vì khi vỡ không tạo thành mảnh vụn. Khi dùng làm kính cửa sổ, PMMA có ưu điểm hơn thủy tinh là trong suốt hơn. Nếu cửa sổ làm bằng thủy tinh quá dày, rất khó có thể nhìn xuyên qua. Trong khi đó cửa sổ làm bằng PMMA có độ dày 33 cm vẫn trong suốt. Do đó PMMA là vật liệu tuyệt vời cho các bể cá lớn ( apuariums ). Một bể cá lớn nhất thế giới ở California’s Monterrey Bay được làm từ tấm kính PMMA dài 16,6 m, cao 5,5 m, dày 33 cm. PMMA còn được dùng trong sơn nội ngoại thất, sơn xe hơi. Sơn nước acrylic thường chứa PMMA phân tán dưới dạng huyền phù trong nước. Do PMMA không tan trong nước lên cần dùng poly(vinuyl ãetat) để làm cho PMMA và nước tương hợp với nhau. PMMA không chỉ được dùng như nhựa hay sơn. Thường dầu bôi trơn và dầu thủy lực có khuynh hướng trở lên nhớt và dính hơn khi trời lạnh. Chỉ cần hòa tan một ít PMMA vào dầu này, nó không còn nhớt nữa khi nhiệt độ hạ thấp tóiw -100 0 C. VI. POLY(VINYL AXETAT) Poly(vinyl axetat) (PVAc) là polyme không kết tinh và có T g =28 0 C, do đó không có độ bền đủ cao nên không tạo thành được sản phẩm giống nhau như PE, PS, PVC. Tuy nhiên PVAc và copolyme của nó được dùng làm sơn nước, keo dán giấy, vải, gỗ cũng như các loại keo dán khác. Giấy và vải thường được phủ PVAc để tạo độ bóng cho bề mặt. Trong công nghiệp PVAc được tổng hợp chủ yếu bằng phương pháp poklyme hóa nhũ tương, từ đó sản phẩm có dạng latex được ứng dụng trực tiếp. Trước khi dùng trong sơn nước, PVAc phản ứng với NaOH trong metanol Để dùng làm sơn, không cần loại tất cả các nhóm axetat. Có thể kiểm soát để còn lại 20% nhóm axetat. Polyme này được gọi là poly(vinyl alcol-co-vinyl axetat) ngẫu nhiên Poly(vinyl alcol) (PVAL) được ứng dụng làm chất đặc, tạo màng, keo dán. Sơn acrylic chứa PMMA hòa tan trong dung môi, sơn klhô khi dung môi bay hơi. PMMA là 1 loại nhựa cứng, chắc, bóng, tuy nhiên PMMA kị nước, không tan trong nước.Vấn đề này giải quyết nhờ poly(vinyl alcol-co-vinyl axetat). Côplyme này có các nhóm alcol ưa nước và nhóm axetat kị nước. khi hòa tan côplyme trong nước, nó tạo thành khối cầu, có nhóm alcol nằm phía ngoài khối cầu và tương tác mạnh với nước, trong khi đó nhóm axetat nằm bên treong khối cầu. PMMA kị nước lên nằm bên trong khối cầu, do đó PMMA có thẻ tồn tại dưới dạng huyền ohù trong nước, hay sơn nước. VI.7 POLYCYANOACRYLAT Polycyanoacrylat là một loại keo dán tốt nhất (supergluse) (keo 502). Thực chất bản thân keo này là minome cyanoacrylat(metyl, butyl, hexyl hay n-octyl). Khi tiếp xúc với bề mặt muốn dán, mônme này polyme hóa theo cơ chế anion. Hơi nước trong không khí hơạc độ ẩm trên bề mặt có thể đóng vai trò như chất khơi mào. Phản ứng polyme hóa xảy ra trong vòng vài giây tạo thanh polycyanoacrylat. Do polyme này không đọc nên thay vì dùng kim chỉ may vết thương, bác sĩ dùng keo cyanoacrylat để chữa các chi tiết của nhãn cầu như giác mạc và võng mạc. Ngoài ra một sốngười thử dùng màng