REPORT CHƯƠNG 6 ĐẶC ĐIỂM PHẢN ỨNG VÀ CHUYỂN HÓA HỌC CỦA POLYME LỚP DHHO8AQN

BÀI TIỂU LUẬN HÓA HỌC HÓA LÝ POLYMER CHƯƠNG 6 ĐẶC ĐIỂM PHẢN ỨNG VÀ CHUYỂN HÓA HỌC CỦA POLYME

GVHD:

Vi Thị Hồng Giang

SVTH: Trần Quốc Khánh Trần Xuân Khánh Lê Văn Khánh Lớp:

DHHO8AQN

1

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

H Ư

N

G

Đ

ẠO

Tuy nhiên, việc tìm kiếm và tạo ra các polymer mới với tính chất nâng cao, cũng như tổ chức sản xuất lớn các đại diện quen thuộc của chúng như cao su, polyetylen, polyamit,... mới chỉ là một mặt của vấn đề sử dụng polymer. Mặt thứ hai là từ những polymer đã tổng hợp chế tạo ra các sản phẩm. Chính điều này xác định mục đích cuối cùng cũng như sự cần thiết của ngành công nghiệp polymer.

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Việc giải quyết các vấn đề liên quan đến gia công sản phẩm polymer cũng như tạo ra các quy trình tương ứng có hiệu quả cao đòi hỏi sự hiểu biết các đặc điểm phản ứng của cũng như chuyển hóa hóa học của polymer trong khoảng nhiệt độ rộng và các tác động môi trường khác nhau. Để tìm hiểu thêm về “đặc điểm phản ứng và chuyển hóa hóa học của polymer”, nhóm chúng em xin trình bày cơ bản qua bài tiểu luận này. Hy vọng bài tiểu luận của nhóm chúng em sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu học tập môn “hóa lý polymer”.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

Trong thời đại chúng ta, vật liệu polymer đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi.

Không thể nói đến sự phát triển của các lĩnh vực kỹ thuật hiện đại cũng như cuộc sống hằng ngày nên không liên tục tạo ra những polymer mới và biến tính những polymer sẵn có để cuối cùng những polymer đó có khả năng làm việc trong khoảng nhiệt rộng, có độ bền cơ học cao, cách nhiệt tốt, chịu được hóa chất và các điệu kiện môi trường khác.

N

LỜI MỞ ĐẦU

2

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

ẠO

Đ

N

G

Kết quả sẽ cho ta những hợp chất kinh tế mới, tính chất kỹ thuật, giá trị kinhtếcaohơn.

-L

Í-

H

Ó

A

•

10 00

B

•

Xenlulo biến tính hóa học cho ta các sản phẩm như: giấy, sợi (visco), màng phim ảnh (axetat de xenlulo), thuốc nổ (trinitro xenlulo), sơn, keo dán, . . .

PVC nếu tiếp tục clo hóa ta sẽ có các loại keo dán PVC có khả năng bám dính cao, bền môi trường.

Polyvinyl axetat (CH2-CHOCOCH3)n (PVA) dùng dùng làm sơn, keo dán da. Nếu thay một phần mạch bằng nhóm OH ta có polyvinyl alcool có tính cảm quang dùng trong kỹ thuật in.

TR ẦN

•

H Ư

Ví dụ.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

Hóa học các hợp chất cao phân tử có hai nhiệm vụ.

• Tổng hợp các hợp chất cao phân tử (các chương trước).

• Biến tính các cao phân tử đã có để đưa ra một loại cao phân tử mới, cải thiện một số tính chất của polyme chưa đáp ứng yêu cầu.

Các phương pháp biến tính chính.

• Phương pháp hóa lý: cải tiến cấu trúc: composite, hỗn hợp polyme-blend, . . .

• Phương pháp hóa học: thay đổi thành phần hóa học (gắn bó mật thiết với phương pháp trên). Trên cơsở những polyme đã tổng hợp hay thiên nhiên qua chuyển hóa hóa học có 3 khả năng: + Thay đổi cấu trúc cơsở. + Tạo polyme mới (polyvinyl alcool từ polyvinyl acetate). + Tổng hợp polyme nhân tạo (biến tính hóa học các polyme tự nhiên).

N

I. TỔNG QUAN.

3

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

II.

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

ĐẶC ĐIỂM PHẢN ỨNG CỦA POLYME.

N

H

Ơ

N

Về bản chất hóa học không có sự khác biệt giữa chất thấp phân tử và cao phân tử. Sự phân biệt đi đến chủ yếu từ các tính chất vật lý.

ẠO

Đ G

Từ đó để đảm bảo vận tốc phản ứng, yêu cầu:

TR ẦN

H Ư

N

Phản ứng phải tiến hành đồng thể (polyme, sản phẩm trung gian, sản phẩm cuối đều tan trong môi trường phản ứng). Polyme thường trương trong dung môi, độ nhớt cao hoặc nồng độ thấp.

Tác nhân phản ứng phải có kích thước nhỏ, độ linh động cao và về cấu tạo hóa học không có trở ngại không gian.

10 00

B

Tùy theo công thức của monome, trên phân tử polyme có chứa nhiều nhóm chức cùng loại và khác loại,có những liên kết bội (đôi,ba) điều đó đưa đến có nhiều phản ứng xảy ra cùng một lúc và cạnh tranh nhau.

