|
Payvand sopolimerlar sintez qilish usullari
Payvand sopolimerlar, asosan, chiziqsimon biror polimer makromolekulasining yoniga boshqa chiziqsimon polimer zanjirini ulash yoki biror monomerni unga payvand polimerlash natijasida hosil qilinadi. Amalda payvand sopolimerlar quyidagi usullar bilan sintez qilinadi:
a) Monomerning polimerlanish reaksiyasi biror polimer ishtirokida olib borilib, poliomer tarkibida aktiv markaz hosil qilinadi va zanjirning uzatilishi natijasida payvand sopolimerlanish boshlanadi;
b) Polimer makromolekulalarini dastlab yorug’lik, turli nurlar va boshqa faktorlar ta’sirida aktivlab, so’ngra ularga monomerlar ta’sir ettirilsa, payvand sopolimer hosil bo’ladi;
v) Polimer makromolekulasi tarkibiga aktiv markazlar hosil qila oluvchi atom yoki gruppalar kiritib, ularni parchalash yo’li bilan ham payvand sopolimerlanish markazlarini hosil qilish mumkin.
Ma’lumki, monomerlarning polimerlanish jarayonida aktiv markazning zanjirdan uzatilishi makromolekulalarning tarmoqlanishiga sabab bo’ladi. Demak, biror monomerni polimer makromolekulalari ishtirokida polimerlab, uni tarmoqlantirish, ya’ni payvand sopolimer hosil qilish mumkin. Bunda makromolekulalar inisiatorlar ta’sirida monomer polimerlanishidan oldin makroradikallarga aylanishi zarur. Bu makroradikallar polimerlanish reaksiyasini boshlab beradi. Reaksiya makromolekulaning aktiv markazida boshlangani tufayli, hosil bo’layotgan yon zanjirlar dastlabki makromolekulaga kimyoviy bog’lar bilan ulangan bo’ladi: . . . +nB
...- AAAAAAAAAA-... + nR` → ...- AAAAAAAAAA-...→ ...-AAAAAAAAAA-...
-RH B B B
B B B
¦ ¦ ¦
Ko’pchilik karbozanjirli polimerlardan ana shu usul bilan polivinilasetat-polietilen, polietilen-poliakrilnitril, polistirol-polivinilasetat kabi payvand sopolimerlar hosil qilingan. Masalan, polistirol va polimetilmetakrilatdan payvand sopolimer hosil bo’lishi quyidagicha ifodalanadi:
...- CH2 – CH – CH2 – CH – CH2 – CH - ... + R` → ... - CH2 – CH – CH` – CH – CH2 – CH - ...+
| | | -RH | | |
C6H5 C6H5 C6H5 C6H5 C6H5 C6H5
CH3
|
+ nCH2 = C – COOCH3 → ...CH2 – CH – CH – CH – CH2 – CH - …
| | | |
C6H5 CH2 C6H5 C6H5
|
H3C – C – COOCH3
¦
Payvand sopolimerlanishning asosiy kamchiliklaridan biri, polimerlanish jarayonida ko’p miqdorda dastlabki monomerning gomopolimeri hosil bo’lishidir. Bundan tashqari, payvand sopolimerlanishda aktiv markazning zanjirdan uzatilishi polimer va monomerning tabiati, ularning o’zaro nisbati, inisiatorning aktivlik darajasi va shu kabi faktorlarga ham bog’liqki, ularni ko’ngildagidek idora qilish ancha qiyindir.
Payvand polimerlanishning ikkinchi usuli makromolekulani monomer molekulalari ishtirokida aktivlashdir. Aktivlash yorug’lik, γ-nurlari kabi fizik va turli mexanik ta’sirlar vositasida amalga oshiriladi. Bu ta’sirlar natijasida makromolekula makroradikalga aylantiriladi. Makroradikalga B monomerlar birikib, polimerlanish jarayoni boshlanadi. γ
...-AAAAAAAAAAAAA-...→ …-AA`AAA`AAA`AAA-… + nB →...-AAAAAAAAAAA-...
| | |
B B B
¦ ¦ ¦
Barcha aktiv markazlar ham payvand sopolimerlanish jarayonini boshlab bera olmaydi, chunki ularning bir qismi quyi molekulyar birikmalar bilan (rekombinasiya usuli) birikishi yoki o’zaro (makromolekulalar) choklanib qolishi natijasida so’nadi. Tabiiy kauchuk, polietilen, polistirol, sellyuloza, poliamidlar va poliefirlarga istalgan vinil monomer muhitida biron aktiv markaz hosil qila oluvchi faktor ta’sir ettirilsa payvand polimer hosil bo’ladi.
Tarkibida qo’shbog’ bo’lgan polimerlar (turli dienlarning polimer va sopolimerlari, poliasetilenlar) tegishli sharoitda vinil monomerlar bilan quyidagicha payvand sopolimerlanish reaksiyasiga kirishadi:
...-CH2 – CH = CH – CH2 - ... + R0 + nCH2 = CHR → ...- CH2 – CH - CH – CH2 - ...
| |
R CH2-CHR-
Tarkibida gidroperoksid gruppa bor polipropilen 80-1000 da vinil monomerlari bilan payvand sopolimerlanish reaksiyasiga kirishadi:
CH3 CH3
| 80-1000C |
...- CH2 – CH - CH2 – C - CH2 – CH - .----- →...- CH2 – CH - CH2 – C - CH2 – CH - ..+ nCH2 = CHR →
| | | -OH | | |
CH3 O- OH CH3 CH3 O` CH3
CH3 CH3
| |
...- CH2 – CH - CH2 – C - CH2 – CH - ...
| |
CH3 O – CH2 – CHR - ...
Gidroperoksid gruppalarni oksidlanish-qaytarilish reaksiyasiga uchratib ham ( masalan, temir ioni ishtirokida) makroradikalga aylantirish mumkin:
CH3 CH3 CH3
| | +Fe2+ |
...- CH2 – CH - CH2 – C - CH2 – CH - ...----- → ...- CH2 – CH - CH2 – C - CH2 – CH -.. .+ Fe3+ + OH--
| | | | |
CH3 O-OH CH3 O` CH3
Adabiyotlar
1. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. М.: АСАДЕМА, 2005, 367 с.
2. Мусаев У.Н., Бабаев Т.М., Курбанов Ш.А., Хакимжонов Б.Ш., Мухамедиев М.Г. Полимерлар кимёсидан практикум. Тошк.: Университет, 2001.
3. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. Учебное пособие. М.: Химия, 1978.
4. Стрепихеев А.А. Деревицкая В.А. Основы химии высокомолекулярных соединений. Учебное пособие, М.: 1976.
5. Оудиан Дж. Основы химии полимеров. М.: Химия, 1978
6. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения. Учебник, М.: Высшая школа, 1981.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
