PHAN THỊ MINH NGỌC (Chủ biên) BÙI CHƯƠNG
_—_ CƠSỞ
HÓA HỌC POLYME Tập I
Giáo trình dùng cho sinh viên các ngànÍt cơng nghệ vật liệu polyme, công nghệ hóu giấy va ché tao san phim chất dẻo của các trường đại học, viện nghiên cửu
Trang 3Ban quyén thoes vé truGng Dar hoe Bich Khoa Ha Noi
Moi hinh thee xudt ban sao chép ma khong có sự cho phép bang van ban của trường là vĩ pham pháp luật, Mã vũ, 138 - 2011CAT:I4) - SÁIBKHN
Biên mục (rên xuất bản phẩm của Thư viện Quốc gia Việt Nam Phan Thi Minh Ngoc
Trang 4LOI NOI DAU
Bộ sách “Cơ sở Hóa học polyme" được hội đồng Khoa học Công nghệ Hóa học Trường Đại học Bách khoa Hà Nậi phê duyệt làm giáo trình giảng dạy cho sinh viên các ngành công nghệ vật liệu polyme, công nghệ hóa giấy và chế tạo sản phẩm chất đẻo của trường
Bộ sách còn có thể làm tải liệu tham kháo cho các kỹ sư, cán bộ nghiên cứu
đang làm việc trong lĩnh vực vật liệu polyme
Bộ sách gồm hai tập:
Tập 1 trình bay những văn đề chung về lĩnh vực hóa học polyme vả phản ứng
trùng hợp chuỗi
Tập 2 trình bày những vấn đề về phản ứng trùng ngưng phản ứng biến đổi hóa
học polyme và giới thiệu một số loại polyme quan trọng
Trong quá trình biên soạn, các tác già đã nhận được những ý kiến đáng góp quý báu của GS TSKH Trần Vĩnh Diệu Nhân đây chúng tôi xin bày tó lòng biết ơn sâu sắc đến Giáo sư và xin cảm ơn các đông nghiệp tại Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu Polyme, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, đặc biệt là TS, Đoàn Thị Yến Oanh đã giúp đỡ chúng tơi hồn thành bộ sách này
Bộ sách được xuất bản lần đầu nên khó tránh khỏi thiểu sót Vì vậy chúng tôi rất
mong nhận được những ý kiến đáng góp của bạn đọc đề bộ sách được hoàn thiện hơn
Trang 5MUC LUC LOI NOI DAU
CHUONG 1 MO DAU
1.1 Lich str phat trién
1.2 Sự khác nhau giữa polyme và hợp chất phân tử thấp
CHƯƠNG 2 NHUNG VAN DE CHUNG
2.1 Monome-nguyên liệu ban đầu đề tổng hợp polyme 2.2 Các phương pháp tổng hợp polyme 2.2.1 Phản ứng trùng hợp 2.2.2 Phản ứng trùng ngưng 2.3, Câu tạo polyme 2.3.1 Phân tử polyme 2.3.2 Polyme đồng trùng hợp (copolyme)
2.3.3 Các liên ket trong polyme
2.3.4 Khối lượng phân tử và sự phân bố khối lượng phân tử
2.3.5 Hình dạng phân tử polyme
2.3.6 Cau trúc phân từ polyme
2.3.7 Hình thái cầu tạo
2.4 Phan loại polyme
2.4.1 Phân loại theo nguồn gốc 2.4.2 Phân loại theo cấu tạo hóa học
2.4.3 Phan loại theo tính chất
2.4.4 Phân loại theo lĩnh vực sử dụng 2.5 Cách gọi tên
2.5.1, Cách gọi tên trên cơ sở monome ban đầu
2.5.2 Cách gọi tên trên cơ sở câu tạo hóa học
Trang 6CHUONG 3 PHAN UNG TRUNG HOP CHUOI 3.1 Phản ứng trùng hợp gốc 3.1.1 Co cau trùng hợp gốc 3.1.2 Động học trùng hợp gốc 3.1.3 Trùng hợp với sự tạo thành polyme cấu trúc mạng lưới không gian 3.1.4 Trùng hợp tạo vòng
3.1.5, Các yếu tô ảnh hưởng đến quá trình trùng hợp gốc
Trang 7Chương Ì MỞ ĐẦU
14.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIÊN
Từ khi xuất hiện sự sông, polyme đã tồn tại trong tự nhiên đưới các dạng như ADN (axit deoxy ribonucleic), ARN (axit ribonucleic), protein, polysacarit va dong
vai tro quyết định đối với sự sống của động vật thực vật
Thời xa xưa, con người đã biết sử dụng polyme tự nhiên đê dệt quan áo, chế tạo vật liệu trang trí, đồ dùng và các vật dụng khác Song nén cong nghiép polyme chi được bái đầu từ thế ký XIX khi xuất hiện một số phát mình quan trong trong việc hiến tính polyme tự nhiên:
Năm 1820, Thomas Hancock đã phát hiện ra rằng sau khi nghiên, cao su tự
nhiên trở nên lỏng hơn và dễ dàng trộn hợp với các phụ gia
Một vải năm sau, Charles Goodyear cải thiện được tính chất co gìãn của cao su tự nhiên và hạn chế được tính dính lép nhép khi trời nóng bằng cách đun nóng với lưu huỳnh
Năm 1844, phát hiện trên được Nelson Goodyear đăng ký sáng chẻ Hancock làm sáng tò vả đặt tên cho quá trình đó là lưu hoá eao su
Năm 1856, Nelson Goodyear đã phối hợp cao su tự nhiên với một lượng lớn lưu
huỳnh để tạo ra ebonit
Năm 1846, Christian Schonbein 44 phat hién ra nitrat xenlulo (nitro xenlulo) được biết đến như một vật liệu nỗ Song, điều quan trọng hơn đối với công nghiệp
polyme là nitro xenlulo — vật liệu rẳn đàn hồi có thể đúc thành chỉ tiết với các hình
dạng khác nhau dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất Năm 1862, Alexander Parkes lần đầu tiên trưng bày các sản phẩm chế tạo từ nitro xenlulo đã được dẻo hoá Tiếp đó, nam 1870 John và Isaiah Hyatt đã sử dụng long não làm chất hoa déo cho nitro xenlulo và nhận được vật liệu để dáng gia công hơn Vật liệu đó được gọi là xenluloit
Nam 1892, Charles Cross, Edward Bevan va Clayton Beadle đã ché tao to visco tir xenlulo Dén thai diém nay, cde polyme trên thị trường đều có nguồn gốc tự nhiên