Í-

H

Ó

A

Ví dụ: Phản ứng vòng hóa NR cùng lúc sẽ có phản ứng thế, cộng và vòng hóatồntạisongsong. Do đó ta cần phải biết chọn tác nhân phản ứng, khống chế để chỉ có phản ứng mong muốn xảy ra.

Chỉ hạn chế chứ không loại trừ được.

Các thông số quan trọng ảnh hưởng đến quá trình biến tính hóa học.

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

TP

.Q

U Y

Đặc điểm nổi bật: khối lượng phân tử rất lớn, chiều dài mạch rất dài, chính đều này tạo nên sự khác biệt, tính chất riêng.

Về phương diện động học, phản ứng xảy ra chậm, không hoàn toàn. Thông thường mạch polyme ở dạng cuộn (có hình dạng cuộn len), độ xốp của cuộn polyme phụ thuộc vào bản chất polyme và môi trường. Chính sắp xếp này đưa đến việc khó khuếch tán vào ra các sản phẩm nhỏ (HCl, H2O,NH3,...) kết quả phản ứng xảy ra chậm, không hoàn toàn.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

Bản chất của phản ứng. Ảnh hưởng của các nhóm chức lân cận vị trí biến tính.

Trạng thái vật lý của polyme (trong dung dịch, nóng chảy, rắn).

Cấu hình polyme (vô định hình, kết tinh) và phát triển của nó trong quá trình phản ứng.

Những điểm yếu (năng lượng, cấu hình) của mạch phân tử.

4

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

III .PHÂNLOẠI. Có nhiều cách phân loại khác nhau. Nếu dựa vào cấu trúc mạng lưới ta có thểchiathành:

Ơ

H

Tạo một polyme mới trên cơsở một polyme cũ chỉ có thây đổi về nhóm chức. Không làm thay đổi cấu tạo của mạch chính nhưng lại làm thay đổi tính chất của polyme. Điều kiện để tiến hành phản ứng biến tính là phải có những nhóm chức hoạt động có hoạt tính đủ lớn.

Phản ứng của những mắc xích làm thay đổi thành phần hóa học của polyme mà không làm thay đổi thực chất độ trùng hợp.

TP

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

•

.Q

U Y

N

•

N

1. Phản ứng biến đổi tương tự (biến tính hóa học).

N

H Ư

•

Đây là sự chuyển hóa hóa học nội phân tử và phản ứng ở những nhóm chức hay những nguyên tử polyme với hợp chất thấp phân tử. Độ chuyển hóa của phản ứng được đánh giá bằng phấn trăm nhóm chức có trong mạch tham gia vào phản ứng biến đổi.

TR ẦN

•

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

1.1 Polyme mạch cacbon no.

Polyme cacbua hydro no nhưPE, PP giống nhưcác parafin thấp phân tử, trơ về mặt hóa học, chỉ ở nhiệt độ cao mới tham gian phản ứng và khi biến đổi thường kèm theo phản ứng đứt mạch. a. Polystyren (polyvinyl benzen).

• Phản ứng biến đổi tương tự đầu tiên được nghiên cứu.

• Các phản ứng đối với nhân thơm đều có thể xảy ra với nhân benzen của PS. Tuy nhiên các phản ứng thường kèm theo sự phân hủy mạch và tạo thành polyme không gian (H2 hóa C6H10…: polyhydro styren).

• PS sunfo hóa bằng axit sunfuric (andehit sunfurơ) thì tan trong nước, dùng làm chất nhũ hóa.

5

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

Nhựa trao đổi ion: Chất đa điện ly: loại polyme mà trong thành phần của nó có những nhóm có khả năng phân ly cao thành những ion linh động và ion polyme khổng lồ, nhiều điện tích. chất đa điện ly chứa những cation linh động gọi là các cationit, nếu chứa những anion tinh động thì gọi là anionit. Đồng trùng hợp giữa PS và divinyl benzen ta có copolyme mạng không gian: Sunfo hóa copolyme bằng axit H2SO4 (xúc tác sunfat Ag) ta sẽ có nhựa cationit(ionH+ linhđộng).

Tổng hợp:

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

•

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Đây là nhựa cationit mạnh có thể trao đổi với những cation khác.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

Sunfohóa:

6

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

U Y

N

H

Ơ

N

Trao đổi cation

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

TP

.Q

Tái sinh nhựa trao đổi ion.

TR ẦN

Do có cấu trúc không gian nên nhựa trao đổi ion này bền môi trường, nhiệt độ.

Nhằm diện tích tiếp xúc lớn, ta tiến hành trùng hợp huyền phù, dạng hạt tròn.

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

Nếu clometyl hóa copolyme PS và divinyl benzen rồi amin hóa tiếp tục bằng amin bậc hai,ta sẽ có nhựa trao đổi ion anionit.

Polyme dẫn xuất halogen. Được nghiên cứu kỹ qua mô hình PVC. • Khi clo hóaPVC,ta thu được sản phẩm có chứa 62 –65% clo, tương ứng 1clo cho 3 mắc xích cơ sở.

D

IỄ N

Đ

ÀN

b.

7

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

ẠO

Polyvinyl Alcool và dẫn xuất.

