Технологические способы проведения поликонденсации

Процесс поликонденсации можно проводить в блоке (расплаве мономеров), в растворе, в эмульсии и на поверхности раздела фаз (межфазная поликонденсация).

Блочная поликонденсация проводится при темпе­ратурах, превышающих температуру плавления мономеров при­мерно на 15—20°С (обычно в пределах 100—280°С). Достоин­ствами этого метода являются простота аппаратурного оформ­ления процесса, возможность проведения реакции между мономерами с пониженной химической активностью, более вы­сокие скорость реакции и выход полимера.

К недостаткам этого способа можно отнести повышенные энергетические затраты (расплавление продуктов, более высо­кая температура процесса), трудности при перемешивании вследствие возрастания вязкости, что способствует возникнове­нию местных перегревов. В таких условиях могут протекать различные побочные реакции с образованием продуктов, окра­шивающих полимер в темный цвет. Кроме того, из вязкой массы затрудняется выделение низкомолекулярного продукта, что в конечном итоге сказывается на молекулярной массе по­лимера, особенно при низких значениях констант равновесия реакций.

Поликонденсация в растворе — менее энергоемкий процесс, чем блочная поликонденсация. При этом обеспечива­ется лучший теплообмен и облегчается перемешивание реакци­онной массы, в результате чего возможность протекания побоч­ных реакций разложения мономеров уменьшается. Поскольку низко молекулярным продуктом реакции в большинстве случаев является вода, в качестве среды обычно подбирают растворите­ли, образующие с водой азеотропные смеси, что облегчает уда­ление воды из сферы реакции.

Растворитель также влияет на конформации макромолекул. Например, если образующийся в результате поликонденсации полимер плохо растворяется в выбранном растворителе, поли­мер имеет глобулярное строение.

Поликонденсация в растворе характеризуется более низкой скоростью, чем поликонденсация в блоке, и более сложным ап­паратурным оформлением. Этот метод достаточно широко ис­пользуется в тех случаях, когда конечным продуктом производ­ства является раствор полимера, или когда впоследствии не требуется полное удаление растворителя из полимера.

Межфазная поликонденсация протекает на поверх­ности раздела фаз вблизи поверхности, разделяющей раствор мономера в не смешивающемся с водой растворителе и водный раствор второго мономера. На поверхности раздела фаз прак­тически моментально образуется пленка полимера, после чего реакция замедляется. Если эту пленку непрерывно удалять, ре­акция продолжается до полного израсходования мономера. При перемешивании полимер получается в виде порошка, а в случае подачи струи одного компонента в раствор другого — в виде волокна. Методом межфазной поликонденсации можно синтезировать полимеры, которые трудно или невозможно полу­чить обычными методами, например теплостойкие волокнистые материалы.

Эмульсионная поликонденсация также протекает в двухфазной системе, но при этом основная реакция проходит в органической фазе эмульсии. Этот метод целесообразно при­менять, когда оба мономера нерастворимы в воде.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.