химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

ики. Сополимеры В. находят широкое применение как синтетические каучуки (см. Винил пиридине вые каучуки), волокна (см. Поли-акрилонитрилъные волокна) и анионообменные смолы.

Производные винилпиридина и их полимеры. С целью получения анионообменных смол, а также изучения влияния четвертичной аммонийной группировки на реакционную способность винильной связи, синтезировано несколько N-производных В. (табл. 2). Соли

I — III синтезированы алкилированием соответствующих В. диметилсульфатом при О—20°С; IV — дегидро-хлорированием соответствующего р-хлорэтилпириди-ннйбромида с последующей заменой аниона; V—VI — действием перекиси водорода на соответствующие В.; VII — действием 1,4-бутансультона на 4-винилпи-ридин.

Таблица 2. Температуры плавления производных в инилпиридина

Производное Темп-ра плавления,

°С

I 1-Метил-2-винилпиридинийметил сульфат

N"^CH=CH2 сн3 CH3S04~ 41-42

II 1,2-Диметил-5-винилпиридинийметил-сульфат

1 сн,зо, сн3 3 4 139

III 1-Метил-4-винилпиридинийметилсуль-фат

СН-СН2

Ф

lHiCH,S0<- 70-71

IV N-Винилпиридинийфторборат

Qсн=снг 75,5—76,5

V N-Окись 2-винилпиридина

а

О 45

VI N-Окись 2-винил-5-этилпиридина

Si сн=»сн, о 118—119

VII 4-Винилпиридиний-н-бутилсульфобе-таин

СН=СНг

Ф 260

Соли I — III самопроизвольно полимеризуются в конц. водных р-рах с образованием полимеров белого цвета, обладающих в водных р-рах свойствами полиэлектролитов; С02 и S02 ингибируют реакцию, что свидетельствует об анионном механизме процесса. Четвертичные соли 2-метил-5-винилпиридина способны также полимеризоваться в водном р-ре по радикальному механизму.

Соль IV полимеризуется под действием у-излучепия или радикальных инициаторов как в твердой фазе, так и в р-ре уксусной к-ты или у-бутиролактона. Полученный полимер в водных р-рах обладает свойствами полиэлектролитов. Соль IV сополимерпзуется с метилакрилатом, метилметакрилатом и акрилонитрилом.

Мономеры V и VI легко полимеризуются в спирте в присутствии динитрила азодиизомасляной к-ты с образованием полимерных N-окисей — твердых продуктов белого цвета, растворимых в воде, спиртах, хлороформе и др.

Мономер VII полимеризуется в 10%-ном водном р-ре в присутствии персульфата калия.

Лит. G е с h е I е G В., Convalle G,J. Appl Polymer Sci., 5, № 14, 203 (1961), Bengough W., Henderson W., Trans. Faraday Soc , 61, pt 1, M 505, 141 (1965), О n yo n P. F., там же, 51, 400 (1955), С h i-H u a Wane;, Chem

Ind., № 18, 751 (1964), N a t t a G. [а. о I, J. Polymer Sci , 51,

JsS 156, 487 (1961), Кабанов В. А, Усп. химии, 36 в 2,

217 (1967), Шейнкман А К., Розенберг Б. А.,

Артамонов А. А., Хим. пром-сть, № 3, 21 (1963). Р г i tchard J.E.Opheim M. H., Moyer Р.Н, Ind. Engng

Chem., 47, Яа 4, 863 (1955). M а с у x И. [и др ], Высокомол соед.,

А9, и 4. 839 (1955), S h у 1 u k W. P., J Polymer Sci., pt A, 2,

W5 5, 2119 (1964) Dulin? I. N , Price С С, J. Amer.