Polyme được nghiên cứu đầy đủ hơn cả về tính chất hóa học.

TR ẦN

H Ư

N

G

c.

Tiếp tục xà phòng hóa (+ROH,NaOH) ta có được polyvinyl alcool như đã trình bày ở trên.

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

•

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

Nếu tiếp tục clo hóa, ta sẽ có sản phẩm không tan. Điều này chứng tỏ đã có sự nối mạng ngang do sự dehydro-clo hóa từng phần.

• Dưới tác dụng của axêtat bạc (AgOCOCH3), clo bị thay thế bằng nhóm axêtyl và tạo thành polyvinylaxêtat.

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

Ó

Phản ứng polymer dị mạch.

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

d.

A

10 00

B

Polyvinyl alcool tham gia được các phản ứng rượu.Các polyme có nhóm chức andehit, xêton, cacboxyl, amin thì tham gia các phản ứng đặc trưng của nhóm chức tương ứng nhưtrong hóa học hữu cơcơ bản.

D

IỄ N

(Sợi viso)

8

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

1.2 Polyme mạch cacbon chưa no.

Hóa tính nói chung nhưtrong hóa hữu cơ: • Liên kết π không bền bằng liên kết σ.

• Cộng vào nối đôi, đứt nối đôi. Sản phẩm không đối xứng theo luật Markovnhikov.

• Dễ bị oxy hóa.

• Hydro ở vị trí Alkyl thì linh động nhất.

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

ẠO

G

Đ

Phản ứng biến tính tác động lên mạch chính cao phân tử làm thay đổi cấu tạo của cao phân tử, chia làm hai loại:

H Ư

N

2.1 Phản ứng tạo cầu nối.

Phản ứng tạo liên kết ngang giữa các phân tử với nhau, làm thay đổi cấu trúc phân tử và gia tăng độ trùng hợp trung bình. Tùy theo mật độ nối ngang mà tính chất vật lý của polyme thay đổi rất nhanh: độ nóng chảy, hòa tan, trương, . . .

• Nhựa: phản ứng đóng rắn.

• Cao su: phản ứng lưu hóa. a. Phản ứng đóng rắn.

10 00

B

TR ẦN

•

Trùng hợp

Ó

A

Trong mạch phân tử polyme có chứa nối đôi, với sự hiện diện của xúc tác, oxy không khí tác kích tạo thành các peroxyt, hydroperoxyt, . . . các gốc này không bền, sẽ phân hủy sẽ tạo ra gốc tự do, các gốc tự do phản ứng với nhau tạo thành nối ngang.

Phản ứng này được ứng dụng dùng đóng rắn màng sơn, vecni, . . .

Í-

H

•

ÁN

•

-L

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

2. Phản ứng đại phân tử.

• •

Đóng rắn nhựa Bakelite. Đóng rắn nhựa epoxy: hợp chất amin, anhydric axit.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

Trùng ngưng

b. Phản ứng lưu hóa.

Do ban đầu dùng lưu huỳnh nối mạng NR nên gọi là phản ứng lưu hóa, thật ra có những phản ứng nối mạng cao su không cần lưu huỳnh. Các điều kiện cần thiết để có phản ứng lưu hóa Có “mầm lưu hóa”: thường là nối đôi, hydro linh động hoặc các nhóm phân cực.

9

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

Tác nhân lưu hóa: có thể gắn hoặc không gắn trên mạch cao su. Thường là S, có khi là peroxyt hoặc đặc biệt nhưoxyt kim loại, amin, nhựa, . . .

Cung cấp năng lượng: thông thường là nhiệt (điện, hơi nước, . . .) cũng có thể lưu hóa bằng dao động tần số cao (UHF) hoặc tia năng lượng.

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

N

H

2.2 Phản ứng phân hủy.

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

TP

.Q

U Y

Là phản ứng làm đứt liên kết hóa học trong mạch chính của phân tử polyme, làm giảm giá trị trọng lượng phân tử trung bình của polyme đưa đến làm thay đổi tính chất vật lý, nhưng không làm thay đổi lớn thành phần hóa học của nó.

Theo thời gian và điều kiện bảo quản, sử dụng các sản phẩm polyme (nhựa, cao su) giảm dần và biến mất các tính chất cơlý cũng nhưcác tính chất cảm quan bên ngoài nhưchảy nhão hay cứng dần lên, đó là hiện tượng lão hóa, sự mất ổn định của polyme.

Nguyên nhân của quá trình lão hóa là sự đứt mạch, biến đổi trong cấu trúc mạch phân tử polyme dưới nhiều yếu tố tác động khác nhau mà trong đó chủ yếu là quá trình oxy hóa của oxy không khí. a. Cơchế của sự lão hóa.

Phản ứng oxy hóa

A

10 00

+ giai đoạn 1: tạo gốc tự do.

B

Phản ứng dây chuyền gốc tự do tự xúc tác, ảnh hưởng của độ không no rất quan trọng (isopren rất dễ bị oxy hóa, đó là điểm yếu của NR). Chủ yếu có 3 giai đoạn.

ÁN

-L

Í-

H

Ó

+ giai đoạn 2: tạo gốc peroxyt.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

+ giai đoạn 3: có 3 khả năng.

