химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

о превышать 25%; оптимальная степень нейтрализации (ионизации) обычно составляет 50—80%. Сополимеры синтезируют радикальной сополимеризацией а-олефина (обычно этилена) с карбоксилсодержа-щим мономером или с эфиром соответствующей к-ты с последующим омылением эфирных групп. Для нейтрализации карбоксильных групп сополимера к нему добавляют р-ры солей (чаще всего ацетатов, формиатов или карбонатов) соответствующих металлов или же их растворимых гидроокисей. Процесс осуществляют в условиях, способных обеспечить гомогенное распределение агента нейтрализации в массе сополимера (при повышенной темп-ре на вальцах, в р-ре или расплаве).

Свойства. И.— прозрачные термопластичные материалы; соответствующим подбором иона металла и красителя можно получить прозрачные окрашенные в различные цвета материалы. Плотность И. ниже, чем у виниловых и целлюлозных пластиков, напр., у И. на основе сополимеров этилена с монокарбоновой к-той плотность 0,93—0,95 г/см3. И. нерастворимы в большинстве органич. растворителей; набухают в этиловом спирте и ацетоне (1 —1,5% по массе), в метилэтилкетоне и бензине (4—17%), трихлорэтилене (50%). И. инертны к действию растительных и животных жиров, смазок, нефтяных продуктов и сильных щелочей; сильные к-ты действуют на них разрушающе.

Введение в поли-а-олефины мономерных звеньев, содержащих ионогенные группы, оказывает значительное влияние на морфологию кристаллич. структур этих полимеров. Так, сополимеры а-олефинов с ненасыщенными карбоновыми к-тами, содержащие в молярной концентрации 3,5% к-ты, образуют хорошо выраженные сферолиты; соответствующие И., в к-рых 30% всех карбоксильных групп находится в ионизированном состоянии, полностью аморфны. Поэтому дымчатость полиолефинов, обусловленная рассеянием света кристаллич. образованиями, значительно уменьшается или полностью исчезает в И. с увеличением степени ионизации. Кристаллизации И. препятствует наличие сильного ионного взаимодействия, вероятно, вследствие уменьшения сегментальной подвижности макромолекул. Вместе с тем И. чрезвычайно склонны к образованию зародышей кристаллизации и после отжига образуют структуры субмикроскопич. размера.

280

при растяжении мно

Рис. 1. Влияние степе- § ни ионизации на проч- 5 ность при растяжении §, (1 кгс/сле3«0,1 Мн/м2) •= 2'° иономеров (одноосновная к-та); молярное содержание к-ты в иономере: 1 —1,7, 2—3,5, 3—7,9.

Физико-механич. свойства И. определяются в основном сочетанием сильного межмолекулярного взаимодействия ионогенных групп и высокой гибкости полиоле-финовых цепей. Поэтому свойства И. существенно зависят от доли сомономера, содержащего карбоксильные группы, его химич. природы, степени нейтрализации кислотных групп, а также от природы катиона (рис. 1 и 2). N 490|-И. характеризуются * повышенной прочно- ^ стью при растяжении, S 420 высокой эластично- i? стью и упругостью, ? которая сохраняется * , Q при темп-рах порядка § — 100 °С. Прочность J

1

сз о.

В.

гих И. значит, выше, чем у высококристаллич. поли-а-олефинов и соответствующих сополимеров а-олефинов с карбоксилсодержащим мономером. Это свидетельствует о существенной роли ионных связей в упрочнении И. Значения предела вынужденной эластичности для всех И. превышают соответствующие значения для сополимеров а-олефинов с карбоновыми к-тами и увеличиваются по мере возрастания содержания к-ты, а также степени ее ионизации. Относительное удлинение И. несколько меньше, чем у соответствующих сополимеров. Сочетание высокой прочности при растяжении, эластичности и высокого относительного удлинения придает И. такое ценное свойство, как высокое сопротивление удару. Так, ударная вязкость, измеренная на пленках, полученных экструзией, составляет ок. 40 кдж/м2 (или кгс-см/см2). Это значение приблизительно соответствует аналогичным данным для жестких высокоориентированных полиамидных пленЬк. Газопроницаемость И. такая же, как и у поли-а-олефинов. По сравнению с поли-а-олефинами И. характеризуются повышенным водопоглощением. Напр., при выдерживании образца И., содержащего в молярной концентрации 3,5% одноосновной к-ты (степень ионизации 75—80%), в течение 1 ч в кипящей воде масса образца увеличивается в случае противоиона Na.

I 140

105

Рис. 2. Влияние степени ионизации на прочность при растяжении (1 кгс/сиг-г=0,1 Мн/м2) иономеров 1 — сополимер этилена и метилового эфира малеиновой к-ты, 2 — этилена и малеиновой к-ты, 3 — этилена и итако-новой к-ты; 4 — этилена и фумаровой к-ты. (Катион — натрий).

Сг или Hg на 2,25, 0,16 или на 0,12% соответственно.

И. обладают высокой адгезией по отношению к различным материалам, а также хорошими электроизоляционными свойствами, напоминая в этом отношении поли-а-олефины. Так, И., содержащий в молярной концентрации 2% акриловой к-ты (степень ионизации 70%, катион Zn), характеризуется диэлектрич. проницаемостью 2,53, тангенсом угла диэлектрич. потерь

0,0018, уд. объемным электрич. сопротивлением 530 Том-м (0,53-1017 ом-см).

