химический каталог




Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров

Автор Д.Браун, Г.Шердрон, В.Керн

и изоцианатные группы. Иногда такие побочные реакции оказываются желательными (см. раздел 4.2.1.2).

Линейные полиуретаны, полученные из короткоцепных диолов и диизоцианатов, представляют собой высокоплавкие кристаллические термопласты, по свойствам напоминающие полиамиды, что обусловлено сходным строением их основных цепей. Однако обычно полиуретаны плавятся при более низких температурах, а их растворимость оказывается выше, чем полиамидов (например, в хлорированных углеводородах). Термическая стабильность полиуретанов ниже: в зависимости от структуры полимера уже при 150— 200 °С начинается заметная диссоциация уретановых групп до исходных функциональных групп; расщепление аллофонатных групп начинается даже при 100 °С. Полиуретаны используются для производства волокон. Сшитые полиуретаны применяются в качестве лаков, клеев, покрытий (для тканей и бумаги), эластомеров и пе-нопластов.

Для получения полиуретанов очень важна реакционная способность диизоцианатов [39]. Ароматические диизоцианаты более ре-акционноспособны, чем алифатические; диизоцианатные группы при первичном атоме углерода реагируют быстрее, чем группы при вторичном или третичном атоме. Наиболее распространенными в промышленности и легкодоступными диизоцианатами являются гексаметилен-1,6-диизоцианат, дифенилметан-4,4'-диизоциа-нат, нафтилен-1,5-диизоцианат и смесь толуол-2,4-диизоцианата и толуол-2,6-диизоцианата (80:20).

Как уже упоминалось, уретаны разлагаются при нагревании с образованием изоцианатов и оксисоединений, причем температура разложения зависит от состава уретана. Эту особенность уретанов используют в том случае, когда полимерные оксисоединения реагируют с «защищенными» диизоцианатами, такими, как диуретаны ароматических диизоцианатов и фенолов, которые разлагаются с выделением исходных компонентов при низких температурах: 150—180 °С. Такие диуретаны можно смешивать с полимерными оксисоединениями при комнатной температуре (они хранятся без изменения). При нагревании диизоцианат выделяется и реагирует с гидроксильными группами с образованием уретановых групп большей стабильности, тогда как фенол отгоняется.

Взаимодействие изоцианатов с оксисоединениями ингибируется кислотами (например, НС1 или л-толуолсульфокислотой), а ускоряется основными соединениями (например, четвертичными аминами, пиридином, N.N-диметилбензиламином, и прежде всего N,N-эндоэтиленпиперазином), солями некоторых металлов и металло-органическими соединениями (например, нитрат висмута, ацетил-ацетонат цинка, дибутилоловодилаурат). Эти катализаторы часто эффективны в количествах, меньших 1%.

4.2.1.1. Получение линейных полиуретанов

Реакция между диоксисоединениями и диизоцианатами протекает при смешении и слабом нагревании компонентов. Линейные полиуретаны с молекулярными массами до 15000 получают именно таким методом при определенных условиях (см. раздел 4.2.1). Как и в случае полиамидов и полиэфиров, температуры размягчения алифатических полиуретанов зависят от числа атомов углерода между функциональными группами. Полиуретан, полученный из бутандиола-1,4 и гексаметилен-1,6-диизоцианата, имеет промышленное значение, обусловленное его высокими показателями свойств, например высокой температурой плавления (около 184 °С) и большей, чем у найлона 6,6, стойкостью к гидролизу. Реакцию можно проводить как в расплаве, так и в растворе.

При проведении реакции в расплаве к тщательно очищенному и высушенному гликолю по каплям при сильном перемешивании добавляют диизоцианат. Для поддержания постоянной температуры следует тщательно контролировать количество добавляемого диизоцианата и, если необходимо, охлаждать систему снаружи (теплота реакции 33,6 ккал/моль уретановых групп). Так как реакция в расплаве проводится при относительно высоких температурах и, более того, в результате разложения образующегося полиуретана под действием диизоцианата могут легко протекать побочные процессы (см. раздел 4.2.1), то линейные высокомолекулярные полиуретаны лучше получать в растворе. Наиболее пригодны для этой цели такие инертные растворители, как толуол, ксилол, хлорбензол и о-дихлорбензол. Обычно реакцию проводят, медленно добавляя диизоцианат к раствору гликоля, при определенной температуре (точку кипения растворителя выгодно выбирать в качестве температуры реакции). Образующийся полимер часто выпадает в осадок из реакционной смеси, т. е. в этом случае он менее склонен к побочным реакциям, чем в расплаве.

Линейные полиуретаны можно также получать поликонденсацией диаминов с бисхлорпроизводными (см. раздел 4.1.3).

Опыт 4-20. Получение линейного полиуретана из бутандиола-1,4 и гексаме-тилен-1,6-диизоцианата в расплаве

Продолжительность добавления, мин

12 24 35 45 50 55

В сухую трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную стеклянной или металлической мешалкой, капельной воронкой с трубкой для выравнивания давления, хлоркальциевой трубкой и капилляром для продувки азота, помещают 22,5 г (0,25 моля) чистого бутандиола (т. пл. 19,7 "С, т. кип. 120 X при 10 мм рт. ст.).

страница 108
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126

Скачать книгу "Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров" (5.11Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
munich gresca купить
знак тихоходное транспортное средство гост купить
резинка для скороварки
vts vs-230-r-h

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.07.2017)