hoặc biến tính từ polyme tự nhiên
Tới năm 1907, Leo Hendrik Baekeland công hố sáng chế đầu tiên về tổng hợp
nhựa phenol-fomandehyt và được hãng Bake]it sản xuất công nghiệp vào năm I9]10
Cao su tổng hợp đầu tiên đi từ 2,3-đimetylbutadien được chế tạo ở Đức trong những năm đại chiến thế giới thứ nhất
Năm 1921, nhựa ankyt bắt đầu được tông hợp Cũng trong năm đó nhựa cacbamit ra đời và được ứng dụng làm keo đán, chất tâm phú và chất dẻo amin (aminoplast)
Thời bấy giờ, sự phát triển ngành công nghiệp polyme bị hạn chế vì thiếu hiểu biết về bản chất của polyme Các nhà khoa học chỉ quan sát được một số tính chất đặc
Trang 8Năm 1920, Herman Staudinger 44 nêu ra một số giả thuyết và những khải niệm
quan trọng về polyme Ông đưa ra khái niệm đại phân tử để mô tả polyme và cho rằng polyme được câu tạo bởi những phần tử rất lớn từ những phân tử hoá học nhỏ được nỗi
với nhau bằng liên kết đẳng hoá trị Các nghiên cứu thực nghiệm về tổng hợp, tính chất
và cầu trúc của polyoxymetylen và polyeste là những căn cử vững chắc khẳng định
quan điểm: polyme - đại phân tử
Các giả thiết của Staudinger còn được củng có bằng những nghiên cứu về
polyme tự nhiên cla Herman Mark, Kurt Mayer va về polyme tông hợp như polyamit, polyeste của Wallace Carothers
Đầu thập kỷ 1930, hau hết các nhả khoa học đều bị thuyết phục bởi giả thiết cấu
trúc đại phân tử của polyme
Trong thập niên 1930 — 1940, con người đã sản xuất các loại polyme đi từ phản ứng trùng hợp như polyvmylclorit, polystyren, polyvinylaxetat, polyrnetylmetacrvlat polytetrafloetylen, polytriflocloetylen và cáe loại polyme khác
Vào thập niên sau đó 1940 — 1950, ngành công nghiệp polyme tiếp tục phát triển chất đẻo trùng hợp Cũng trong thời gian này bắt đâu xuất hiện các polyme trùng ngưng như polyme cơ kim, polyamit, polyeste, polyuretan và nhựa epoxy
Polyetylen ấp suất cao (tỷ trọng thấp) được sản xuẤt vào năm 1942
Năm 1956 bắt đầu sản xuất polyetylen áp suất thấp với xúc tác của K Ziegler — phức của trietyl nhôm với tetraclorua titan Sau đỏ nhà bác học người Ÿ G Natta đã xây dựng qui
trình công nghệ tông hợp polypropylen điều hoà lập thể Chính nhờ phát mình nảy mà
Z1egler và Natta cùng được trao giải thưởng Noben vào năm 1963
Nam 1974 nhà bác học Flory đã nhận được giải thướng Noben về hoá học nhờ các công trình nghiên cứu lỗi lạc liên quan tới polyme
Từ những năm 1970 đến nay, một loạt các polyme mới được ra đời như polyetylen tỷ trọng thấp, sợi kevlar, polyphophazen, polyeteimit, các loại polyolefin đặc biệt nhận được nhờ xúc tác metalloxen
Những kỹ thuật tiến hành trùng hợp mới được ứng dụng đề kiểm soát cầu trúc, khối (ượng phân từ và các nhóm chức ở cuối mạch của polyme
Sự phát triển nhanh chóng của lĩnh vực hoá học các hợp chất polyme đã dẫn tói
sự xuất hiện một loạt các polyme với những tính chất đặc biệt như polyphenylen, palysunfit thom, polysunfon, polyimit v.v
Ngày nay, sản lượng các polyme thông dụng phổ biến như polyetylen polypropylen, polyvinylclorit, polystyren cũng như các polyme kỹ thuật như polycacbonat, polyamit, polyimit, polyeste, nhựa epoxy ngày càng tăng
Các lĩnh vực lớn trong cơng nghiệp hố chất, ví dụ như cao su, chất dẻo vật liệu compozit, đều đựa trên cơ sở các hợp chất polyme
Trang 91.2 SỰ KHÁC NHAU GIỮA POLYME VA HỢP CHAT
PHAN TỬ THÁP
Theo tiếng Hy lạp, “polyme” có nguồn gốc từ “poly” có nghĩa là nhiều và
“meros” có nghĩa là phân
Polyme là hợp chất có khối lượng phản từ lớn được cấu tạo bởi những phần
giống nhau, lặp đi lặp lại như một chuỗi dây xích và nỗi với nhau bằng liên kết đồng
hoá trị
Polyme còn được gọi là hợp chất cao phân tử Kích thước lớn của phân tử polyme
đã tạo cho polyme có những tính chat đặc biệt, khác hãn các hợp chất phân tử thấp
Trên quan điểm phân loại các hợp chất hoá học không có sự khác biệt piữa hợp
chất phân tử thấp và polyme Trong polyme cũng có hydrocacbon cao phân tử (cao su), din xuat halogen (polyvinylclorit), hydrat cacbon (xenlulo, tinh bột), rượu (polyvinylancol), este (polyesfe), và có những phan ứng đặc trưng cho từng loại hợp
chất giống như đối với hợp chất phân tử thấp
Sự khác biệt lớn nhất giữa polyme và hợp chat phân tử thấp là ở tính chất vật lý
của chủng Chính vì vậy, hoá học polyme là môn khoa học riêng biệt và những phương pháp nghiên cửu polyme hoàn toàn khác với những gì ứng dụng đề nghiên cứu các hợp
chất phân tử thấp
Các hợp chất polyme khác nhau rất ít về tính chất vật lý nên rất khó tách chúng
ra riêng biệt Đối với hợp chất phân từ thấp ở trạng thái lỏng được tính chế bằng
phương pháp chưng cắt, còn chất rắn tỉnh chế bằng phương pháp kết tỉnh lại Hợp chất polyme thường phân huỷ trong khi chưng, do vậy không thể sử dụng phương pháp trên dé tach hop chat polyme