Nối liên phân tử: sản phẩm cứng lên Tạo cầu nối oxy liên phân tử. Đứt mạch và giải phóng oxy: sản phẩm chảy nhão do trở thành phân tử.

thấp

10

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

O3 là hợp chất oxy hóa mạnh và rất nhạy với nối đôi. Hàm lượng O3 trong không khí khoảng 0,04 ppm. Các dạng sản phẩm của phản ứng ôzôn hóa:

N

Phản ứng ôzôn hóa.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

b. Các dạng lão hóa điển hình.

• Tác dụng nhiệt.

Tương tự cracking hydro cacbon. Nhiệt độ cao thúc đẩy quá trình oxy hóa mãnh liệt. Đối với phản ứng oxy hóa. + < 80oC: cứ tăng 10oC, hệ số nhiệt từ 2 –2.5. + 80 –100oC: hệ số nhiệt giảm nhưng lượng oxy cần thiết để phá hủy polyme cũng giảm (từ 1,2% –0,65%, biết rằng khi oxy cố định khoảng 1% thì tính chất cơlý giảm trên 90%).

• Tác dụng ánh sáng và thời tiết.

Tốc độ lão hóa ngoài ánh sáng 20 lần lớn hơn trong tối. Chủ yếu là phản ứng oxy hóa bề mặt, làm cho polyme bị phá hủy, cứng dần lên, nứt nẻ. Theo thời gian lão hóa, các vết nứt phát triển rộng và sâu, bề mặt phá hủy thành bụi rớt ra (hiện tượng bột hóa), sau đó độn cũng rớt ra.

Cứ thế sự phá hủy hết lớp này đến lớp khác, nếu lớp trong chưa lộ ra ánh sáng thì chưa bị lão hóa. Quá trình lão hóa có sự gia tăng khối lượng rất nhỏ do việc cố định oxy. Đây là quá trình phức tạp, được hoạt hóa bởi năng lượng của các tia năng lượng và độ ẩm môi trường.

•

Tác dụng động.

11

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Ơ

Sự lão hóa này phụ thuộc vào tần số biến dạng và được tăng hoạt khi có các yếu tố bên ngoài nhưnhiệt độ, hiện diện của oxy, ôzôn.

N

Sản phẩm bị nén ép, uốn gấp, biến dạng lập đi lập lại nhiều lần, kết quả đưa đến việc lão hóa do sự đun nóng của việc sinh nhiệt nội từ chuyển động cơcưỡng bức.

.Q

U Y

N

H

Quá trình của hiện tượng lão hóa này là từ các chuyển động lập, đưa đến mạch phân tử mệt mỏi, tự hoạt hóa và tự lão hóa, mất đàn tính, xuất hiện các vết nứt và cuối cùng là phá hủy nhanh sản phẩm.

ÁN

Tác dụng kim loại nặng.

Tốc độ oxy hóa tăng nhanh khi có mặt các kim loại có hóa trị thay đổi nhưFe, Cu, Mn, Ni. Những kim loại này tham gia phản ứng oxy hóa khử, có tác dụng phân hủy các hidroperoxide, giải phóng gốc tự do, thúc đẩy quá trình lão hóa nhanh hẳn lên.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

•

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

TP

Vídụ: giảm cấp cơ học trong quá trình cán trộn polyme.

c. Cơchế phòng lão.

• Phương pháp hóa học.

12

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

H

Ơ

+ Phản ứng oxy hóa là phản ứng dây chuyền, vận tốc rất nhanh, phụ thuộc vào sự hình thành gốc tự do. Để chống phản ứng oxy hóa, ta cần dập tắt các gốc tự do bằng cách thêm vào hỗn hợp sản phẩm các hợp chất có khả năng tạo hợp chất bền với gố tự do.

Các chất này được gọi là chất ổn định hay chất phòng lão. + Gọi AH là chất ổn định.

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

N

Khơi mào:

+ Chất ổn định kém hiệu quả đối với hiện tượng lão hóa ánh sáng (lão hóa bề mặt). + Có nhiều loại, phổ biến là các amin, các phênol và dẫn xuất của chúng.

Phương pháp vật lý.

N

H Ư

•

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

TP

.Q

U Y

Truyền mạch: Kết mạch:

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

Chủ yếu là chống lại ôzôn vá ánh sáng tá kích trên bề mặt polyme. Thường dùng những chất che phủ nhưlà độn vô cơ, sáp (parafin) đưa vào công thức sản phẩm. Trong quá trình sử dụng, các thành phần này che phủ (độn vô cơ) hoặc thoát ra ngoài từ từ làm lớp vỏ bọc che chở cho sản phẩm.

13

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

H

Ơ

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

U Y

N

IV. CÁC NHÓM CHÍNH VỀ BIẾN TÍNH CAO PHÂN TỬ

.Q

1. Đồng phân hóa.

ẠO

Đ G N H Ư TR ẦN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

2) Đồng phân của C bất đối xứng.

Sử dụng các tia năng lượng: RMN, IR, RX. 3) Vòng hóa nội.

Có hoặc không có thay đổi cấu trúc mạch chính. Ví dụ:vòng hóa NR, xử lý bằng axit protonique (axit Lewis).

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

TP

1) Biến đổi đồng phân cis-trans Khi có cấu trúc polydien. Đồng phân này sẽ thay đổi khi có tác kích: UV,tia năng lượng ion hóa hoặc tác nhân hoạt hóa như SO2. Kết quả của biến tính là thay đổi cấu dạng của monome hay một đoạn của phân tử polyme.

