kienchuvan@gmail.com
Đ I C NG V POLIME Ạ ƯƠ Ề Ạ
kh i r t l n do nhi u đ n v nh (g i là m t xích) liên k t v i nhau.Ví d : I – KHÁI NI M, PHÂN LO I VÀ DANH PHÁP Ệ 1. Khái ni mệ Polime là nh ng h p ch t có phân t ợ ữ ử ố ấ ớ ấ ỏ ọ ế ớ ụ ề ắ ơ ị
do các m t xích –NH –[CH c g i là ắ ệ ố ạ ượ ọ hay đ polime hóa . Các phân t t o nên t ng m t xích c a polime đ
2]6 –CO– liên k t v i nhau t o nên H s n đ c g i là
ộ ử ạ ừ ủ ắ ế ớ ượ ọ monome ệ ố
h s polime hóa 2. Phân lo iạ a) Theo ngu n g c: ồ ố
ợ b) Theo cách t ng h p: ổ
ầ ấ
tr lên ho c t hai monome t o nên polime thì tên c a monome ph i đ ế ồ ừ ở ặ ừ ả ể ở ủ ạ c) Theo c u trúc: (xem ph n II) 3. Danh pháp - Poli + tên c a monone (n u tên monome g m 2 t ủ trong ngo c đ n) ặ ơ
ng). Ví d : … ụ ườ ộ ố Ấ ấ ạ ụ
i. Ví d : cao su l u hóa, nh a bakelit… ướ ự ạ ư ề : các m t xích n i nhau theo m t tr t t nh t đ nh (ch ng han theo ki u đ u n i đuôi). Ví d : - M t s polime có tên riêng (tên thông th II – C U TRÚC 1. Các d ng c u trúc m ch polime ạ a) M ch không phân nhánh. Ví d : polietilen, amiloz … ạ ơ b) M ch phân nhánh. Ví d : amilopectin, glicogen… ạ ụ c) M ch m ng l ụ ạ 2. C u t o đi u hòa và không đi u hòa ề ấ ạ a) C u t o đi u hòa ề ấ ạ ắ ố ộ ậ ự ấ ị ụ ể ẳ ầ ố
: các m t xích n i v i nhau không theo tr t t nh t đ nh (ch ng h n theo ki u đ u n i đ u, ch thì ấ ạ ề ố ớ ậ ự ấ ị ố ầ ể ắ ẳ ạ ầ ỗ b) C u t o không đi u hòa đ u n i v i đuôi). Ví d : ầ ố ớ ụ
Ấ t đ nóng ch y xác đ nh, m t s tan trong các dung môi h u c . Đa Ậ ấ ắ ộ ố ả ơ ị ữ ơ ệ ộ ộ ố ẻ ề ể ồ ợ
III – TÍNH CH T V T LÍ H u h t polime là ch t r n, không bay h i, không có nhi ầ ế s polime có tính d o, m t s polime có tính đàn h i, m t s có tính dai, b n, có th kéo thành s i ộ ố ố IV – TÍNH CH T HÓA H C Ọ Ấ nguyên m ch polime 1. Ph n ng gi ạ ữ ả ứ a) Poli(vinyl axetat) (PVA) tác d ng v i dung d ch NaOH: ớ ụ ị
b) Cao su thiên nhiên tác d ng v i HCl: ụ ớ
kienchuvan@gmail.com
s c 2 m t xích th 1 nguyên t
2: (gi
clo) Cao su hiđroclo hóa c) Poli(vinyl clorua) (PVC) tác d ng v i Cl ử ả ử ứ ụ ế ắ ớ
T clorin ơ ắ ạ : 2. Ph n ng phân c t m ch polime a) Ph n ng th y phân polieste ủ ả ứ ả ứ
b) Ph n ng th y phân polipeptit ho c poliamit: ả ứ ủ ặ
ộ ơ t phân polistiren Nilon – 6 c) Ph n ng th y phân tinh b t, xenluloz ả ứ ủ d) Ph n ng nhi ả ứ ệ
ả ứ ạ : c cao su l u hóa. cao su l u hóa, các m ch polime đ ớ ư ượ ư Ở ư ạ ượ ố ớ ở c n i v i nhau b i 3. Ph n ng khâu m ch polime a) S l u hóa cao su Khi h p nóng cao su thô v i l u huỳnh thì thu đ các c u –S–S– (c u đisunfua) ự ư ấ ầ ầ
ự c nh a rezit, trong đó các m ch polime đ