Tuy thudc vao khái lượng phân tử mà phân biệt hợp chất polyme, oligome và
hợp chất phân tử thấp Khi khối lượng phân tử lớn hơn 5000 hợp chất đó là polyme, từ 500 đến 5000 lả oligome, còn nhỏ hơn 500 là hợp chất phân tử thấp
Điểm đặc biệt cần lưu ý là dung dịch loãng của các hợp chất polyme có độ nhớt cao hơn rất nhiều so với dung dịch đậm đặc của hợp chất phân tử thấp Quá trình hoà
tan của hợp chất polyme xây ra chậm hơn so với hợp chất phân tử thấp và qua giai đoạn “trương” Khi tách dung môi, các hợp chất polyme có khả năng tạo mảng chứ
không phải tạo tỉnh thể như hợp chất phân tử thấp Từ dung dịch polyme có độ nhớt cao.có thê nhận được sợi
Dưới tác đụng của tải trọng, biến đạng hoàn toàn của vật thể từ polyme không xây ra ngay lập tức mà trong khoảng thời gian nào đó Khoảng thời gian này cảng ngắn
khi nhiệt độ càng cao Một số polyme (cao su và các elastorne) có biến dạng dàn hồi cao
Tỉnh chất đặc biệt quan trọng của polyme là dưởi tác dụng của một ượng rất
nhỏ các tác nhân hoá học đã có thế làm thay đổi đáng kẻ tinh chất của chúng Tính chất
Trang 10Chương 2
NHUNG VAN DE CHUNG
2.1 MONOME - NGUYEN LIEU BAN BAU DE TONG HOP POLYME
Quá trình tổng hợp polyme gồm hai giai đoạn: diéu ché monome và chuyên hoá
chúng thành polyme
Monome là hợp chất phân tử thấp có thể tương tác với nhau để tạo thành
polyme
Yêu cầu đối với monome: cần phải chứa liên kết không no, mạch vòng không
bên hoặc những nhóm chức hoạt động (số nhóm chức lớn hơn hoặc bằng 2)
Những nhóm chức chủ yếu tham gia vào phản ứng tạo hợp chất cao phân tử được trinh bày trong bảng ]
Bang 1 Những nhóm chức chủ yêu tham gia vào phản ứng tạo polyme | Tên nhóm Cấu tạo | Số chức Vinyl C= CX 2 | Hydroxyl —@OH } Nữ Cacbonyl p= Ó 2 `e-c⁄ Oxyran y 7X ơ 7< 2 Amin - NH, I hoặc 2 | _ Silanol 8i OH 1 L |
Trang 11Bảng 2 Số chức của monome và cấu trúc của polyme
Số chức ban đầu Số chức biến đối Cấu trúc và số chức của
của monome tiếp theo sản phẩm phản ứng không Không Không phản ứng ° = một không Hợp chất phân tử thấp .«—> => hai hai hai => rrr => C®—®—*> —> — CC a—s—s—cx—e—v—ve——e> polyme mạch thăng ba bốn năm sáu
` => Peto yet => > tty > “®* polyme mạng lưới không gian
bốn sáu tám
oe => te > qt
- polyme mạng lưới không gian
Khi số chức trung bình của monome hoặc hỗn hợp monome nhỏ hơn 2 thì chỉ có
thể tạo thành hợp chất phân tử thấp, Số chức của monome bằng 2 sẽ tổng hợp được các polyme mạch thẳng, chảy mềm dưới tác dụng của nhiệt độ và tan tốt trong các dung
môi hữu cơ Với hệ monome có số chức lớn hơn 2 sẽ dẫn đến việc tạo thành polyme
mạng lưới không gian Mỗi phân tử monome có số chức lớn hơn 2 là những nút của mạng lưới nỗi các mạch polyme lại với nhau
Ngày nay, nguyên liệu quan trọng nhất để điều chế monome là dau mó, khí tự
nhiên và khí đồng hảnh Chính vì vậy, công nghiệp polyme liên quan chặt chè với
ngành công nghiệp dầu khí và hoá đầu
Quá trình chuyển hoá từ khí tự nhiên và khí đồng hành thành polyme được trình bày trên sơ đồ 1 Trên sơ đồ 1, ở quá trình chế biến sơ bộ nhận được khí metan, etan, propan, butan vả pentan Từ các sản phẩm trên chế biển sâu hơn thành các monome rồi
chuyển hoá chúng thành polyme
Quá trình chế biến dầu mỏ thành polyme được trình bày trên sơ đồ 2
Etylen, propylen và butylen được điều chế bằng, phương pháp cracking dầu mỏ ở
400 — 500°C Những monome trên có thể được sử dụng để điều chế các monome khác
Trang 16Trên cơ sở izobutylen có thẻ tổng hợp được axit acrylic va các dẫn xuất của nó: CH; CH; CH; - C=CH, 72°.CH, - ẹ - COOH Spo" thuy phan OH CHs CH, CH) = C - COOH 220% “lo > CHạ=C - COOR metacrylal
Trong công nghiệp, butadien được tông hợp bằng phương pháp đẻ hydro hoá với
xúc tác butan hay butylen ở nhiệt độ khoảng 500 - 700°C: CH, = CH-CHz—CH¡ -Hạ -Hạ CHCH;CH;CH:ạ CH2=CH- CH=CH), CH3 —CH = CH-CH,; hoặc từ etylen: CH; = CH;ạ + HạO -***+>CHạCH;OH 2CH;CH;OH-X°%4>CH; = CH - CH= CH; + 2H;O + Hạ
Bằng phương pháp tương tự có thê nhận được izopren nr izopentan
Các phân đoạn của dầu mó có thể chuyển hoá thành hydrocacbon thơm bằng
phương pháp cracking ở 450 — 650°C hoặc nhiệt phân ở 650 — 800°C
Benzen (một sản phẩm từ đầu mỏ hoặc tử nhựa than đá) có thể được sử dụng đề
tông hợp nhiều loại monome chứa nhân thơm (sơ đồ 5)
Axit metacrylic và các đẫn xuất của nó có thể được điều chế từ axeton: I JOH [H;SO,) CH¡ - C - CH + HCN —#E+ (CHỊ); CC +3 CN — CH; =C - CONH; —ãpp ~ CHạ =C - COOH “hg CH; CH, —- CH) =C - COOR CH;
Khi oxy hoá p-xylen (sản phẩm của đầu mỏ hoặc than đá) có thể nhận được axit