D

IỄ N

Đ

2. Cộng và tạo vòng.

Các phản ứng đều giống chất thấp phân tử (hữu cơ), tuy nhiên cần chú ý rằng luôn tồn tại phản ứng thứ cấp.Các phản ứng thứ cấp luôn ảnh hưởng và đôi khi lấn áp, thay đổi quá trình phản ứng chính, mong muốn.

1) Phản ứng halogen hóa.

14

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

ẠO

Đ

G N H Ư TR ẦN B 10 00 A Ó Í-

H

3. Phản ứng thế.

-L

1) Phản ứng chỉ xảy ra trên một nhóm thế.

Phản ứng tạo polyalcool vinylique từ polyaxetat de vinyl (polyvinyl axetat) bằng cách thay nhóm –OCOCH3 bằng –OH. Rượu hóa (alcollyse).

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

2) Phản ứng clo hóa.

Luôn có phản ứng phụ, thường là tạo vòng hoặc cầu nối.

3) Phản ứng cộng hydro halogenua.

Thường đi kèm phản ứng tạo vòng.

4) Cộng kim loại hoặc dẫn xuất của chúng (kim loại kiềm).

Các dẫn xuất kim loại kiềm thường là các hợp chất cơkim được sử dụng nhằm khơi mào cho các phản ứng khác như: ghép, bão hòa, . . .

5) Cộng theo cơchế gốc.

Gốc tự do gắn vào để mở nối đôi hay tạo mầm cho phản ứng cộng xảy ra dễ dàng.

6) Cộng theo cơchế ion (môi trường xúc tác là axit Lewis) 7) Cộng theo cơchế sắp xếp lại:

N

Xúc tác và phương pháp tiến hành giống với trong hữu cơcơbản. Đối với polydien dùng xúc tác là Ni và Pa ít có phản ứng ngắt mạch.

Các phản ứng khác có thể là: hydrolyse, amilolyse, amonolyse khi các tác nhân phản ứng là: H2O, amoine, amoniac.

2) Phản ứng xảy ra với hai nhóm chức cùng một mạch.

Trường hợp phản ứng tổng hợp poly acetals vinyliques, phản ứng giữa một andehit và một polyvinylique.

15

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

N

H

Ơ

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

ẠO Đ G H Ư

N

4. Phản ứng tách loại (khử).

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

1) Tách loại tạo nối đôi.

Khi trong cấu trúc của polyme có chứa các nhóm chức X như halogen, OH, -RO, RCOO, . . . đứng kề bên một C mang H thì có thể tách loại HX và tạo thành nối đôi trong mạch.

-L

Í-

Cần lưu ý, phản ứng tách loại nhiệt (140 – 245oC) thường tạo khuyết tật trên mạch và kèm theo phản ứng phụ.

2) Tách loại tạo vòng.

Có nhiều ví dụ và cũng có thể là giai đoạn hai của quá trình trùng ngưng.

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

TP

.Q

U Y

Ngoài phản ứng chính như trên, còn có một ít phản ứng nối phụ nối hai mạch và loại nước.

ÀN

5. Phản ứng oxy hóa chọn lọc.

D

IỄ N

Đ

1) Oxy hóa một nhóm chức.

Dùng khí NO2 tác kích xenlulo, nhóm –OH chuyển thành –COOH.

16

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

H

Ơ

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

ẠO

6. Phản ứng ngắt mạch.

10 00

B

Thường đi cùng phản ứng thế và loại trừ.

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

3) Tạo nhóm epoxy.

Hợp chất không no, có thể tạo thành nhóm epoxy với tác nhân paracide (như acide peracetique) –Per acid có thể được tổng hợp trước hoặc cho phản ứng cùng lúc peroxyde dhydrogene trên hỗn hợp polyme-acide. Chú ý các phản ứng phụ và điều kiện để có nhiều nhóm epoxy nhất.

-L

Ngắt mạch polyester.

Í-

H

Ó

A

Ngắt mạch poly amide.

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

TP

.Q

U Y

N

2) Ngắt mạch liên kết.

Phản ứng này thuận lợi ở Cα.

Đ

ÀN

7. Phản ứng quang hóa.

D

IỄ N

Năng lượng quang hóa hoặc ion hóa sử dụng chủ yếu thực hiện các chuyển hóa trên. Ví dụ: đồng phân hóa, đime hóa, . .

17

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

ẠO Đ

8. Phản ứng cơ hóa.

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Qua tác dụng lực cơ học đưa đến đứt mạch phân tử, tạo thành các nhóm chức đầu mạch, khơi mào cho các phản ứng hóa học có thể xảy ra tiếp theo.

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

N

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

18

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

TP

.Q

U Y

N

H

Ơ

Qua bài tiểu luận trên chúng ta biết được hóa học các hợp chất cao phân tử có nhiệm vụ là tổng hợp các hợp chất cao phân tử cũng như biến tính các cao phân tử đã có để đưa ra một loại cao phân tử mới. Từ đó ta biết được các nhóm chính về biến tính cao phân tử và các cơ chế của các phản ứng polymer trong phân loại phản ứng polymer. Trên đây là bài tiểu luận của nhóm chúng em, mong nhận được sự đóng góp của cô và các bạn để bài tiểu luận được hoàn thiện hơn.