Chem. Soc , 84, M 4, 578 (1962), Tamikado Т., SakaiT,

S a g i s а к а К , Makromol. Chem., 50, 244 (1961), Hart R ,

Timmerman D., J. Polymer Sci,, 28, № 118, 638 (1958),

Encyclopedia of Polymer Science and Technology, v. 14, N Y.—

L.— [a.o ], 1971, p. 637. E. Ф. Ртводовский

ВИНИЛПИРИДИНОВЫЕ КАУЧУКИ (vinylpyri-dine rubbers, Vinjlpyridinkautschuke, caoutchoucs vi-nylpyridiniques) — продукты сополимеризации диеновых углеводородов с винилпиридинами или их алкил-производными. Содержание винилпиридиновых звеньев в В. к. обычно не превышает 30%. Наибольшее распространение получили сополимеры бутадиена и 2-метил-5-винилпиридина:

Известны также сополимеры бутадиена и 2-випилпири-дина и тройные сополимеры, содержащие в качестве третьего сомономера стирол (а-метилегирол), акрилонитрил или метакриловую к-ту^

Физические свойства каучуков. Мол. масса (по Шта-удингеру) твердых В. к. составляет (50—150)• 103, жидких — (2—15)-103. Плотность, зависящая от состава В. к., изменяется в пределах 0,92—0,98 г/см3. В. к. относятся к аморфным полимерам: темп-ра их стеклования зависит от содержания винильных сомо-номеров и составляет от —50 до —70° С. В. к., содержащие 5—15% винилпиридина, растворимы в обычных ароматич. и алифатич. растворителях, при более высоком содержании винилпиридина и особенно при дополнительном введении в макромолекулу акрилонитрила повышается растворимость В. к. в кетонах и сложных эфирах (ацетон, этилацетат). С увеличением содержания винилпиридина возрастает гидрофильность В. к.; полимеры, содержащие свыше 50% винилпиридина, растворимы в воде. В. к. имеют запах вишглпи-ридинов.

Химические свойства каучуков. Вулканизация. Пиридиновые группы В. к. могут участвовать в разнообразных химич. реакциях. С сильными минеральными к-тами (напр., соляной и фосфорной) В. к. образуют соли, к-рые могут выполнять роль достаточно прочных и одновременно лабильных поперечных связей. Хлсристоводородные соли В. к. можно вулканизовать с помощью ZnO в отсутствие других ингредиентов при комнатной темп-ре. При этом получают неиаполненные вулканизаты с прочностью при растяжении —18 Мн/м2 ( — 180 кгс/см1). При комбинированной вулканизации этих солей с помощью ZnO и серусодержащих вулканизующих систем прочность возрастает до 23 Мн/м2 (230 кгс/см1), а при введении сажи — до 40 Мн/м1 (400 кгс/см1). На основе В. к., содержащих 20—30% метилвинилпиридина, с к-рым м. б. связаны 10—15% ортофосфорпой к-ты, получают вулканизаты, превосходящие по огнестойкости вулканизаты хлоропренового каучука.

В отличие от более сильной соляной к-ты, одноосновные органич к-ты не вызывают структурирования В. к. Однако при одновременном введении в В. к. бензойной к-ты и ZnO получают вулканизаты с прочностью при растяжении —4 Мн/м2 (40 кгс/см2), что связано, по-видимому, с образованием комплексов, содержащих ионы органич. к-ты во внешней координационной сфере. При дополнительной вулканизации серой прочность вулканизатов при растяжении возрастает до 25 Мн/м1 (250 кгс/см2). Наиболее эффективна система, состоящая из 8—15 мае. ч. бензойной, метакриловой, алкилбен-зойных к-т или к-т канифоли, 10—15 мае. ч. ZnO и серусодержащей вулканизующей системы (здесь и далее количество ингредиентов указано в расчете на 100 мае. ч. каучука). Сажепаполненные вулканизаты такого типа характеризуются высоким сопротивлением разрастанию трещин при многократном изгибе.