Trang 17œ +HNO, +0, ra eA ~HySO, V;O;, bo oS nitro benzen benzen anhydrit maleic (AIC, +CH3- CH = CH, CH; Z a CH Sy SQ Z 1 benze anilin etylbenzen izopropyl benzen ¬ -H2/(xÐ | +05] (x) oi = CH, = CH; CHy C- O-OH CH 2,5-dicloetyl- benzen siyren =CH; peoxit cumen divinyl benzen = CH, H Œ CH + Nc =O 1 CHL 2,5 diclostyren phenol axeton CH; wR CH,
_fyn' - dioxy diphenyl propan
So dé 5 Điều chế các monome từ benzen
Trang 180 or Tey vì L JCẦTHo%cicHucoon +4710 | -2NH hoe CR? _ 4200, +10 | +2NH,| 4H HạC Ne ([NKCO),, Nil] +2HCI|-H;O CICH¿)4C] eG) NC(CH 2)4CN + Hạ CHạ=CH-CH =CHạ-Ð:~CICHạ—CH=CE-CH;CI (xt) 2HCN, Siar NC-CH2-CH =CH-CH2-CN —
Tir metan trong khí tự nhiên có thê chuyến hoá thành monome theo 3 hướng chính: nhiệt phân khì có mặt oxy ở nhiệt độ khoảng I000°C, clo hoá và oxy hoá (sơ đồ 6),
Trang 20NH; | NH NT N Cc ~ “ II —> , HạN— CÁC C—NH; NH—C C—NH; N N~ Melamin
Ngoài dầu mỏ, khí đốt và than đá, nguồn nguyên liệu thực vật cũng được sử
dụng để tổng hợp monome Đường từ mía lên men thành rượu etylic, rồi loại nước thành etylen
Fufrrol được tông hợp từ pentozan của gỗ:
(CsHgOg), Yeh HO- CH-CH-OH CH; CH- CHO 0, On OH mm pentozan ——— V_ CHO O Trên cơ sở fufurol còn tổng hợp được các monome khác: „ CHEC=O 40) | HE——=CH
CH) =C el CHO bal” Oc CO
Ben anhydnt maleic +H, [xt] 1l`‡O; coi _ L7 LỘ oZ tra OH 2 [J ~ C0 - L7 o : ƑC OOH rượu Tuy fucan axit fufurylic
Các công nghệ nảy hiện nay vẫn còn được ứng dụng nhưng tâm quan trọng đã
giảm, tuy nhiên tuỳ tình hình chúng vẫn có thể được mở rộng khi cân thiết
2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TONG HỢP POLYME
Tổng hợp polyme lả giai đoạn quan trọng nhất trong việc chế tạo vật liệu polyme Từ một monome có thể nhận được các vật liệu rất khác nhau tuỳ thuộc vào loại xúc tác của phản ứng Trái lại, có những monome tạo thành polyme chỉ bằng một phương pháp duy nhất
Trang 21Dựa vào đặc tính của giai đoạn phát triển mạch cao phân tử, các loại phản ứng tông hợp polyme có thể chia ra 2 dạng chính: phản ứng trùng hợp và phán ứng trùng ngưng hay phản ứng trùng hợp từng bậc
2.2.1 Phản ứng trùng hợp
Phản ứng trùng hợp là phản ứng kết hợp các phân tử monome chứa nỗi đôi hoặc mạch vòng với nhau mà không sinh ra sản phầm phụ nảo
Thành phần mắt xích cơ bản của polyme trùng hợp giống thành phan cua monome ban đâu
Các polyme được tổng hợp băng phương pháp trùng hợp là: polyetylen,
Trang 22n CH2 7 CR ———®* —{CH;-CH; -O3n ‘Oo Hà a | n CH» = C— COOCH, ——~ cut | koocs, ¬ H;CI | CH¿CI \ nCICH;-C — CHị —> CHC — CH, -O+ I CHO \— CH;CI in NH n (CHạ); ——®>_ -(NH(CH;)sCO}n CO
Phản ứng trùng hợp xây ra khi có mặt các trung tâm hoạt động R” như gốc tự do, anion hoặc cation Các trung tâm hoạt động nhanh chóng kết hợp với mệt lượng lớn các phân tử monome (10” đến 10” phân tử trong một giây): + CH;ạ- CH R -CH2 -CH x Xx R-CH,- CH + CH)=CH ——+ R-CH)-CH-CH, ện X x x X R~CH;-CH-CH;~CH + nCHạ=CH ——> X X X * ——> R=CH;—CH-“CH;—CH¬-CHạ~ CH X X /n X Phản ứng xảy ra theo cơ chế chuỗi nên thường được gọi là phân ứng trùng hợp chuỗi 2.2.2 Phản ứng trùng ngưng
Phân ứng trùng ngưng (giỗng như phản ứng ngưng tụ các hợp chất phân tử thấp)
xảy ra do phản ứng giữa các nhóm chức (OH, H linh động, COOH, NH;, halogen, v.v.)
và dẫn tới việc tạo thành các hợp chất mới, đồng thời giải phóng các sản phẩm phụ là hợp chất phân tử thấp như H;O, HCI, NHa, ROH, v.v
Phản ứng ngưng tụ xảy ra với sự tham gia của các hợp chất chứa một nhó.n chức hoạt động Trong phản ứng trùng ngưng, để tạo thành hợp chất cao phân tử, monome
phải có ít nhất hai nhóm chức hoạt động
Trang 23Mạch cao phân tử được hình thành bởi phan ứng ngưng tụ giữa các nhóm chức của hợp chất trung gian, của các phân tử monome và các phân tứ polyrne
Ví dụ, nếu một phân tử điaxit (axít adipic) tương tác với một phân tử diol (ctylenglycol) sẽ tạo thanh một phân tr dime:
O 1 lí
HO-C (CH;)„;C-OH + HO-CH;ạ-CH;—-OH <—~ axit adipic etylen glycol
~——>* HO-C (CHạ*b C-o- CH,—CH;-OH + HạO dime Dime có thẻ tác dụng với một phân tử diaxit: II s| 0 4] HO-C (CH;)¿C—O—CHạ—-CH-OH + HO-C (CH))4 C-OH += O O I II i | “=+ HO~C (CH), C-O-CH)-CH,-0-€ (CH,), C-OH + HO trime hoặc với một phân từ dịo]; J J HO—C (CHạ)a C—O—-CH;ạ-CH;-OH + HO-CHạ-CHạ-OH “=> lI i == HO-CH;- CHạ-O-—C (CH2)„C—O-CH-CHạ-OH + HạO rime
Khi các phản ứng ngưng tụ liền tiếp xây ra, các cao phân tử dần dẫn được hình thành Phản ứng trùng ngưng giữa axit adipíc và etylenglycol có thể biểu diễn tổng quát như Sau: l
¡Ï 9
(n+ 1)HO-C (CH), C-OH + (n+ 1) HO-CH,CH,-OH 2 axit adipic etykn glycol
0 ữ ° 0
<== HO-C (CHp), C~L O—CH;—CHạ—~O—C—(CHạ)¿ C 4,0 CHCHy- OH +
Trang 24Khác với sản phẩm phản ứng trùng hợp, polyme được tổng hợp bằng phản img
trùng ngưng có thành phần mặt xích cơ bản không trùng với thành phần monome ban đầu Trong quá trình trùng hợp chuỗi, các phân tử chứa từ 1000 đến 10.000 mắt xích cơ bản được hình thành trong khoảng thời gian cực ngắn (~ 10s),
