химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

« HOR"OH

4. Сополимеризацией N-замещенных циклич. иминов

с ангидридами дикарбоновых к-т, напр.:

XJ

СН» СН9

\ /

со

N <со^с4н9

|-СН2— СН2—N— OC-^Ss/COO--|

5. Взаимодействием бис-оксазолонов с гликолями: R'4/R" R^R»

ос—С с—со

—С —COOR?о-]

1 г,

COC — /\ R R'

"ON N О + " H0R"'0H

^С- R V

HN—СО

\ /

NH —ОС—R—CO—HN

(СН2),

О—СО

\/ (CH2)S

—— [-HN-(CH2)-CO-]—[-о-(сн2)5—СО-]^

Поликонденсацию проводят в расплаве или р-ре при 240—280 °С, а также низкотемпературными методами (от —30 до 80 °С) в р-ре и на границе раздела фаз. Реакция в расплаве приводит к образованию статистич. сополимеров, что обусловлено протеканием при высоких темп-рах различных обменных реакций. Низкотемпературными методами, как правило, получают чередующиеся сополимеры или блоксополимеры.

П.— продукты белого цвета. В зависимости от химич. строения, мол. массы и фракционного состава они м. б. воскообразными или твердыми, аморфными или кристаллическими. С введением сложноэфирных связей в макромолекулы полиамида твердость, жесткость, степень кристалличности и темп-ра плавления полимера иногда понижаются. Темп-ра плавления П. повышается с увеличением количества амидных группировок, причем особенно резко уже при введении в макромолекулу полиэфира сложного сравнительно небольшого количества диамина.

П., полученные из соединений (дикарбоновых к-т, диаминов, гликолей или др.), содержащих четное число атомов углерода в молекуле, обладают более высокими темп-рами плавления и прочностью, чем П. на основе компонентов с нечетным числом атомов углерода. Влияние «фактора четности» в П. менее ярко выражено, чем в полиамидах. П., полученные из алифатич. соединений, плавятся при сравнительно невысоких темп-рах (100 —170 °С). Более высокими темп-рами плавления характеризуются П., содержащие ароматич. звенья — пол и а ми доар и латы (напр., темп-ра плавления П. из гс-амннофенола и хлорангид-рида терефталевой к-ты выше 360 СС). Темп-ры плавления блоксополимеров всегда выше, чем соответствующих статистич. сополимеров.

П. обладают лучшей растворимостью, чем полиамиды: большинство из нпх растворимо в смеси хлорированных углеводородов с этиловым спиртом, циклогексаноне, бензиловом спирте и др., причем блоксополимеры хуже растворимы, чем статистич. сополимеры. В воде П. нерастворимы.

П. вступают во все реакции, характерные для полиамидов и сложных полиэфиров (ацидолиз, аминолиз, гидролиз, алкоголиз, обменные реакции по сложно-эфирным п амидным группам и др.).

Из р-ра и расплава П. формуют пленки (прочность при растяжении пленки П. на основе сополимера капролактама с капролактоном, полученной из р-ра в бензиловом спирте, 60—80 Мн/м2, или 600—800«гс/си2) и волокна (прочность при растяжении волокна из П. на основе бутандиола-1,4, 4.4'-дикарбоэтоксибензани-лнда и 4,4'-дикарбобутоксибензанилида 270 Мн/м2, или 2700 кгс/см2, относительное удлинение 30%). Линейные П. можно превратить в трехмерные, отверждая их альдегидами, ангидридами к-т или днэпоксидами. Продукты, получаемые отверждением формальдегидом, наз. вулкапренами.

Лит.: К о р ш а к В. В., Виноградова СВ., Равновесная поликонденсация, М., 1968; Коршак В. В. [и др.], Изв. АН СССР, сер. хим., № 3, 637 (1968); Морган П. У., Поликонденсационные процессы синтеза полимеров, пер. с англ., Л., 1970; Коршак В. В., В и и о г р а-д о в а С. В., Неравновесная поликонденсация, М., 1972.

Я. С. Выгодский.

ПОЛИАМИДЫ (polyamides, Polyamide, polyami-des).

Содержание:

Получение 737

Свойства 739

Алифатические полиамиды 739

Ароматические полиамиды 744

Применение 746

Полиамиды — гетероцепные полимеры, содержащие в основной цепи макромолекулы амидные группы —СО—NH—. Карбоцепные полимеры с боковыми амид-ными группами—СО—NH2, напр. полпакриламид, обычно к П. не относят. Полиамидами являются также белки и полипептиды, которые, однако, резко отличаются от «обычных» П. по структуре, физическим и химическим свойствам, вследствие чего их и выделяют в особые классы соединений. Амидные группы содержат также полимочевины и полиуретаны.

П. могут быть алифатич. или ароматич. в зависимости от того, с алифатич. или ароматич. радикалами связаны группы —СО — NH —. Основную группу П. составляют г о м о п о л и а м и д ы, получаемые поликонденсацией из диамина и дикарбоновой к-ты, из со-аминокислоты и полимеризацией из лактама аминокислоты. Смешанные П. представляют собой сополимеры, получаемые сополиконденсацией, т. е. из двух или более диаминов с одной дикарбоновой к-той, из одного диамина с двумя или более дикарбоновыми к-тами, а также из аминокислоты или лактама со смесью

диамина и дикарбоновой к-ты. В зависимости от химич. отроения П. могут быть линейными, разветвленными или сшитыми.