polycyanoacrylat làm da tổng hợp để ghép da do vết phỏng nặng. Thường trong y khoa dùng poly(octyl cyanoacrylat) do không gây dị ứng như poly(metyl cyanoacrylat). Mônme cyanoacrylat thường được điều chế bằng phản ứng ngưng tụ Knovênagel xúc tác bazơ của ankyl cyanoacrylat và formaldehyd tạo thành polyme trung gian có phân tử lượng thấp, sau đó cho phản ứng khử polyme hóa trong điều kiện axit ở nhiệt độ 150-250 0 C. VI.8 POLYACRYLONITRIL Polyacrylonitril (PAN) công nghiệp được tổng hợp bằng phương pháp polyme hóa dung dịc và huyền phù. Hầu như tất cả sản phẩm có chứa acryonitril đều là copolyme. Sợi acrylic có chứa ít nhất 85% khối lượng acryonitril, còn sợi modacrylic chứa 35-85% khối lượng acrylonitril. Sợi acrylic và modacrylic là loại sợi được tạo thành từ monome chức C=C do trong acrylonitril nhóm nitril tương tác với nhau bằng lực thứ cấp đủ mạnh để kéo sợi. Các loại sợi khác được tạo thành từ polyme trung ngưng như polyeste và polyamid. (Một ngợi lệ khác là PP cũng có thể kéo sợi được). Sợi acrylic và modacrylic có vẻ ngoài giống như len, có độ bền nhiệt, UV, hóa chất tốt. Do đó những loại sợi này thây thế cho len trong nhiều ứng dụng như sợi để dệt vải như vớ, áo len, lều bạt, bao đựng cát để gia cố bờ sông. Polyacrylonitril được dùng trong một số ít sản phẩm như làm sợi trong hệ thống lọc khí nóng, vải bạt ngoài trời, cánh buồm và sợi gia cường cho bê tông. Thường các loại vải acrylic là côplyme của acrylionitril với metyl acrylat hoặc metyl metacrylat. Copolyme của acrylonitril với vinylclorua có khả năng chống cháy và sợi này gọi là sợi madacrylic. Ngoài ra còn có nhựa poly(styren-co-acrylonitril) (SAN) và poly(acrylonitril- co-butadien-co-styren) (ABS). SAN là một loại côplyme ngẫu nhiên của styren và acrylonitril. Nhưng ABS phức tạp hơn. ABS được tạo thành bằng cáh polyme hóa styren và acrylonitril khi có mặt polybutadien. Polybutadien còn nối đôi cacbon-cacbon trên mạch nên bị polyme hóa cuối cùng thu được mạch polybutadien có nhánh SAN ghép trên nó. ABS là loại nhựa chắc và nhẹ. Có thể dùng làm các chi tiết thân xe hơi, xe gắn máy do đó xe nhẹ hơn và ít tốn nhiên liệu hơn, do đố ít ô nhiễm hơn. ABS còn được dùng làm nón bảo hiểm. ABS chắc hơn PS do có các nhóm nittril phân cực hút lẫn nhau làm cho mạch ABS kết chặt với nhau, làm cho vật liệu chắc hơn, cũng như tính đàn hồi của polybutadien làm cho ABS chắc hơn PS. . VI.5 POLY ( METYL METACRYLAT ) Poly ( metyl metacrylat ) ( PMMA ) được tổng hợp bằng kĩ thuật polyme hóa không dung môi, dung. gia cường cho bê tông. Thường các loại vải acrylic là côplyme của acrylionitril với metyl acrylat hoặc metyl metacrylat. Copolyme của acrylonitril với vinylclorua có khả năng chống cháy và sợi. vết phỏng nặng. Thường trong y khoa dùng poly(octyl cyanoacrylat) do không gây dị ứng như poly (metyl cyanoacrylat). Mônme cyanoacrylat thường được điều chế bằng phản ứng ngưng tụ Knovênagel