KỸ THUẬT SẢN XUẤT CHẤT DẺO - PHẦN 1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ POLYMER TRÙNG HỢP - CHƯƠNG 5

Polyacylat và polymetyl-metaacrylat, polyacrylonitril, polybutylmetaacrylat là các loại nhựa thông thường. Polyacrylonitril có Tg nhiệt độ phân huỷ do đó phải dùng ở dạng đồng trùng hợp chứ không dùng ở dạng đơn trùng hợp, nó không tan trong bất cứ dung môi nào. I/ Nguyên liệu chính 1/ Axit acrylic ( CH2=CH-COOH ) là axit hữu cơ không no, đơn giản nhất, có khả năng trùng hợp và đồng trùng hợp. Có nhiều phương pháp để sản xuất axit acrylic....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
KỸ THUẬT SẢN XUẤT CHẤT DẺO - PHẦN 1 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỘT SỐ POLYMER TRÙNG HỢP - CHƯƠNG 5CHƯƠNG V: CHẤT DẺO ĐI TỪ CÁC DẪN XUẤT CỦA AXIT ACRYLIC VÀ AXIT METAACRYLIC Axit polyacrylic và polymetaacrylic đồng trùng hợp với divinyl benzen ( 10 – 15%khối lượng ) dùng làm nhựa trao đổi ion loại cationit CH2 CH n CH2 CH * COOH CH CH2 Polyacylat và polymetyl-metaacrylat, polyacrylonitril, polybutylmetaacrylat là cácloại nhựa thông thường. Polyacrylonitril có Tg > nhiệt độ phân huỷ do đó phải dùng ở dạng đồng trùng hợpchứ không dùng ở dạng đơn trùng hợp, nó không tan trong bất cứ dung môi nào.I/ Nguyên liệu chính1/ Axit acrylic ( CH2=CH-COOH ) là axit hữu cơ không no, đơn giản nhất, có khả năngtrùng hợp và đồng trùng hợp. Có nhiều phương pháp để sản xuất axit acrylic. + Phương pháp tổng hợp Reppe điều chế trực tiếp từ C2H2, CO, H2O ( CO đượcđiều chế từ têtracacbonyl niken hoà tan trong HCl ) + 1/4 NiCl2 + + 1/4 Ni(CO)4 + CH2 CH COOH 1/4CH2 + 1/2 HClCH CH H2O + Phương pháp cổ điển: oxi hóa acrolêin bằng không khí trong môi trườngCH3COOH đậm đặc ở 20 – 40oC có oxit bạc hoặc oxit vanadi + Nhưng tiện nhất là: + HCN CH2 CH2 CN H2C CH2 O OH etylenxianhydril 9 5 OC + (NH4)HSO4 + H2O + H2SO4 CH2 CH COOH CH2 CH2 CN OH Axit acrylic là chất lỏng không màu, có mùi hắc tan trong nước và các dung môihữu cơ theo bất cứ tỉ lệ nào. Khi không có peroxit, trong môi trường N2 và nhiệt độ đến 180oC vẫn không bịtrùng hợp. Ngược lại nếu có một lượng nhỏ oxi hoặc peroxit vào thì dễ tạo ra Po.2/ Este của axit acrylic ( CH2=CH-COOR ) Trong các este của axit acrylic thì metyl, etyl, butyl acrylat được dùng nhiều nhất Người ta tổng hợp este acrylic từ etylenxianhydrin + (NH4)HSO4 + + CH2 CH COOR CH2 CH2 CN ROH H2SO4 OH Este tinh khiết dễ bị trùng hợp ngay ở nhiệt độ phòng.3/ Axit metaacrylic CH2 C COOH CH3Nhận axeton xianhydrin từ axeton và HCN + HCN CH3 C(CH3) CN CH3 CO CH3 OHKhử H2O và xà phòng hóa axeton xianhydrin bằng H2SO4. CH2 C COOH CH3 C(CH3) CN CH3 OHAxit metaacrylic là chất lỏng, không màu, sôi ở 160oC.4/ Este của axit metaacrylic ( CH2=C(CH3)-COOR ) Metyl metaacrylat và butyl metaacrylat được dùng nhiều nhất. Phương pháp chunglà khử H2O, xà phòng hoá và ete hoá axeton xianhydrin bằng rượu tương ứng. + + ROH + (NH4)HSO4 CH2 C(CH3) COORCH3 C(CH3) CN H2SO4 OH Nhiệt độ sôi (oC) Tên Khối lượng riêng (g/ml) 1,0487 (20oC)CH2=CH-COOH 141 1,015 (20oC)CH2=C(CH3)-COOH 160CH2=CH-COO-CH3 80 0,952CH2=CH-COO-C2H5 99,5 – 100 0,919CH2=C(CH3)-COO-CH3 100,3 0,937CH2=C(CH3)-COO-C2H5 117 0,911* Nhận xét: Thay H linh động ở (1) bằng CH3- để trở thành (2) thì nhiệt độ sôi cao hơn do sự cảntrở chuyển động quay của nhóm CH3, đồng thời khối lượng riêng của (2) cũng nhỏ hơn docồng kềnh về mặt sắp xếp không gian của mạch đại phân tử. Nhiệt độ sôi thấp nhất làmetylacrylat và khối lưọng riêng thấp nhất là etyl metaacrylat. Quy luật trùng hợp củamonome này cũng giống như các monome của dẫn xuất vinyl, chỉ khác về điều kiện trùnghợp.* Xét MMA MMA có nhiệt trùng hợp thấp ( nhỏ hơn Styren ) nên MMA dễ trùng hợp. MMA trongquá trình bảo quản nếu tiếp xúc với ánh sáng có bước sóng ngắn, oxi không khí thì nó tựtrùng hợp. Do đó trong quá trình bảo quản cần phải cho thêm các chất ức chế (hay hãmtrùng h ...