Названия П. складываются из приставки «поли», двух корней, первый из к-рых обозначает диамино-вый компонент, а второй — кислотный, и окончания «амид». Напр., П., полученный из гексаметилендиами-на и адипиновой к-ты, наз. полигексаметиленадипин-амидом, из ж-фенилендиамина и терефталевой к-ты — поли-ж-фенилентерефталамидом. В названии П., полученных из со-аминокислот или их лактамов, после приставки «поли» следует корень, обозначающий аминокислоту. Напр., П., полученный из е-аминокапроновой к-ты (или е-капролактама), наз. поли-е-капроамидом.

Для обозначения химич. состава алифатич. П. широко применяют след. обозначение: рядом со словом «полиамид» (или «найлон», как часто принято в зарубежной литературе) ставят одну или несколько цифр, обозначающих число атомов углерода в исходных продуктах. Так, П., полученный из е-аминокапроновой к-ты (или е-капролактама), наз. полиамидом-6 (или найлоном-6), из гексаметилендиамина и адипиновой к-ты — полиамидом-6,6 (или найлоном-6,6). Сополимеры обозначают комбинацией соответствующих чисел; в скобках указывается соотношение реагентов в мае. ч. Напр., полиамид-6,6/6 (60 : 40) получается из компонентов полиамида-6,6 (60 мае. ч.) и капролак-тама (40 мае. ч.).

Получение

Как уже отмечалось, П. могут быть получены поликонденсацией или полимеризацией. Поликонденсация, приводящая к образованию П., наз. п о л и а м и-дированием.

Пол п конденсацией получают П. из со-аминокарбоновых к-т или их эфиров (1), а также из дикарбоновых к-т (или их эфиров) и диаминов (2) по схеме:

п H2NRCOOH <± [ - HNRCO - ]n + n Н20 (1)

n H2NRNH2 + п HOOGR'COOH s±

?± [-NHRNHCOR'CO-]™ + 2nH20 (2)

где В — алифатич. или ароматич. радикал.

Поликонденсацию можно проводить в расплаве исходных соединений или в р-ре высококипящего растворителя, инертного по отношению к мономерам и образующемуся полимеру, а в нек-рых случаях и в твердой фазе (см. Поликонденсация в расплаве, Поликонденсация в растворе, Твердофазная поликонденсация). Если исходные соединения и образующийся полимер устойчивы в расплавленном состоянии, предпочтителен метод поликонденсации в расплаве как более удобный и экономичный, т. к. в этом случае не требуется выделения полимера из р-ра и регенерации растворителя. Способ получения П. в расплаве наиболее изучен и его широко используют в пром-сти для синтеза алифатич. П. Однако этот способ практически не применяют для синтеза ароматич. П., т. к. последние в большинстве случаев разлагаются при темп-рах ниже темп-р их плавления, что приводит к частичной деструкции и сшиванию образующихся полимеров.

Реакции (1) и (2) обратимы; поэтому синтез достаточно высокомолекулярного П. возможен лишь при удалении из сферы реакции выделяющейся воды или др. низкомолекулярных веществ. Для удаления низкомолекулярных продуктов реакционную массу нагревают в атмосфере инертного газа при постепенном повышении темп-ры до определенного предела. При слишком высокой темп-ре (особенно выше 300 °С) могут протекать нежелательные побочные процессы: деструкция и структурирование. Часто с целью получения П. высокой мол. массы нагревание на последних стадиях реакции проводят в вакууме. Обычно мол. массы образующихся алифатич. П. составляют 10 000—30 000.

Мол. масса П. в значительной степени зависит от соотношения исходных реагентов. Избыток одного из реагентов, а также присутствие в реакционной смеси монофункциональных реагентов (напр., аминов или монокарбоновых к-т) приводят к резкому уменьшению мол. массы П. Для достижения при поликонденсацпи эквимолярного соотношения между диамином и дикарбоновой к-той применяют их соли, напр. так наз. соли АГ и СГ используют при получении соответственно полигексаметиленадипинамида и полигексаметилен-себацинамида. При производстве П. монофункциональные соединения часто служат регуляторами мол. массы: количество добавляемого монофункционального соединения определяет мол. массу получаемого П. (см. Поликонденсация). На практике для регулирования мол. массы часто применяют уксусную к-ту или берут в избытке один из компонентов.

Обычно при поликонденсации бифункциональных мономеров (диамина и дикарбоновой к-ты) образуются линейные макромолекулы. Если в реакции участвуют мономеры, имеющие больше двух функциональных групп в молекуле, образуются П. разветвленного или трехмерного строения. К разветвлениям и сшиванию могут вести также побочные реакции, инициируемые, напр., кислородом воздуха. При получении П. из диаминов и дикарбоновых к-т используют такие соединения, к-рые при темп-ре поликонденсации не склонны циклизоваться. По этой причине нельзя применять, напр., янтарную и глутаровую к-ты, этилендиамин и триметилендиамин.

П. можно получать также поликонденсацией дигало-генангидрида дикарбоновой к-ты (обычно дихлорангид-рида) с диамином:

n H2NRNH2 + n ClCOR'COCl -» [ - HNRNHCOR' СО - ]„ +

+ 2пНС1 (3)

Эта реакция необратима; ее можно осуществлять методом межфазной поликонденсации либо поликонденсацией в р-ре при относительно низких темп-pax (от —5 до 20 °С). Во втором случае процесс проводят обычно в присутствии органич. основания (пиридина, три-этиламина, метилморфолина или др.), к-рое является акцептором выделяющегося при поликонденсации хлористого водорода. Роль акцептора может выполнять амидный растворитель, напр. диметилацетами

страница 205
< 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

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


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

 

 

Реклама
наклейки на маз
электропривод белимо bf230
шкафы для хранения телефоно
компания о наружной рекламе

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
(24.06.2017)