Ngược lại, trong quá trình trùng ngưng tất cả các nhóm chức đều hoạt động và
moi phan tử trong hỗn hợp phân ứng đều được coi là mạch đang phát triển Cho dù thời
gian phản ímg trùng ngưng kéo dài, kích thước của các cao phân tử vẫn tương đổi thấp
(khoảng chừng 200 đến 300 mắt xích cơ bản)
2.3 CÁU TẠO POLYME
2.3.1 Phân tử polyme
Polyme là hợp chất cao phân tử được cầu tạo bởi những phân giỗng nhau lặp đi lặp lại như một chuối dây xích và nỗi với nhau băng liên kêt đồng hoá trị
Phần lập đi lặp lại được gọi là mat xich ca ban Toàn bộ cao phân tử gọi là mạch
Đại phân từ cao su tự nhiên được biểu diễn như sau:
`—~CH; ẹ =CH- CH;—CH;—C =CH-CHa- CHạ-C =CH CH.~~
CH, CH, CH;
trong đó, mắt xích cơ bản có cấu tạo —CHạ— C = CH-CH),-
Công thức tông quát cúa cao su tự nhiên là CH3 (CsHg)n:
n: số mắt xích cơ bản của mạch cao phân tử và được gọi là độ trùng hợp (P):
M P=— m
M: khỗi lượng phân tử của cao phân tử m : khối lượng phân từ của mắt xích cơ bản
Khi tất cả các mắt xích đều cùng loại, polyme được gọi là homopolyme 2.3.2 Polyme đồng trùng hợp (copolyme)
Trong trường hợp polyme được nhận từ hai hay nhiều monome khác nhau gọi là polyme đông trùng hợp hay copolyme
Tuỷ thuộc vào quá trình trùng hợp, tỷ lệ giữa các monome và bản chất hoả học của chúng, các mắt xích cơ bản từ các monome có thẻ sắp xếp khác nhau trong mạch polyme
Trường hợp đơn giản nhất là copolyme cau (ao tử hai loại mắt xích cơ bàn khác nhau (A và B)
Copolyme ngẫu nhiên là copolyme có sự sắp xếp các mắt xích cơ bản A và B
hoàn toàn ngẫu nhiên:
Trang 25wy A-B-A-A-B-A-B-B-B -A-A-B-A~A- A~AWr
Copolyme xen kẽ có sự xen kẽ đều đặn các mắt xích cơ bản trong mạch polyme:
Copolyme khối được tạo thành khi từng loại monome phản ứng với nhau thành một khối liên kết với các khối của monome thứ hai:
ww A-A-A-A-B-B-B-B -A —A~ A- A- B-B- B-Bwe
Copolyme ghép có mạch chính được cầu tạo từ một loại mất xích cơ bản, đính
với nó là các nhánh phụ chứa các mắt xích cơ bản khác:
B-B-B -B-B -B T
A-A-A-A~A-A- A-ATA —-A-A-A-A-A-A-A B-B-B-B-B-B-B -B
2.3.3 Các liên kết trong polyme
Trong vật liệu polyme có thể đồng thời tồn tại các loại liên kết khác nhau: liên kết đồng hoá trị, liên kết hydro, tương tác lưỡng cực, liên kết van der Waals và liên kết
ion Trong các liên kết trên, liên kết đồng hoá trị là liên kết chính, còn các liên kết khác
là liên kết phụ
Dưới đây là các ví dụ về các liên kết trong hệ polyme:
Trang 26Tương tác lưỡng cực
Tiên kế! ion
Lién két van der Waals
Độ bên các liên kết và khoảng cách giữa các nguyên tử của liên kết trong vật
liệu polyme được trình bày trong bang 3
Trang 272.3.4 Khối lượng phân tử và sự phân bó khối lượng phân từ
Đối với hợp chất phân tử thấp, khối lượng phân từ là hăng số đặc trưng cho một
hợp chất hoá học Khi thay đối khối lượng phân từ của một chất có nghĩa là chuyển hoá hợp chất đó thành một hợp chất khác có tính chất hoàn toàn khác Trong dãy đồng đăng của metan, tính chất vật lý của các chất khác nhau, do đó có thê tách chủng thành
từng chất riêng biệt Khi khối lượng phân tử cảng tăng, sự khác nhau vẻ các tính chất vật lý của các đồng đăng càng ít Trong các hợp chất cao phân tử, các đồng đăng mắt di những đặc trưng riêng Thông thường, vật liệu polyme đồng đăng này chỉ có thể được phân chia thành từng phân đoạn có khối lượng phân tử gần băng nhau, không thê tách
các đồng đăng polyme thành từng chất riêng biệt
Vì vậy, khối hượng phân tử của polyme không phải là một hằng số đặc trưng cho một hợp chất nhất định mà chỉ là một đại lượng thống kê trung bình Do đó trong hoá học polyme xuất hiện khái niệm "khối lượng phân tử trung bình"
Giá trị khối lượng phân tử trung bình không thể là đặc trưng cho các tính chất
của polyme vì với cùng một giá trị khối lượng phân tử trung bình, các mẫu polyme có thê khác nhau về thành phần các đồng đẳng polyme Đề đặc trưng cho sự phân bố các polyme đồng đăng, người ta sử dụng khái niệm “sự phân bố khối lượng phân từ” bay
“độ đa phân tán” Khái niệm này được biểu diễn bằng đường cong phân bố polyme theo khối lượng phân tử (hình 1) † Hàm lượng các phần Ne Vv Khôi lượng phần tử
Hình 1 Đường cong phân bồ khối lượng phân ti
Trên hình 1 biểu điễn đường cong phân bố khôi lượng phân tử của hai mẫu
polyme có độ trùng hợp trung bình như nhau nhưng khác nhau về sự phân bố khối
lượng phân tử Mẫu polyme 1 có khối lượng phân tử đồng đều hơn mẫu 2, có nghĩa là mẫu polyme 1 phan bé hep hon mẫu 2
Trang 28lượng phân tử trung bình trọng lượng Ä⁄Z,„ và khối lượng phân tử trung bình số ÀZ,,
tức là tỷ số [M„ /M,)
Cac dai lugng Af, va M, được xác định băng các cơng thức sau: M ® (số lượng các phân tir cùng kích thước x trọng lượng I phân
