Методические указания для лабораторных занятий по теме «Высокомолекулярные соединения»

Полиметилметакрилат («органическое стекло» или плексиглас) 
получают радикальной полимеризацией метилового эфира метакриловой 
кислоты. Молекулярная масса полимера достигает нескольких миллионов. 
Полиметилметакрилат обладает высокой способностью пропускать 
ультрофиолетовое излучение (74%). Органическое стекло по сравнению с 
обычным стеклом имеет ряд преимуществ: оно более устойчиво к механи-
ческим нагрузкам, менее хрупко и легко обрабатывается. В последнее вре-
мя невозможно представить строительную индустрию без материалов из 
полиметилметакрилата. 
Полиметилметакрилат применяют для изготовления потолков со 
скрытым освещением, для остекленения зданий и особенно теплиц (рис.2. 
5). Для интерьеров ванных комнат особым изыском считается использова-
ние 
стеклянной 
плитки. Она придает 
атмосферу помеще-
ния воздушнее, чище 
и прохладнее. Кажу-
щая 
прозрачность 
стен и перегородок 
зрительно раздвигает 
пространство, обра-
зуя 
характерный 
«зеркальный 
лаби-
ринт». 
Полиметилме-
такрилат применяют 
в производстве мо-
ющих обоев и в виде 
дисперсии для красок и грунтовок. Стекла окрашиваются в разные цвета и 

---

19 
поэтому могут использоваться в виде листов для декоративных огражде-
ний и специальных плиток. 
2.3.3 Поликонденсация 
Поликонденсацией называется процесс соединения нескольких моле-
кул одинакового или различного строения, сопровождающийся выделени-
ем простейших низкомолекулярных веществ. 
Поликонденсация протекает за счет реакции между функциональны-
ми группами (
,
NH
COOH,
OH,
4
подвижный водород, галогены) и приво-
дит к образованию нового вещества; одновременно при этом выделяются 
такие продукты, как вода, аммиак, спирты, хлористый водород. По харак-
теру химических процессов, лежащих в основе реакций поликонденсации, 
различают равновесную и неравновесную поликонденсацию. 
Равновесная поликонденсация 
Примером равновесной поликонденсации может служить реакция 
этерификации: 
или в общем виде 
где A и B – остатки реагирующих молекул; 
a и b – функциональные группы; 
ab – низкомолекулярный побочный продукт. 
Если молекулы каждого из исходных мономеров содержат не менее 
двух функциональных групп, реакция конденсации может повторяться 
сколько угодно раз, и в каждом случае в молекуле продукта реакции оста-
нутся неиспользованные функциональные группы. В результате много-
кратной конденсации, или поликонденсации, образуется высокомолеку-
лярное соединение: 
и т.д. 
Процессы, когда в реакции участвует два (приведенный пример) или 
больше различных типов мономеров, причем функциональными группами 
другого, называется гетерополиконденсацией. Если в каждой мономерной 
молекуле находятся различные функциональные группы, способные реа-
гировать между собой, возможна самоконденсация с участием лишь одно-
го типа мономера, т.е. происходит гомополиконденсация: 

---

20 
и т.д. 
Растущие цепи благодаря своим функциональным группам могут реа-
гировать не только с мономерами, но и между собой: 
Поликонденсация, в которой участвует два или больше мономеров 
одного типа, называется совместной, или сополиконденсацией. 
В рассмотренных примерах образовались линейные макромолекулы, 
т.к. рост цепи происходил только в одном направлении. Если исходные 
мономеры содержат больше двух функциональных групп, макромолекула 
может расти в нескольких направлениях, что приведет к образованию, в 
зависимости от условий реакции и природы мономеров, разветвленной или 
трехмерной частицы: 
разветвленный 
трехмерная молекула 
Теоретически рост макромолекулы при поликонденсации прекраща-
ется только тогда, когда прореагируют все функциональные группы всех 
мономеров и промежуточных продуктов реакции, когда образуется одна 

---

21 
громадная макромолекула. Практически поликонденсат состоит из боль-
шого числа молекул, отличающихся друг от друга по степени полимериза-
ции (молекулярная полидисперсность). Это объясняется течением некото-
рых побочных процессов, а также тем, что обычная поликонденсация яв-
ляется обратимой реакцией. Кроме того, по мере увеличения молекуляр-
ной массы возрастают пространственные затруднения. Поэтому поликон-
денсация останавливается, не доходя до конца. 
Степень исчерпания функциональных групп называется полной, или 
глубиной степенью поликонденсации. Она зависит от тщательности удале-
ния из реакционной среды низкомолекулярных продуктов, препятствую-
щих смещению равновесия в сторону образования полимера. Характер по-
лучаемых полимеров зависит от числа и природы функциональных групп. 
Количество таких групп в мономере называется его функциональностью; 
различают бифункциональные, трифункциональные, полифункциональные 
мономеры. 
В качестве примера получения полимеров реакцией поликонденса-
ции можно привести получение мочевиноформальдегидной смолы.