2– (nhóm
ự ự ượ ự ạ ượ c khâu v i nhau b i các nhóm –CH ở ớ b) Nh a rezit (nh a bakelit): Khi đun nóng nh a rezol thu đ metylen)
kienchuvan@gmail.com
ở ả ạ ấ ạ ề ơ ư ớ
Ế ế ư ằ ặ ợ
nh (monome), gi ng nhau hay t nhau thành phân t ng t r t l n (polime) ử ấ ớ ử ỏ ự ề ố ả ứ ề ả ợ
2 = CH2, CH2 = CH–C6H5
Polime khâu m ch có c u trúc m ng không gian do đó tr nên khó nóng ch y, khó tan và b n h n so v i polime ch a khâu m ch ạ V – ĐI U CH Ề Có th đi u ch polime b ng ph n ng trùng h p ho c trùng ng ng ể ề ả ứ 1. Ph n ng trùng h p ợ ả ứ a) Khái ni m:ệ - Trùng h p là quá trình k t h p nhi u phân t ươ - Đi u ki n c n v c u t o c a monome tham gia ph n ng trùng h p ph i có là: + Liên k t b i. Ví d : CH + Ho c vòng kém b n: Ví d : ợ ế ợ ệ ầ ề ấ ạ ủ ụ ế ộ ề ụ ặ
b) Phân lo iạ : - Trùng h p ch t m t lo i monome t o ợ ỉ ừ ộ ạ homopolime. Ví d :ụ ạ
- Trùng h p m vòng. Ví d : ở ụ ợ
ơ Nilon – 6 (t - Trùng h p t hai hay nhi u lo i monome (g i là đ ng trùng h p) t o copolime. Ví d : ồ capron) ụ ợ ừ ề ạ ạ ọ ợ
nh (monome) thành phân t l n (polime) đ ng th i gi i phóng nh ng phân ử ỏ ế ợ ử ớ ữ ề ả ồ ờ ư 2O) ả ứ ả ứ ứ ư ả ấ ư c liên k t v i nhau ế ớ ả Poli(butađien – stiren) (cao su buna – S) 2. Ph n ng trùng ng ng ư ả ứ a) Khái ni mệ : - Trùng ng ng là quá trình k t h p nhi u phân t ư nh khác (nh H t ử ỏ - Đi u ki n c n đ có ph n ng trùng ng ng là: các monome tham gia ph n ng trùng ng ng ph i có ít nh t hai nhóm ch c có ệ ầ ể ề kh năng ph n ng đ t o đ ả ứ b) M t s ph n ng trùng ng ng: ả ứ ể ạ ượ ư ộ ố
axit ε-aminocaproic Nilon – 6 (t capron) ơ
axit ω-aminoenantoic Nilon – 7 (t enan) ơ
kienchuvan@gmail.com
Nh aự rezol
V T LI U POLIME Ậ Ệ
ữ t, áp l c bên ngoài và v n gi c s bi n d ng đó khi thôi nguyên đ ị ế ượ ự ế ạ ẻ ụ ủ ự ữ ệ ẫ ị
ộ ố ấ ẻ ố ấ ẻ ấ ộ ầ ư ồ ả t c a ch t d o và h giá thành s n ứ ộ ố ỉ ứ ộ ấ ẻ ế ủ ư ầ ạ ợ ấ ẻ ẻ ễ ẩ ơ ộ ố I – CH T D O Ẻ Ấ 1. Khái ni mệ - Ch t d o là nh ng v t li u polime có tính d o ậ ệ ấ ẻ - Tính d o là tính b bi n d ng khi ch u tác d ng c a nhi ạ ẻ tác d ngụ - Có m t s ch t d o ch ch a polime song đa s ch t d o có ch a thành ph n khác ngoài polime bao g m ch t đ n (nh mu i ộ than, cao lanh, mùn c a, b t amiăng, s i th y tinh…làm tăng m t s tính năng c n thi ủ ph m) và ch t d o hóa (làm tăng tính d o và d gia công h n) 2. M t s polime dùng làm ch t d o ấ ẻ a) Polietilen (PE)
ấ ẻ PE là ch t d o c dùng làm màng m ng, bình ch a, túi đ ng… ượ ứ ự ỏ m m, đ ề b) Poli(vinyl clorua) (PVC)