o=
trong lượng chung các phân tử M.= trọng lượng chung các phân tử
số lượng chung các phân tử
Trong trường hợp các phân tử polyme có cùng kích thước, khối lượng phân tử trung binh trọng lượng bằng khối lượng phân tử trung bình số: M„=M, Do là
trường hợp lý tưởng hiểm có
Vật liệu polyme là hỗn hợp các đồng đăng polyme, khối lượng phân từ trung
bình trọng lượng có giá trị lớn hơn so với khôi lượng phân tử trung bình số:
M,>M,
Độ đa phân tán M, / M, <5, tức chiều dài và trọng lượng các mạch cao phân tử phân bố trong một giải hẹp
Đối với phan lớn polyme thông đụng, giá trị độ đa phân tán nằm trong khoảng 3 — 4
V6i gid tri M,,/M, tir 5 — 20, sự phân bố được xem là trung bình
Néu M,,/M, > 20, cdc mach cao phan tir cd sy chênh lệch rất lớn về chiều dài
vả trọng lượng Đứng trên quan điểm công nghệ, độ đa phân tán của vật liệu polyme cang nhỏ càng đễ đàng gia công hơn và cho các sản phẩm với các thông sô cơ ly cao hơn
2.3.5 Hinh dang phân từ polyme
Nhờ cỏ mạch phân tử rất đài và chiều ngang rất nhỏ, đại phân tử polyme dễ dàng
uốn lượn trong không gian
Nếu trong mạch chính các nguyên tử được liên kết với nhau bằng liên kết ø, các liên kết này quay xung quanh trục liên kết
Trên hình 2 biểu diễn sơ đồ quay giữa các nguyên tử cacbon trong đại phân tử
polyme,
Chính sự quay xung quanh trục liên kết giữa các nguyên tử cacbon trong mạch polyme gây ra rất nhiều chỗ uốn, lượn của đại phân tử Vì vậy, khoảng cách giữa hai đầu mạch nhỏ hơn rất nhiều so với chiều dài của mạch (bỉnh 3) Cấu trúc như vậy quyết định các tính chất quan trọng của polyme, trong đó có tỉnh đàn hồi cao của cao su Độ đàn hồi phụ thuộc nhiều vào cấu tạo và bản chất hoả học của mắt xích cơ bản
Ví dụ, trong mạch chứa liên kết đôi sự quay sẽ khó khăn hơn Ngoài ra, các nhóm thẻ
công kênh hoặc sự tương tác giữa chúng cũng hạn chế sự quay
Trang 29
t
Hình 2 Sơ đồ quay giữa các nguyên tử cacbon
Ï và í + † trong mạch nolyme
Hình 3 Mạch phân tử polyme với những uốn, lượn, xoắn đo sự quay của các liên kết
2.3.6 Cấu trúc phân tử polyme
Các mắt xích cơ bản của phân tử polyme có thể liên kết với nhau theo nhiều cách tạo nên các đại phân tử có câu trúc đa dạng
Trong phân này sẽ đề cập đến một số loại cầu trúc phân tử như mạch thắng, mạch nhánh, bac thang, mang lưới và mạng lưới không gian
2.3.6.1 Polyme mạch thẳng
Polyme mạch thắng là những polyme trong đó các mắt xích cơ bản liên kết với nhau thành một mạch dài, có tỷ sở giữa chiều dài (L) và chiều ngang (h) rất lớn, từ hàng chục nghìn cho tới hàng trăm nghìn Trong các polyme mạch thăng có thể chứa
mạch vòng
Trong, tự nhiên có cao su thiên nhiên, xenlulo và rat nhiều polyme tong hop nhu polyetylen, polyvinylelorit, polystyren, polymetylmetacrylat có cầu trúc mạch thang
Polyme mạch thăng có thể cứng, cỏ thể mềm dèo nhưng đều hồ tan trong các dung mơi và chây mềm dưới tác dụng của nhiệt độ
2.3.6.2 Polyme mạch nhánh
Loại polyme này có mạch chính đài và đính vào nó là những nhánh phụ
Trang 30phân nhánh và kiểu phân nhánh Polyme phân nhánh thưa thớt có tính chất giống
polyme mạch thăng Độ bền của polyme phân nhánh nhiều thấp hơn polyme mạch thăng có cùng thành phân
Polyme mạch nhánh được tông hợp từ phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng Nếu mạch nhánh và mạch chính không cùng thành phần hoá học, polyme được gọi là copolyme ghép
2.3.6.3 Polyme bac thang
Polyme bac thang phé bién là đại phân tử cơ — silic, trong dé hai mach chinh được nôi với nhau bằng liên kết hoá hc mm ơ `> $i~O-Đi~O-Đi~O-i~O+^^ 9 Ọ 8 ~~ Si-O-Si-O-Si-O-Si-O R R R R Polyme loại này ít mềm dẻo, khả năng chảy mềm kém nhưng bền nhiệt và bền hoá học
2.3.6.4 Polyme mang lưới
Các mach canh nhau trong polyme mang ludi duge néi véi nhau bang lién két đằng hoá trị Cấu trúc mạng lưới có thê được hình thành trong quá trình tổng hợp polyme hoặc do xử lý hoá học các polyme mạch thăng, ví dụ như quá trình lưu hoá cao su
Tuỳ thuộc vào phương pháp tổng hợp và điều kiện của phản ứng mà có thể điều
chỉnh độ đài cũng như mật độ mối nối
2.3.6.5 Polyme mạng lưới không gian
Đối với polyme mạng lưới và polyme mạng lưới không gian không còn khái niệm về phân tử
Các monome có ba chức hoạt động tạo nên polyme không gian ba chiêu Các
polyme không gian có tính chất cơ lý nhiệt đặc biệt gần với tính chất của các tình thẻ
Nhựa epoxy và nhựa phenol-fomandehyt thuộc nhóm này Kim cương là polyme tình thể có mạng lưới không gian chặt chẽ
Thông thường một loại polyme không chỉ có một loại cầu trúc Vi dụ, polyme cầu trúc thăng có thê chứa ở mức độ hạn chệ câu trúc mạch nhánh và câu trúc mang lưới
Trên hình 4 biêu diễn các loại cấu trúc của polyme
