Влияние инициаторов на реакцию полимеризации стирола

Полимеризация
полиэтилен

Полимеры

История полистирола
Строение полистирола – Остромысленский
Первый патент в 1911 – Штаудингер
Военные годы. Полистирольный каучук
Самостоятельное развитие отрасли

Применение полистирола

Цель работы
Изучение влияния различных инициаторов на скорость полимеризации стирола до полистирола

Задачи
Знакомство с современными представлениями о строении полимерных соединений и механизмом реакции полимеризации
Проведение экспериментов по полимеризации стирола под действием инициаторов
Интерпретация полученных данных и формулировка выводов исследования

Экспериментальная часть
Исходные вещества:
Стирол со стабилизатором (гидрохинон, 1%)
Гидроксид калия
2,2`-азо-бис-изобутиронитрил (AIBN)
2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-илоксил (TEMPO)
Бензоил пероксид (BPO)

Оборудование
Штатив
4 пробирки
Стакан
Мензурка
Делительная воронка
Водяная баня
Электрическая плитка

Очистка стирола от стабилизатора
Приготовление раствора
гидроксида калия
Промывка
Разделение

Полимеризация
Пробирки с различными инициаторами
и без инициатора
(холостой опыт)

Получение продукта

Результаты

Качественная реакция

Выводы
1. Наибольшую удельную скорость полимеризации при 95-100oC проявляет смесь стирола с AIBN или BPO.
2. Механизм полимеризации стирола в присутствии TEMPO отличается от такового в присутствии AIBN или BPO.
3. Увеличение количества инициатора снижает время полимеризации

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Дополнительные материалы
Строение бензола
Радикал
Полимеризация и поликонденсация
Качественная реакция
Получение AIBN
Получение TEMPO
Получение BPO
Термодеструкция полистирола
Стабилизация
Очистка
Действие ТЕМРО
Образование радикала AIBN
Образование радикала BPO
Виды полистирола
Окрашенный полистирол
Цены на реагенты

Строение бензольного кольца
Меню

Радикал стирола
Меню

Полимеризация и поликонденсация
Полимеризация
Поликонденсация
Меню

Качественная реакция
3 C8H8 + 2 KMnO4 + 4 H2O= = 3 C8H10O2 + 2 MnO2 + 2 KOH
C8H8 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 =
= C7H6O2 + CO2 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 4 H2O
Меню

Получение AIBN
В промышленности динитрил азоизомасляной кислоты получают взаимодействием ацетонциангидрина с аммиаком или гидразином с последующим окислением промежуточного продукта гипохлоритом натрия, либо молекулярным хлором Cl2
Меню

Получение TEMPO
TEMPO получают окислением соответствующего тетраметилпиперидина и очищают сублимацией.
Меню

Получение BPO
2
H₂O₂
Меню

Термодеструкция полистирола в лаборатории
Меню

Стабилизация стирола гидрохиноном
Меню

Очистка от стабилизатора
Меню

Действие ТЕМРО на стирол
Меню

Образование радикала AIBN
Меню

Образование радикала BPO
Меню

Виды полистирола
АТАКТИЧЕСКИЙ (АМОРФНЫЙ) ПОЛИСТИРОЛ
ИЗОТАКТИЧЕСКИЙ ПОЛИСТИРОЛ
СИНДИОТАКТИЧЕСКИЙ ПОЛИСТИРОЛ
Меню

Окрашенный полистирол
Меню