В отличие от поли-а-олефинов, сшитых ковалент-ными связями, большинство И. в расплавленном состоянии способно к вязкому течению. Это дает возможность перерабатывать их всеми способами, используемыми для переработки термопластичных материалов. И., содержащие двухосновные к-ты и двух- или трехвалентные ионы металлов, весьма напоминают в этом отношении сшитые поли-а-олефины. Расплавы И. часто характеризуются высокой вязкостью, связанной с ассоциацией ионогенных групп. Нек-рые И. при 20 °С обладают столь низким индексом расплава, что их можно отнести к «нетекущим» материалам, однако, повышая напряжение сдвига или темп-ру, можно легко вызвать их течение.

Переработка. И. хорошо перерабатываются экструзией, прессованием, литьем под давлением и вакуумформованием. Методом экструзии получают листы и трубы с повышенной стойкостью к растрескиванию под напряжением. Листы И. удобны для дальнейшей переработки вакуумформованием, т. к. они быстро поглощают тепло, что сокращает циклы формования, и обладают высокой прочностью в нагретом состоянии, благодаря чему можно применять высокий вакуум. Переработка И. из расплавов ведется в широком интервале темп-р, минимальное значение к-рой 130 °С. Литьем под давлением получают изделия самой сложной конфигурации.

Применение. Листы и пленки из И. могут быть широко использованы для обкладки различных емкостей, а также для упаковки различных продуктов, в том числе пищевых. Прозрачные, гибкие и стойкие по отношению "к растворителям трубы и шланги из И. можно применять в химич. и пищевой, а сосуды — в фармацевтич. и косметич. пром-cin. И. могут найти применение в автомобильной пром-сти (рулевые котеса, внутренняя отделка), при производстве защитных очков, щитов и др. приспособлений для работы в лабораториях и на заводах. Благодаря хорошим адгезионным свойствам И. найдут применение для изютовления лаков, к-рые можно использовать без предварительной грунтовки поверхности; на основе И. можно получать беспористые покрытия очень малой толщины (20 г/л2). И. могут быть успешно применены в электроизоляционной технике, особенно там, где требуется высокая устойчивость к коронному разряду (последняя у И. намного выше, чем у полиэтилена). И. найдут также применение для изготовления бытовых изделий, спортивного инвентаря и др.

Впервые о появлении этого класса полимерных материалов сообщено в 1964 фирмами США «Du pont» (технич. название «сирлин А») и «Union Carbid Corporati-оп» (технич. название «бакелит HXQP»). Термин «ионо-меры» ввел Р. В. Рис.

Лит.: Rees R. W., У a ugh an D. J., Polymer Preprints, 6, Jsli 1 (1965), Химия и технология полимеров, № 6, 9 (1966), Plastics, 29, № 327, 3 (1964). О. В. Каргина, А.С. Семенова.

ИОНООБМЕННИКИ — см. Иониты.

ИОНООБМЕННЫЕ ВОЛОКНА (ion-exchange fibres, lonenaustauscherfasern, fibres echangeuses d'ions) — волокна из полимеров, макромолекулы к-рых содержат функциональные группы, способные к реакции ионного обмена. И. в. могут быть получены: а) формованием волокон из ионообменных смол; б) прививкой к уже сформованным волокнам звеньев, содержащих ионогенные группы.

Катионообмепные волокна, содержащие сульфогруппы, могут быть получены: 1) ацеталиро-ванием поливинилспиртовых волокон малеиновым диаль-дегидом с последующей обработкой бисульфитом натрия; 2) обработкой волокон из полимеров, содержащих ОН-группы, водным р-ром, в состав к-рого входят 25% NaOH и 10% р-хлорэтилсульфоната натрия;

3) прививкой к готовому волокну полиглицидилметакри-лата с последующей обработкой привитого сополимера сульфитом натрия и др. Карбоксилсодержащие И. в. получают этерификацией поливинилспиртовых или целлюлозных волокон хлорангидридами пли ангидридами двухосновных к-т (малеиновой, янтарной, фталевой), а также прививкой к волокнам из карбоцепных полимеров (полиэтилена, полипропилена) карбоксилсодержа-щих виниловых мономеров (в основном акриловой и метакриловой к-т). И. в. с фосфорнокислыми группами получают обработкой волокон из полимеров, содержащих ОН-группы, фосфорной к-той, хлорокисью фосфора или смесями их с пиридином и мочевиной.

Анионообменные волокна получают алкилированием волокон соединениями, содержащими аминогруппы, а также прививкой на волокна винилпиридина, его С- или N-замещенных, этиленимина и др. Сильноосновные И. в. получают обработкой волокон галогеналкилами или алкилсульфатами, переводя т. обр. волокнообразующие полимеры в соли четвертичных аммониевых оснований.

Получены также амфотерные И.в., содержащие ионогенные группы кислотного и основного характера, и волокна-поликомплексоны. Для получения последних к волокну прививают комплексообразующие группы, напр. группировки иминодиуксус-ной, антраниловой, гидроксамовой и нек-рых др. к-т.

Использование И. в. вместо гранулированных ионообменных смол создает во многих случаях существенные преимущества. Благодаря высокоразвитой активной поверхности И. в. скорость ионного обмена (как сорбции, так и десорбции) на них значительно выше (в 20— 30 раз). Повышенная гидрофильность волокон, полученных на основе гидрофильных полимеров (целлюл

страница 235
< 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
обучение специалистов на ремонт газовых котлов
бытовые котлы на твердом топливе
Электрические котлы Эван Warmos М 12
стеллаж метал по индивидуальным размерам

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
(05.12.2016)