Trang 31“SE b) a) | SỨC f) Hình 4 Cầu trúc phân từ polyme a) Mạch thẳng; b) Mạch nhánh; c) Bậc thang; d) Mạng lưới,
8) Không gian; g) Hình cành cây
2.3.7 Hình thái cấu tạo
Phần lớn monome vinylic thương mại là dẫn xuất etylen một lần thế Trong các
polyme từ những monome trên, các gốc thế (R) có thể phần bố theo nhiều cách trên
mạch cao phân tử tuỳ thuộc vào thứ tự kết hợp và cầu hình của các mắt xích cơ bản
Trang 32Hoặc theo “đầu nối đuôi" (œ,B):
B œ ol B
nC H2 = CH ——~~CH¿~CH-CH¿—CH—CH;—CH ^^
R R R R
Các phân tử monome có thể kết hợp với nhau một cách ngẫu nhiên, lúc thì “đầu nối đầu”, lúc thì “đầu nối đi”:
x¬CH¡- CH-CH~ CH;—CH-CH;~CH-CHạ~CH-CH-CH; _
R R R R R
A
Trong đa số các polyme, hình thái sắp xép “dau ndi duéi” chiém un thế
2.3.7.2 Đông phân không gian
Đối với polyme trên có hai khả năng sắp xếp điều hoà lập thé
Khi tất cả các nhóm thế R nằm củng một phía của mạch, polyme được gọi là izotactic: H RH RHR H R RH R Š/ N/# \IT \F NS N „CV C „C C NL oN NON CH, CH, CH, CH, CH, Trong polyme syndiotactic, nhóm thế R nằm cách đều theo hai phía của mach: H RR HH RR H \/ \7J N/ N/ NN NS A CH, CH, CH, CH; Khi nhém thé R sắp xếp hoàn toàn ngẫu nhiên, polyme được gọi là atactic 2.3.7.3 Đẳng phân hinh học
Trang 33HạC H HạC CH HạC CH)
`e=œ⁄ ° Se =cH Nw Ne ac”
woe CH) CH; CH;
2.4 PHÂN LOẠI POLYME
2.4.1 Phân loại theo nguồn gốc
Polyme được chia làm hai loại: polyme tự nhiên và polyme tông hợp:
— Polyme tr nhiên là polyme sẵn có trong tự nhiên như cao su tự nhiên, xenlulo, tỉnh bột, tơ tự nhiên Ngoài ra còn có protein và polynueleotit như ADN và ARN
- Polyme tổng hợp là nhóm vật liệu quan trọng nhất, được tông hợp từ các monome bằng hai phương pháp: trùng hợp và trùng ngưng
2.4.2 Phân loại theo cấu tạo hoá học
Dựa trên cấu tạo hoá học của mạch, các loại polyme được chía thành ba nhóm: — Palyme mạch cacbon;
~ Polyme dị mạch; — Polyme mach v6 co
Palune mạch cacbon là những polyme có mạch chính được câu tạo từ các nguyên tử cacbon, Ví dụ: polyetylen (PE): -+CCH;—CH;~- n Potyvinylclorit (PVC): pong b ] n Cao su butadien: +œ; —CH = CH— Gh \ n Cao su izopren: CHa ¢ = CH CHT CH, n
Polyme di mach \a polyme có mạch chính ngoài nguyên tử cacbon còn chứa các nguyên tử nguyên tố khác như O,N, S,
Vi du:
Trang 34fo €CH, 3,0 CO CH },co + { cO —NH CH;>NH —COT— O{CH;3yO + O i fang] Polysunfon: OJn
Polyme mach v6 ca baa gdm cdc polyme cé mach chinh được cấu tạo từ các nguyên tử nguyên tố vô cơ như O, Sĩ, Tỉ, AI, Polyeste: Poyuretan: Ví dụ: R Polysiloxan: 2 —O b n l R Polytitanoxan: là o bn Polyalumoxan: Al—O R n
2.4.3 Phan loai theo tinh chat
Polyme được chia thánh ba nhóm: nhiệt dẻo, nhiệt sin và elastome Trong polyme nhiệt dẻo còn phân biệt vô định hình và tỉnh thể,
Trang 35Phương pháp phân loại nảy có những điểm ưu việt hơn các phương pháp khác vi dựa trên cấu trúc cơ bản của polyme,
— Polyme nhiệt đẻo là những polyme mạch thắng hoặc nhánh, có thể nóng chây
dưới tác dụng của nhiệt và có thể đúc thành bất kỳ chỉ tiết nào với bất kỳ hình dạng nào Khi để nguội chúng trở về trạng thái rắn Trong quá trình gia công thành chí tiết không xáy ra sự biến đổi hoá học nào trong polyme nên có thé gia cong lai
~ Polyme nhiệt ran là polyme †ạo mạng lưới không gian dưới tác dụng của nhiệt
độ và trở thành trang thái rắn, không tan, không chảy, không thể gia công lai
— Elastome là cao su, co giần tốt và khi bỏ ngoại lực nó frở lại kích thước ban đầu rất nhanh
2.4.4 Phân loại theo lĩnh vực sử dụng
Polyme được chia thành các lĩnh vực sử dụng sau: chất déo, Soi, CaO SU, SON Và keo — Mat sé chat déo quan trong: Polyetylen: +CH;~ CH; + Polypropylen izotactic: †CH;¬ „ + CH, Polyvinylclorit: †CH;- CH + | Cl Polystyren: ECH2— a + CH; — Trong các loại sợi tong hop cần phải kể đến: | P \ [ 9 9 | —~-NH-(CHạ)¿— Crh NH(CH3)gNH-C —(CH))4C <n poly(e-caprolactam) poly(hexametylenadipamit) (nylon-6) (nylon-6,6) đ ø / LOCH,CH,O-C Cy Í CH; CH-+ \ in \ CN /n
Trang 36— Mét sé Joai elastome thuong mai: {-CHy- C = C-CH)- H \ H Hạ in TCH;—C =C~ CH, CH)-C ~~~ poly(cis-1,4-izopren) H H CoH; cao su tự nhiên hoặc tổng hợp copolyme styren-butadien (SBR) (styren:butadien ~ 1:6) nh = ¢ CHa CHạ) H H n CHạ- ợ — poly(cis-1,4-butadien) CH m poly(izobutylen) — Trong lĩnh vực sơn và keo thường sử dụng hai loai polyme mach thang: 1 CH; {CH;- ah 1CH; On C=0 Đến OCH; ÔCH 3 Poly(metylmetacrylat) Poly(vinylaxetat) và một số các loại nhựa khác như: ankyt, phenol-fomandehyt, epoxy, v.v
2.5 CACH GOI TEN
Tên của polyme thường được gọi theo thói quen, không theo một hệ thống qui định thông nhất nào
Polyme cỏ thể được gọi theo tên của monome ban đầu, theo câu tạo hoá học và theo tên thương mại Những cách nêu trên không có cách nào thật chặt chẽ