N

KẾT LUẬN

19

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

MỤC LỤC

Ơ

TP

.Q

U Y

N

H

I. TỔNG QUAN ................................................................................................3 II. ĐẶC ĐIỂM CỦA PHẢN ỨNG POLYMER ................................................4 III. PHÂN LOẠI ................................................................................................5 1. Phản ứng biến đổi tương tự .................................................................5 1.1 polymer mạch cacbon no ...............................................................5 1.2 polymer mạch cacbon chưa no ......................................................9

N

LỜI MỞ ĐẦU ....................................................................................................2

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

2. Phản ứng đại phân tử ...........................................................................9 2.1 phản ứng tạo cầu nối ......................................................................9 2.2 phản ứng phân hủy.........................................................................10

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

IV. CÁC NHÓM CHÍNH VỀ BIẾN TÍNH CAO PHÂN TỬ ...........................14 1. Đồng phân hóa .......................................................................................14 2. Cộng và tạo vòng ...................................................................................14 3. Phản ứng thế...........................................................................................15 4. Phản ứng tách loại ..................................................................................16 5. Phản ứng oxy hóa chọn lọc ....................................................................16 6. Phản ứng ngắt mạch ...............................................................................17 7. Phản ứng quang hóa ...............................................................................17 8. Phản ứng cơ hóa .....................................................................................18

20

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn

www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com

Ơ H

D

IỄ N

Đ

ÀN

TO

ÁN

-L

Í-

H

Ó

A

10 00

B

TR ẦN

H Ư

N

G

Đ

www.daykemquynhon.ucoz.com Produced by Nguyen Thanh Tu MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

ẠO

TP

.Q

U Y

N

1. Tailieu.vn 2. Giáo trình Hóa học và hóa lý Polymer của Phan Thanh Bình 3. Giáo trình Hóa học và hóa lý Polymer của Bùi Chương

N

TÀI LIỆU THAM KHẢO

21

Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú

www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial

MÔN: HÓA HỌC VÀ HÓA LÝ POLYME CHƯƠNG 6 ĐẶC ĐIỂM PHẢN ỨNG VÀ CHUYỂN HÓA HỌC CỦA POLYME GVHD: Vi Thị Hồng Giang SVTH:

Trần Quốc Khánh Trần Xuân Khánh Lê Văn Khánh

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

NỘI DUNG I.

Tổng quan.

II. Đặc điểm phản ứng của polyme.

III. Phân loại các phản ứng polyme.

IV. Các nhóm chính về biến tính cao phân tử.

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

I. Nhiệm vụ của hợp chất cao phân tử: Tổng hợp các hợp chất cao phân tử.

Biến tính các cao phân tử đã có thể đưa ra một loại cao phân tử mới, cải thiện một số tính chất của polyme chưa đáp ứng yêu cầu.

II. Các phương pháp biến tính chính Phương pháp hóa lý: cải tiến cấu trúc.

Phương pháp hóa học: thay đổi thành phần hóa học.

Định nghĩa Polymer.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Polymer là các hổn hợp mà các phân tử được tạo thành từ một số lượng lớn các nhóm nguyên tử nối với nhau bằng các liên kết hóa học tạo thành một dãy dài.

Có thể định nghĩa Polymer theo một cách rộng hơn như sau: Polymer là những hợp chất mà các tính chất vật lý của nó chỉ thay đổi chút ít trong khi đại phân tử tiếp tục tăng.

Chương II. Đặc điểm phản ứng của polyme Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Về bản chất hóa học không có sự khác biệt giữa chất thấp phân tử và chất cao phân tử. Sự khác biệt đi đến chủ yếu từ các tính chất vật lý.

Hầu như hoạt tính các nhóm chức không phụ thuộc chiều dài mạch phân tử. Đặc điểm nổi bật: khối lượng phân tử rất lớn, chiều dài mạch rất dài, chính đều này tạo nên sự khác biệt, tính chất riêng.

Về phương diện động học, phản ứng xảy ra chậm, không hoàn toàn.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Từ đó để đảm bảo vận tốc phản ứng, yêu cầu:

Phản ứng phải tiến hành đồng thể. Polyme thường trương trong dung môi, độ nhớt cao hoặc nồng độ thấp.

Tác nhân phản ứng phải có kích thước nhỏ, độ linh động cao và về cấu tạo hóa học không có trở ngại không gian.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Các thông số quan trọng ảnh hưởng đến quá trình biến tính hóa học.

Bản chất của phản ứng. Ảnh hưởng của các nhóm chức lân cận vị trí biến tính.

Trạng thái vật lý của polyme (trong dung dịch, nóng chảy, rắn).

Cấu hình polyme (vô định hình, kết tinh) và phát triển của nó trong quá trình phản ứng.

