химический каталог




Практическое руководство по синтезу и исследованию свойств полимеров

Автор Д.Браун, Г.Шердрон, В.Керн

вая и вторая реакции идут параллельно (опыт 4-24). Если гидроксилсодер-жащее соединение реагирует с эпихлоргидрином в безводной среде в присутствии кислого катализатора, то образуется только хлор-гидрин, который затем на второй стадии при добавлении экви-мольного количества щелочи переходит в эпоксисоединения (опыт 4-25).

Условия реакции заметно влияют на строение и молекулярную массу образующейся эпоксидной смолы. Большой избыток эпихлор-гидрина (около 5 молей на 1 гидроксильную группу фенола) вызывает предпочтительное образование концевых эпоксигрупп; однако молекулярная масса, а с ней и температура размягчения пол. , мера уменьшаются с увеличением избытка эпихлоргидрина. Кроме того, важны соотношение реагентов и температура реакции: высокие температуры способствуют вторичным процессам, таким, как гидролитическое расщепление эпоксигрупп, что приводит к появлению дополнительного количества гидроксильных групп.

Наиболее важные в промышленном отношении эпоксидные смолы получают из 2,2-бис(л-оксифенил) пропана (бисфенол А) и эпихлоргидрина. Их молекулярные массы колеблются от 450 до 4000 (что соответствует изменению п в формуле II от 1 до 12), а температуры размягчения лежат между 30 и 155 °С. Такие эпоксидные смолы еще растворимы, однако их можно перевести в нерастворимое и неплавкое состояние путем последующего сшивания (отверждения).

Эту реакцию отверждения проводят обычно с би- или олиго-функциональными соединениями, способными к присоединению к эпоксидной группе . Более того, в присутствии каталитических количеств третичного амина, кислотных соединений, таких, как серная кислота или катализаторов Фриделя—Крафтса (в основном в форме их аддуктов к эфирам или спиртам), может происходить самосшивание смол. Эта реакция идет даже при низких температурах, но протекает неравномерно. Сшивание эпоксидных смол представляет собой экзотермический процесс с теплотой реакции 22—26 ккал/моль эпоксигрупп. В большинстве случаев сшивающий агент берется в эквимольных количествах (по отношению к аналитически определяемому количеству эпоксидных групп). Отверждение обычно проводят в блоке, а иногда и в растворе (лаки). Для проведения реакций сшивания в растворе иногда используют реакционноспособные разбавители, т. е. вещества, обладающие меньшей вязкостью, чем эпоксидные смолы; такими веществами являются, например, маловязкие моно- и диэпоксиды или алилглициновый эфир.

Большинство реакций сшивания начинается только при повышенных температурах, поэтому смеси эпоксидной смолы и сшивающего агента можно хранить при комнатной температуре. На практике в качестве сшивающих агентов чаще всего используются многоосновные карбоновые кислоты, их ангидриды и амины. Если карбоновые кислоты реагируют достаточно быстро только при температурах около 180 °С, то ангидриды кислот (например, ангидрид фталевой кислоты) эффективно сшивают уже при 100 °С, особенно в присутствии каталитических количеств третичного амина. Оптимальное сшивание происходит при соотношении, примерно равном Чг моля ангидрида на моль эпоксидных групп.

Реакция сшивания с аминами происходит либо каталитически с третичными аминами (например, с Ы,Ы-диметилбензиламином), либо при повышенных температурах при взаимодействии эквимольных количеств эпоксидов с первичными или вторичными оли-гоаминами. Такие реакции используются очень широко. В качестве катализаторов применяются вещества, способные к образованию водородных связей (вода, спирты, фенолы, карбоновые кислоты и т. д.). Наиболее предпочтительное соотношение амина и эпоксида устанавливается эмпирически для каждого конкретного случая.

В сшитом состоянии эпоксидные смолы стойки к действию химических реагентов и растворителей и обладают хорошими электрическими свойствами. Благодаря этому они используются в качестве лаков и покрытий. Эпоксидные смолы являются также прекрасными клеями для большинства пластмасс, дерева и металлов («двухкомпонентные адгезивы»).

Опыт 4-24. Получение эпоксидных смол из бисфенола А и эпихлоргидрина в одну стадию

А. Приготовление эпоксидной смолы с молекулярной массой 900

Трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную мощной мешалкой (эффективное перемешивание необходимо, так как система становится гетерогенной в ходе реакции), термометром и обратным холодильником, помещают под тягу . В колбе смешивается 45,6 г (0,2 моля) чистого бисфенола А (перекристаллизованного из разбавленной уксусной кислоты) с раствором 15 г NaOH {0,375 моля) в 150 мл воды. Реакционную смесь нагревают до 50 "С на масляной бане при сильном перемешивании в течение 10 мин. Затем 29,0 г (0,314 моля) свежеперегнанного эпихлоргидрина приливают к исходной смеси (мольное соотношение эпихлоргидрина и бисфенола А составляет 1,57), температуру повышают до 95 "С в течение 20 мин и поддерживают ее постоянной еще 40 мин. Температура не должна превышать 95 °С, так как при более высоких температурах возможность протекания побочных реакций увеличивается. После

этого холодильник убирают, а мешалку выключают, чтобы смола могла осес

страница 111
< 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
профнастил для забора цена в сергиевом посаде
участок по новой риге от собственника
мебель для ванной rifra купить
столбик съемный парковочный

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
(03.12.2016)