2.5.1 Cách gọi tên trên cơ sở monome ban đầu
Đây là cách gọi tên đơn giản nhất dựa trên những chất ban đầu tông hợp ra polyme
Hệ thống gọi tên này được sử đụng cho các polyme được tổng hợp từ một loại monome
Trang 37axetandehyt polyaxetandehyt
- Nếu trong phân tử monorne chứa các nhóm thế, tên của polyme được để trong
ngoặc đơn sau tiệp đâu ngữ “poly”
Vị dụ: monome polyme
3-metylpenten-| poly(3-metylpenten-1) vinylclorua poly(vinylclorua) £-caprolactam poly(E-caprolactam)
Thông thường, ngoặc đơn được bỏ qua mà không gây khó khăn gi trong việc
nhận ra cấu trúc của polyrne Tuy nhiên, một số trường hợp lại có vẫn đề Ví dụ, nếu
thay vì poly(oxyetylen) mà sử dụng polyoxyetylen, có thế dẫn đến giả thiết rằng
polyme cỏ một trong những cấu trúc sau:
-tCHạ—CH;3 O-(CHạ—CHz3n hoặc pm To
nhưng trên thực tế poly(oxyetylen) là polyme của oxit etylen CH;—CH;
và có cấu trúc -+CHạ~CHạ—-O% O
~ Một số nolyme được gọi tên theo monome giả định Ví dụ, rượu polyvinylic được tông hợp từ phản ứng thuỷ phân polyvinylaxetat; \ ÍCH;- CH—- —} + nHạO——>-CHạ-CHÀT- + nCH;COOH | | | { | 3 : OCOCH;!n OH/n ma khéng phai di tir rugu vinylic, vi no khéng bén va chuyen hoá thành axetandehyt: crs = CH |— CH;CHO L OH›:
Polyme tông hợp bằng phản ứng trùng ngưng từ một loại monome cùng được
gọi theo cách tương tự Ví dụ, polyme được tổng hợp trên cơ sở axi1 6-aminoeapronic được gọi là poly(axit 6-aminocapronic) nHạN- CHạ— Cc Hạ —CH;- CHạ- CH›- COOH——> / O° | ii | —> <NH(CH))sC Fn Cũng chính polyme này có thể tông hợp từ e-caprolactlam và được gọi là po)y(s-caprolactam)
Tir hai loai monome khác nhau có thể tổng hợp được một loại polyme Hiện
Trang 382.5.2 Cách gọi tên trên cơ sở cấu tạo hoá hoc
Polyme tổng hợp bằng phương pháp trùng ngưng hai hay nhiều monome thường
được gọi theo cấu tạo hoá học của mắt xích cơ bản
— Tên của polyme tạo thành từ tiếp đầu ngữ "poty" rồi đến tên gọi của nhóm cấu trúc hoá học được để trong ngoặc đơn
Polyme tổng hợp trên cơ sở hexametylendiamin H;N(CH;)/NH; và axit xcbaxic HOOC(CH;);COOH được xem là amit thế của axit xebaxic và được gọi là
poly(hexametylenxehaxamit) {NH (CH;); NHCO (CH;)ạ CO†-
Poly(etylenterephtalat) {OCH,CH)O-CO~O)-COf làpolyme được tòng
hợp từ etylenglycol HO-CH;z-CH;-OH và axit terephtalic HOOC CgH,COOH
Polyme tổng hợp từ trimetylenglycol HOCH;CH;CH;OH và etylzndiìzoxianat
O=C=N-CH;-CH;-N=C=O được gọi là poly(tritnetylenetylenuretan):
-+OCH;CHạCH;OCONH-CH;—CH; NHCƠn
Cách gọi tên trên không sử đụng cho các polyme tông hợp băng phương pháp trùng hợp vì phần lớn chúng được gọi theo tên monome, ngoại trir poly- 1.4 phenylen polymetylen va poly p-xylylen:
|
IS {CH;> -_‡ch ©) CHyp,
poly-1,4-phenylen polymetyien poly-p-xylylen — Khi tên monome và mắt xích cơ bản trùng nhau, tên của polyme dựa trên cơ sở tên monome
2.5.3 Tên thương mại và các cách gọi tên khác
Cách gọi tên đặc biệt — tên thương mại - được chấp nhận đối với một sẻ loại polyme Mặc dù tránh sử dụng tên thương mại nhưng cũng cần phải biết những tên phổ
biến nhất, Một ví đụ điển hình cho các tên polvme thương mại là polyami1 được tổng
hợp từ monome aliphatic mạch thăng không nhóm thế có tên là “nilon” Sau từ “nilon™
được bỗ sung hai con số, số thứ nhất là số nhóm metylen của diamin, còn số thứ hai là
số nguyên tử cacbon của diaxit Như vậy, polyhexametylen adipamit là nilon-6,6 và polyhexametylenxebaxamit là nilon-6,10 Tuy nhiên, trong một số tài liệu đôi khi gặp các nhương án khac nhw nilon-66, 66-nilon, nilon-6/6 hoac 6,6-nilon
Polyamit tông hợp trên cơ sở một loại monome cũng được gọi là ”¬tlon” nhưng chỉ có con số chỉ số nguyên tử eaehon trong mắt xích cơ bản của polyme Ví dụ, poly- £-caprolactam hay poly(axit ố-amin capronie) tức là nilon-6
Trang 39Trong nhiều trường hợp, các tên gọi không cho một thông tin nảo về cấu tạo hoá học của polyme Thí dụ, sản phẩm của phân ứng trùng ngưng phenol với fomandehyt được gọi là nhựa phenol - fomandehyt hay nhựa phenolic hoặc phenoplast
Polyme của fomandehyt và các andehyt khác với ure hoặc melamin được gọi là
nhựa amin hay aminoplast mà không kèm theo những tên gọi cụ thể Vì thế, thường rất
Trang 40Chuong 3
PHAN UNG TRUNG HOP CHUOI
Trong những điều kiện nhất định, các hợp chảt hữu cơ chứa liễn kết không no ( c= có , C=O ‘C= oO, ‘C= N ,-C=N- ) và các hợp chất vòng có khả năng phá vỡ liên kết không no va mạch vòng để tạo thành đại phân từ chứa các mắt
xích lặp đi lặp lại với thành phần giống monome ban đầu, Vi du: Tring hop monome vinylic: nCH; = cH —» CH;- mỳ in 5 ¿n Trùng hợp các mạch vòng: ZN nR A —+R-—A+, YY
Phản ứng tạo mạch polyme như trên gọi là phán ứng trùng hợp, Phan ứng mang
đặc tính chuỗi nên được gọi lả phán ứng trùng hợp chuỗi