c dùng làm v t li u đi n, ng d n n c, da gi … ấ ẻ ứ ệ ố ậ ệ ệ ố ẫ ướ ả PVC là ch t d o c ng, cách đi n t ượ c) Poli(metyl metacrylat) (th y tinh h u c PEXIGLAS) ủ t, b n v i axit, đ ớ ề ữ ơ
c g i là th y tinh h u c . Dùng đ ch t o kính máy ể ế ạ ữ ơ ủ ố ỡ ượ ọ ấ ẻ ứ ả ả ể ng v polime) ạ ươ ề ạ ự ự ự ự c nh a novolac m ch không phân nhánh (c u n i metylen ấ ư ớ ượ ự ạ ầ ố
: ỗ ợ ể ở ị t d o, d nóng ch y, tan trong m t s dung môi h u c , dùng đ s n xu t vecni, s n… ệ ẻ ortho ho c ặ para) ả v trí ễ ữ ơ ộ ố ể ả ấ ơ
Poli(metyl metacrylat) là ch t d o c ng, trong su t, không v …nên đ bay, ô tô, kính b o hi m, dùng làm răng gi … d) Poli(phenol – fomanđehit) (PPF) (xem thêm bài đ i c PPF có ba d ng: nh a novolac, nh a rezol, nh a rezit Nh a novolac - Đun nóng h n h p fomanđehit và phenol l y d v i xúc tác axit đ –CH2– có th - Nh a nhi ự Nh a rezol: ự - Đun nóng h n h p phenol và fomanđehit theo t l mol 1 : 1,2 có xúc tác ki m. Nh a rezol không phân nhánh, m t s nhân ỗ ợ ỉ ệ ề ộ ố ự
v trí s 4 ho c 2 ố ễ ể ả ặ ề ấ ơ ữ ơ ự ự
oC đ
c nh a rezit (hay nh a bakelit) có c u trúc m ng l i không gian ở ượ ấ ự ề ạ ấ ồ ệ ự ữ ơ ướ ỏ ả ệ c v t li u m i có đ b n, đ ch u nhi ộ ẩ t…tăng lên so v i polime thành ph m. ượ ậ ệ ấ ộ ộ ị ộ ề ệ ớ ớ ậ ệ t d o hay nh a nhi ệ ẻ ự ể t r n ệ ắ ể ự ấ ộ ủ ặ ợ ợ ư 3), b t tan (3MgO.4SiO
2.2H2O))…
ấ ề ấ ộ ộ ẹ ộ
ớ ộ ề ậ ệ ấ ị ữ ả ơ
kienchuvan@gmail.com 2OH phenol có g n nhóm –CH ắ ở ị - Nh a nhi t r n, d nóng ch y, tan trong nhi u dung môi h u c dùng đ s n xu t s n, keo, nh a rezit ự ả ệ ắ Nh a rezit (nh a bakelit): ự - Đun nóng nh a rezol 150 ự - Không nóng ch y, không tan trong nhi u dung môi h u c , dùng s n xu t đ đi n, v máy… ả 3. Khái ni m v v t li u compozit ề ậ ệ Khi tr n polime v i ch t đ n thích h p thu đ ợ ớ Đó là v t li u compozit - Ch t n n (polime): có th dùng nh a nhi - Ch t đ n: phân tán (nh ng không tan) vào polime. Ch t đ n có th là: s i (bông, đay, amiăng, s i th y tinh…) ho c ch t b t ấ ộ (silicat, b t nh (CaCO II – TƠ 1. Khái ni mệ T là nh ng v t li u polime hình s i dài và m nh v i đ b n nh t đ nh ợ 2. Phân lo iạ
t ng h p th ặ ng g p ườ ợ 3. M t s lo i t a) T poliamit (có nhi u nhóm amit –CO–NH–) ộ ố ạ ơ ổ ề ơ
b) T polieste (có nhi u nhóm este) ề ơ
c) T vinylic (có nhi u nhóm polivinyl) ề ơ
kienchuvan@gmail.com
ậ ệ ồ ế ạ ở ạ ạ i d ng ban đ u khi l c đó thôi tác d ng ự ụ ầ ụ ổ ạ ợ ủ : III – CAO SU 1. Khái ni mệ - Cao su là v t li u polime có tính đàn h i ồ - Tính đàn h i là tính bi n d ng khi ch u l c tác d ng bên ngoài và tr l ị ự - Có hai lo i cao su: cao su thiên nhiên và cao su t ng h p 2. Cao su thiên nhiên (polime c a isopren) a) C u trúc ấ
