Опыт 2 Эмульсионная полимеризация метилметакрилата

К 10мл воды добавляют 0,4-0,5г персульфата аммония (NH₄)S₂O₃ и полученный прозрачный раствор делят на две части. В первую пробирку добавляют 0,5мл метилметакрилата. При встряхивании образуется нестойкая, быстро разделяющаяся эмульсия.

Во вторую пробирку добавляют 1 мл метилметакрилата и затем при встряхивании приливают понемногу этиловый спирт 2-3 мл до достижения однородного раствора.

Обе пробирки помещают в горячую воду 70-80⁰С. Через несколько минут в первой пробирке образуется очень стойкая, непрозрачная молочно-белая эмульсия, неразделяющаяся при состоянии, а вплывающий вначале слой метилметакрилата постепенно исчезает. Во второй пробирке за это время жидкость лишь слегка мутнеет, но на стеках и на дне начинают появляться прозрачные капли смолы. Нагревание продолжают 15-20 минут после чего ставят пробирки в штатив и дают им остыть. В первую пробирку добавляют равный объем воды и несколько капель концентрированной соляной кислоты, эмульсия постепенно разрушается, при нагревании быстрее. Колагулят при встряхивании слипается в тяжелые капли или в хлопья. Во второй пробирке при встряхивании постепенно появляются белые хлопья, оседающие в виде твердых крупинок. Извлекают смолу стеклянной палочкой. Через несколько часов смола делается хрупкой и легко растирается в порошок.

Контрольные вопросы

1 Процесс поликонденсации

2 Назовите продукты, получающиеся в результате бромирования мономера?

3 Свойства и применение полиметилметакрилата?

Рекомендуемая литература

1 Стрепихеев А.А., Дереицкая В.А. «Основы высокомолекулярных соединений.» - М: Химия, 1976г.

2 Торопцева Л.М., Белогородская К.В., Бондаренко В.М Лабораторный практикум по химии технологии высокомолекулярных соединений. - Л: Химия, 1972г.

 

Контрольные задания для СРС

1. Особенности реакции полимеров

2. Способы замедления деполимеризации

3. Механизм термической деполимеризации

 

Лабораторная работа № 7

Отношение пластмасс и полимеров к щелочам и кислотам

 

Цель: исследовать стойкость полимеров к действию кислот и щелочей.

Приборы и реактивы: Образцы пластмасс, каучук, Н₂SO_4(к), НСl_(К), NaОН, пробирки с газоотводными трубками, горелка, стеклянная палочка.

 

Теоретические основы

 

Химическая стойкость – это одно из свойств стойкости полимера, характеризующее стойкость полимера к агрессивным средам, то есть способность приобретать разные ускорения при одинаковых внешних воздействиях со стороны агрессивных сред. Это минеральные и органические кислоты, а также растворы последних в воде, растворы щелочей и окислителей, алифатические и ароматические растворители, горюче-смазочные материалы. Воздействие агрессивной среды на полимер может сопровождаться его набуханием, диффузией среды в полимер и химическим взаимодействием, приводящим к деструкции пластика. Высокой химической инертностью и стойкостью к деструкции обладают фторопласты. Марки фторопластов Ф-4, Ф-4 НТД, Ф-3, Ф-40 стойки ко всем средам; значительную химстойкость демонстрируют и такие поли-олефины, как ПЭНП, ПЭВП и ПП, а также непластифицированный ПВХ. Несколько уступают им по этому качеству ПК и полистирольные пластики (ПС). Гетероцепные полимеры типа полиамидов склонны к гидролитической деструкции и активному набуханию вследствие своей гидрофильности. Нестоек к агрессивным средам конструкционный термопласт – полиформальдегид. Термореактивные пластики чувствительны к щелочным средам и растворам окислителей. Вместе с тем в химическом аппаратостроении широко используются высоконаполненные порошковым графитом (асбестом) антегмиты и фаолиты, полученные на основе фенолоформальдегидного или фенолоальдегидного связующего. Армированные полимерные материалы могут эксплуатироваться длительное время в кислотах и растворах щелочей концентрацией до 10%, а также в растворителях и горюче-смазочных материалах.

Порядок выполнения работы

 

В пробирку помещают образцы различных пластмасс и приливают в каждую пробирку концентрированную серную кислоту. Содержимое пробирок осторожно встряхивают. Через несколько минут сливают кислоту, промывают пластмассу водой и исследуют ее стойкость к действию кислот. Опыт повторяют, заменив кислоту 20% - ным раствором гидроксида натрия.

Отношение полимеров к растворителям

В пробирки помещают кусочки различных каучуков и пластмасс. В каждую пробирку наливают 1-2 мл растворителя и выдерживают 30 минут.

Отношение пластмасс к нагреванию

В фарфоровый тигель поочередно помещают образцы пластмасс и нагревают на электроплитке. Периодически проверяют образцы, прикасаясь к ним стеклянной палочкой.

Отмечают скорость размягчения и характер размягчения в зависимости от степени нагрева.

Исследование продуктов разложения пластмасс

В пробирки помещают образцы различных пластмасс. Закрывают пробирки пробками с газоотводными трубками и нагревают в пламени горелки.

Контрольные вопросы

1.В каких растворителях растворяются полимеры?

2.Что происходит при нагревании полимера?

3.Объяснить химическую деструкцию.

4.Окислительная деструкция.

5.Значение высокомолекулярных соединений в технике.

Рекомендуемая литература

1.Стрепихеев А.А., Дереицкая В.А Основы высокомолекулярных соединений. - М: Химия, 1976г.

2.Торопцева Л.М., Белогородская К.В., Бондаренко В.М Лабораторный практикум по химии технологии высокомолекулярных соединений