Những điểm yếu (năng lượng, cấu hình) của mạch phân tử.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

CHƯƠNG III. Phân loại các phản ứng polyme Có nhiều cách phân loại khác nhau. Nếu dựa vào cấu trúc mạng lưới ta có thể chia thành: Phản ứng polymer

Phản ứng đại phân tử

Phản ứng tạo cầu nối

Phản ứng biến đổi tương tự

Phản ứng phân hủy

I. Phản ứng biến đổi tương tự (biến tính hóa học) Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Tạo một polyme mới trên cơ sở một polyme cũ chỉ có thay đổi về nhóm chức. Không làm thay đổi cấu tạo của mạch chính nhưng lại làm thay đổi tính chất của polyme. Điều kiện để tiến hành phản ứng biến tính là phải có những nhóm chức hoạt động có hoạt tính đủ lớn.

Phản ứng của những mắc xích làm thay đổi thành phần hóa học của polyme mà không làm thay đổi thực chất độ trùng hợp. Đây là sự chuyển hóa hóa học nội phân tử và phản ứng ở những nhóm chức hay những nguyên tử polyme với hợp chất thấp phân tử. Độ chuyển hóa của phản ứng được đánh giá bằng phần trăm nhóm chức có trong mạch tham gia vào phản ứng biến đổi.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

1.1 Polyme mạch cacbon no.

Polyme cacbua hydro no như PE, PP giống như các parafin thấp phân tử, trơ về mặt hóa học, chỉ ở nhiệt độ cao mới tham gian phản ứng và khi biến đổi thường kèm theo phản ứng đứt mạch.

a) Polystyren ( polyvinyl benzen).

Các phản ứng đối với nhân thơm đều có thể xảy ra với nhân benzen của PS.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Nhựa trao đổi ion: Sunfo hóa copolyme bằng axit H2SO4 (xúc tác sunfat Ag) ta sẽ có nhựa cationit (ionH+ linh động).

Tổng hợp:

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Sunfohóa:

Trao đổi cation

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Tái sinh nhựa trao đổi ion.

Nếu clometyl hóa copolyme PS và divinyl benzen rồi amin hóa tiếp tục bằng amin bậc hai,ta sẽ có nhựa trao đổi ion anionit.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

b) Polyme dẫn xuất halogen.

Khi clo hóa PVC,ta thu được sản phẩm có chứa 62 –65% clo,tương ứng 1 clo cho 3 mắc xích cơ sở.

Dưới tác dụng của axêtat bạc (AgOCOCH3), clo bị thay thế bằng nhóm axêtyl và tạo thành polyvinylaxêtat.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

c) Polyvinyl Alcool và dẫn xuất.

Polyvinyl alcool tham gia được các phản ứng rượu.

Các polyme có nhóm chức andehit, xêton, cacboxyl, amin thì tham gia các phản ứng đặc trưng của nhóm chức tương ứng như trong hóa học hữu cơ cơ bản.

d) Phản ứng polymer dị mạch.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

1.2. Polyme mạch cacbon chưa no.

Hóa tính nói chung như trong hóa hữu cơ: • Liên kết π không bền bằng liên kết σ.

• Cộng vào nối đôi, đứt nối đôi. Sản phẩm không đối xứng theo luật Markovnhikov.

• Dễ bị oxy hóa.

• Hydro ở vị trí Alkyl thì linh động nhất.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

II. Phản ứng đại phân tử A. Phản ứng tạo cầu nối

Phản ứng tạo liên kết ngang giữa các phân tử với nhau, làm thay đổi cấu trúc phân tử và gia tăng độ trùng hợp trung bình. Tùy theo mật độ nối ngang mà tính chất vật lý của polyme thay đổi rất nhanh: độ nóng chảy, hòa tan, trương, . . .

Nhựa: phản ứng đóng rắn.

Cao su: phản ứng lưu hóa.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

1. Phản ứng đóng rắn.

1.1 Trùng hợp Trong mạch phân tử polyme có chứa nối đôi, với sự hiện diện của xúc tác, oxy không khí tác kích tạo thành các peroxyt, hydroperoxyt,...

Phản ứng này được ứng dụng dùng đóng rắn màng sơn, vecni, . . .

1.2 Trùng ngưng Đóng rắn nhựa Bakelite. Đóng rắn nhựa epoxy: hợp chất amin, anhydric axit.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

2. Phản ứng lưu hóa.

Do ban đầu dùng lưu huỳnh nối mạng NR nên gọi là phản ứng lưu hóa, thật ra có những phản ứng nối mạng cao su không cần lưu huỳnh. Các điều kiện cần thiết để có phản ứng lưu hóa Có “mầm lưu hóa”: thường là nối đôi, hydro linh động hoặc các nhóm phân cực.

Tác nhân lưu hóa: có thể gắn hoặc không gắn trên mạch cao su. Thường là S, có khi là peroxyt hoặc đặc biệt nhưoxyt kim loại, amin, nhựa, . . .

Cung cấp năng lượng: thông thường là nhiệt (điện, hơi nước, . . .) cũng có thể lưu hóa bằng dao động tần số cao (UHF) hoặc tia năng lượng.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

B. Phản ứng phân hủy 1. Cơ chế của sự lão hóa.

A. Phản ứng oxy hóa + giai đoạn 1: tạo gốc tự do.

+ giai đoạn 2: tạo gốc peroxyt.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

+ giai đoạn 3: có 3 khả năng.

Nối liên phân tử: sản phẩm cứng lên Tạo cầu nối oxy liên phân tử. Đứt mạch và giải phóng oxy: sản phẩm chảy nhão do trở thành thấp phân tử.