n = 1500 – 15000 ứ ấ ạ - Công th c c u t o: - T t c các m t xích isopren đ u có c u hình ấ ả ề ắ ấ cis nh sau: ư
ấ ứ t và đi n, không th m khí và ồ ố ờ ấ t (nh c u trúc cis đi u hòa), không d n nhi ề ẫ ệ ệ ấ ụ : ấ ừ ủ ướ
2, Cl2, HCl,… đ c bi
ộ m cây cao su, đàn h i t c, etanol…nh ng tan trong xăng và benzen ộ ả ứ ệ ị t là c ng l u huỳnh t o cao su l u hoá có tính đàn h i, ch u ư ư ạ ồ t, lâu mòn, khó tan trong dung môi h n cao su không l u hóa. ệ ặ ư ổ b) Tính ch t và ng d ng - Cao su thiên nhiên l y t n c, không tan trong n ư ướ - Cao su thiên nhiên cho ph n ng c ng H nhi ơ 3. Cao su t ng h p ợ a) Cao su buna, cao su buna –S và cao su buna –N :
10 ồ ứ 100 ở oC, polime sinh ra ch a 77% đ n v ơ ị oC sinh ra polime ch a 56% đ n v trans-1,4 và ơ ị ợ ở ơ ị ứ - Cao su buna có tính đàn h i và đ b n kém cao su thiên nhiên. Khi dùng buta-1,3-đien trans-1,4 và 7% đ n v cis-1,4 (còn l ả 25% đ n v cis-1,4 (còn l i là s n ph m trùng h p 1,2) ộ ề i là s n ph m trùng h p 1,2). Còn ạ ẩ ẩ ợ ạ ả ơ ị
Cao su buna – S - Cao su buna –S có tính đàn h i cao ồ
t ố ầ ố
t, ta đ c poliisopren g i là cao su isopren, c u hình cis chi m ≈ 94 %, g n gi ng cao ượ ệ ệ ặ ọ ế ấ ầ ố Cao su buna –N - Cao su buna – N có tính ch ng d u t b) Cao su isopren - Trùng h p isopren có h xúc tác đ c bi ợ su thiên nhiên
- Ngoài ra ng i ta còn s n xu t policloropren và polifloropren. Các polime này đ u có đ c tính đàn h i nên đ c g i là cao su ườ ề ấ ặ ả ồ ượ ọ
kienchuvan@gmail.com cloropren và cao su floropren. Chúng b n v i d u m h n cao su isopren
ề ớ ầ ỡ ơ
ố ặ ả ả ế ậ ệ ổ ả ế c k t dính ậ ệ ượ ế
: ả ơ ấ ủ ữ ơ ồ ạ
ộ ố ạ ả ổ ợ hai đ u ầ ứ ng là các triamin nh H ở ư 2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 ấ IV – KEO DÁN 1. Khái ni mệ Keo dán là v t li u polime có kh năng k t dính hai m nh v t li u gi ng nhau ho c khác nhau mà không làm bi n đ i b n ch t ấ ậ ệ các v t li u đ 2. Phân lo iạ a) Theo b n ch t hóa hoc - Keo vô c (th y tinh l ng) ỏ - Keo h u c (h tinh b t, keo epoxi) ộ b) D ng keo: - Keo l ng (h tinh b t) ộ ồ ỏ - Keo nh a d o (matit) ự ẻ - Keo dán d ng b t hay b n m ng ộ ạ ỏ 3. M t s lo i keo dán t ng h p thông d ng ụ ợ ầ a) Keo dán epoxi: g m 2 h p ph n: ồ - Polime làm keo có ch a hai nhóm epoxi - Ch t đóng r n th ườ ắ b) Keo dán ure – fomanđehit
ộ ố ạ ữ ơ ư ự ị Poli(ure – fomanđehit) 4. M t s lo i keo dán t toluen… b) Keo h tinh b t: là dung d ch h tinh b t trong n nhiên a) Nh a vá săm: là dung d ch d ng keo c a cao su thiên nhiên trong dung môi h u c nh ủ ộ ạ c nóng, dùng làm keo dán gi y ướ ự ị ấ ồ ộ ồ