С галогепсодержащими соединениями [хлоранилом (тетрахлорхиноном), бензотрихлоридом, хлористым бензилом] В. к. образуют четвертичные аммониевые соли. Реакцию образования четвертичной соли обычно совмещают с процессом вулканизации. При этом высокая степень вулканизации может быть достигнута без применения серы, однако желательно присутствие ZnO, заметно повышающей модуль резин.

Вулканизаты В. к., полученные в присутствии галогенсодержащих органич. соединений, обладают наиболее ценными специальными свойствами. Они значительно превосходят обычные серные вулканизаты по стойкости к большинству масел и растворителей, к синтетич. смазкам типа сложных эфиров и гидравлич. жидкостям не только при обычных, но и при повышенных (150—200°С) темп-рах, а также в жестких динамич. условиях эксплуатации. В отличие от вулканизатов бутадиен-нитрильных каучуков, вулканизаты В. к., полученные с применением галогенсодержащих соединений, характеризуются хорошей морозостойкостью. Резины из тройных сополимеров бутадиена с акрилонитрилом и метилвинилпиридином, полученные в присутствии галогенсодержащих органич. соединений, превосходят по маслостойкости резины на основе всех других известных полимеров и сополимеров диеновых углеводородов.

Смешение В. к. с солями нек-рых металлов (хлоридами Zn, Sn, Cd, Си, Fe, Ni, Co) приводит к резкому изменению свойств каучуков вследствие образования комплексных соединений, к-рые являются специфич. узлами молекулярной сетки, созданными лабильными координационными связями. Прочность при растяжении ненаполненных вулканизатов В. к., полученных в присутствии галогенидов металлов, составляет 6— 8 Мн/м2 (60—80 кгс/см2). Прочность ненаполненных вулканизатов, образованных одновременно лабильными координационными и более прочными кова-лентными связями, возрастает до 13 Мн/м2 (130 кгс/см2). В присутствии галогенидов металлов заметно повышаются прочностные свойства и сажеиаполненных резин ш В. к.

Нек-рые хлорсодержащие полимеры, напр. поливинилхлорид, могут образовывать с пиридиновыми группами В. к. соединения типа четвертичных солей. Так, при совместном вальцевании поливинилхлорида и сополимера бутадиена с метилвинилпиридином при 170°С получают привитые сополимеры, обладающие высокой ударной вязкостью.

Пиридиновые группы В. к. образуют водородные связи с карбоксильными группами достаточно сильных дикарбоновых кислот и гидроксильными группами двухатомных фенолов, что может несколько повышать вязкость резиновых смесей. Аналогично они взаимодействуют с функциональными группами на поверхности сажевых частиц, с карбоксильными группами др. полимеров, с гидроксильными группами алкилфеноло-формальдегидных смол. При возникновении водородных связей в зоне контакта дублируемых резиновых смесей значительно повышается прочность склеивания. Пиридиновые группы В. к. взаимодействуют с функциональными группами хлорсульфированного полиэтилена, эпоксидных смол и ряда др. продуктов, что также может быть использовано для улучшения нек-рых специфич. свойств резин.

В. к. склонны к структурированию при окислении и поэтому требуют стабилизации. Для этой цели при-юдны обычные промышленные антиоксиданты. Присутствие пиридиновых групп обусловливает высокую стойкость В. к. к действию ионизирующих излучений.

Получение каучуков. В. к. получают эмульсионной полимеризацией. Компоненты полимеризационных смесей (инициаторы, регуляторы, эмульгаторы, агенты обрыва ценой) и технологич. схема процесса аналогичны используемым при получении др. эмульсионных каучуков (см., напр., Бутадиен-стиролъные каучуки). Латексы В. к., полученные с применением в качестве эмульгатора мыл карбоновых кислот, коагулируют с помощью NaCl и H2S04; каучук выделяют в виде ленты или крошки. В. к.

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


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

 

 

Реклама
лесное озеро коттеджный поселок новорижское
fissler ножи для овощей цена
малая сцена театра маяковского
ремонт холодильник г бронницы

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
(24.05.2017)