B. Phản ứng ôzôn hóa.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

2. Cơ chế của sự lão hóa.

Tác dụng nhiệt.

Tác dụng ánh sáng và thời tiết.

Tác dụng động.

Tác dụng kim loại nặng.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

C. Cơ chế phòng lão.

Phương pháp hóa học.

Khơi mào:

Truyền mạch:

Kết mạch:

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Phương pháp vật lý.

Chủ yếu là chống lại ôzôn vá ánh sáng tá kích trên bề mặt polyme. Thường dùng những chất che phủ như là độn vô cơ, sáp (parafin) đưa vào công thức sản phẩm. Trong quá trình sử dụng, các thành phần này che phủ (độn vô cơ) hoặc thoát ra ngoài từ từ làm lớp vỏ bọc che chở cho sản phẩm.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

CHƯƠNG IV. CÁC NHÓM CHÍNH VỀ BIẾN TÍNH CAO PHÂN TỬ

A. Đồng phân hóa.

B. Cộng và tạo vòng C. Phản ứng thế.

D. Phản ứng tách loại (khử).

E. Phản ứng oxy hóa chọn lọc G. Phản ứng ngắt mạch.

H. Phản ứng quang hóa.

F. Phản ứng cơ hóa.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

A. ĐỒNG PHÂN HÓA Biến đổi đồng phân cis-trans

Khi có cấu trúc polydien. Đồng phân này sẽ thay đổi khi có tác kích: UV, tia năng lượng ion hóa hoặc tác nhân hoạt hóa như SO2.

. Đồng phân của C bất đối xứng Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Sử dụng các tia năng lượng: RMN, IR, RX.

.Vòng hóa nội.

Có hoặc không có thay đổi cấu trúc mạch chính.

Ví dụ: vòng hóa NR, xử lý bằng axit protonique (axit Lewis)

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

B. Cộng và tạo vòng . Phản ứng halogen hóa.

Xúc tác và phương pháp tiến hành giống với trong hữu cơ cơ bản. Đối với polydien dùng xúc tác là Ni và Pa ít có phản ứng ngắt mạch.

. Phản ứng clo hóa.

Luôn có phản ứng phụ, thường là tạo vòng hoặc cầu nối.

. Phản ứng cộng hydro halogenua.

Thường đi kèm phản ứng tạo vòng.

. Cộng kim loại hoặc dẫn xuất của chúng (kim loại kiềm).

Các dẫn xuất kim loại kiềm thường là các hợp chất cơkim được sử dụng nhằm khơi mào cho các phản ứng khác như: ghép, bão hòa, . . .

. Cộng theo cơ chế gốc.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Gốc tự do gắn vào để mở nối đôi hay tạo mầm cho phản ứng cộng xảy ra dễ dàng.

. Cộng theo cơchế ion (môi trường xúc tác là axit Lewis) . Cộng theo cơchế sắp xếp lại: sự cộng anhydric malêic trên NR.

C. Phản ứng thế.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

. Phản ứng chỉ xảy ra trên một nhóm thế.

Phản ứng tạo polyalcool vinylique từ polyaxetat de vinyl (polyvinyl axetat) bằng cách thay nhóm –OCOCH3 bằng –OH. Rượu hóa (alcollyse).

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

.Phản ứng xảy ra với hai nhóm chức cùng một mạch.

Trường hợp phản ứng tổng hợp poly acetals vinyliques, phản ứng giữa một andehit và một polyvinylique

Ngoài phản ứng chính như trên, còn có một ít phản ứng nối phụ nối hai mạch và loại nước

D. Phản ứng tách loại (khử).

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

. Tách loại tạo nối đôi.

Khi trong cấu trúc của polyme có chứa các nhóm chức X như halogen, OH, -RO, -RCOO, . . . đứng kề bên một C mang H thì có thể tách loại HX và tạo thành nối đôi trong mạch.

.Tách loại tạo vòng.

Có nhiều ví dụ và cũng có thể là giai đoạn hai của quá trình trùng ngưng

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

E. Phản ứng oxy hóa chọn lọc .Oxy hóa một nhóm chức.

Dùng khí NO2 tác kích xenlulo, nhóm –OH chuyển thành – COOH

.Ngắt mạch liên kết. Phản ứng này thuận lợi ở Cα. .Tạo nhóm epoxy.

Hợp chất không no, có thể tạo thành nhóm epoxy với tác nhân paracide (như acide peracetique) –Per acid có thể được tổng hợp trước hoặc cho phản ứng cùng lúc peroxyde dhydrogene trên hỗn hợp polyme-acide.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

G. Phản ứng ngắt mạch.

Thường đi cùng phản ứng thế và loại trừ.

Ngắt mạch poly amide.

Ngắt mạch polyester.

H. Phản ứng quang hóa.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Năng lượng quang hóa hoặc ion hóa sử dụng chủ yếu thực hiện các chuyển hóa trên. Ví dụ: đồng phân hóa, đime hóa, . .

H. Phản ứng cơ hóa.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

Qua tác dụng lực cơ học đưa đến đứt mạch phân tử, tạo thành các nhóm chức đầu mạch, khơi mào cho các phản ứng hóa học có thể xảy ra tiếp theo.

Collected by Nguyen Thanh Tu # Google.com/+DạyKèmQuyNhơn MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com

KẾT LUẬN