химический каталог




Лабораторный практикум по синтетическим каучукам

Автор С.Я.Лазарев, В.О.Рейхсфельд, Л.Н.Еркова

метилциклотетрасилоксан Серная кислота (о !,84)

Двугорлая колбавместимостью 250 мл/ с эффективной мешалкой Фарфоровая чашка

Проведение опыта. В дв-. -орлую колбу вливают 50 мл ОМЦТС и 5 мл ГМЦТС и включают мешалку. При энергичном перемешивании вносят пипеткой (через боковое горло) в реакционную смесь 1 мл концентрированной кислоты, после чего продолжают перемешивание до превращения жидкости в густой полимер, наворачивающийся на мешалку. Обычно для этого достаточно 1—1,5 ч. Когда полимер образовался, мешалку останавливают, вливают в колбу 1 мл дистиллированной воды

*Химия и технология кремнийорганических эластомеров/Под ред. В. О. Рейх-сфельда. Л.: Химия , 1973.176 с.

160

и осторожно включают мешалку, регулируя скорость ее вращения реостатом таким образом, чтобы при разжижении полимера не произошло выбрасывания жидкости. Полимер разжижается очень быстро, а затем начинает загустевать. Примерно после 20-минутного перемешивания он превращается опять в густую массу, наворачивающуюся на мешалку. Колбу отсоединяют от прибора и выливают полимер в фарфоровую чашку. Для этого колбу приходится закрепить в штативе вниз горлом и подождать, пока полимер полностью стечет в последнюю. В чашке каучук оставляют по крайней мере до следующего дня для дозревания. Затем его тщательно промывают водой на промывных микровальцах до нейтральной реакции по метиловому оранжевому и высушивают в вакуум-сушильном шкафу при 50 °С. Полученный каучук подвергают анализу на содержание активного водорода, определяют молекулярную массу и температуру стеклования, которую сравнивают с температурой стеклования стандартного каучука СКТ. Дальнейшая работа с полимером ведется по указанию преподавателя.

Таким методом можно получать и гомополимер ОМЦТС — каучук СКТ, подобный описанному в работе 16.

Г л а в а 8. ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ

Некоторые виды синтетических каучуков получаются в результате реакций поликонденсации. К числу таких каучуков относятся в основном полисульфидные (тиоколы) и уретановые.

Реакции поликонденсации существенно отличаются от полимеризации как по механизму процесса и способу проведения, так и по характеру получаемых продуктов.

Поликонденсация — ступенчатый процесс, в котором рост цепи макромолекулы происходит путем последовательного взаимодействия исходных веществ, имеющих две (или более) функциональные группы, с растущей молекулой, а также растущих молекул между собой. Поскольку при поликонденсации обычно отщепляются молекулы простых веществ (воды, хлорида натрия и др.), состав элементарного звена поли-коиденсата отличается от состава исходных веществ.

Процессы поликонденсации, как правило, протекают медленно, обычно без выделения теплоты и требуют нагревания.

Реакции поликонденсации обратимы

ос(аАа) + ar(bBb) a(AB)a;b + (2x-l)ab

поэтому конечная длина цепи поликонденсата зависит от полноты уда-Ления низкомолекулярных продуктов из сферы реакции. Для получения высокомолекулярных продуктов весьма важно также, чтобы исходные вещества были взяты в эквимолекулярных соотношениях.

Поликонденсаты, как и полимеры, являются полидисперсными системами, но более однородны — бтклонение молекулярных масс

161

отдельных фракций от средних значений в основном не превышает ± 20%, В силу того, что при поликонденсации обычно параллельно протекают различные реакции распада, молекулярная масса поликонденсатов редко превышает 30 ООО.

При получении таких каучуков, как полиуретановые, поликонденсация обычно используется лишь для синтеза преполимера - полиэфира и является, таким образом, лишь первой стадией синтеза. Вторая стадия синтеза, приводящая в конечном счете к эластомеру, является реакцией полиприсоединения и не сопровождается выделением низкомолекуляр-ных продуктов. Это относится ко всем полиуретановым эластомерам, получаемым на основе диизоцианатов. В последние годы, однако, разработаны методы синтеза уретановых эластомеров без применения диизоцианатов, основанные на чисто поликонденсационных процессах.

В настоящей главе будут рассмотрены и проиллюстрированы практическими работами синтезы полисульфидных и полиуретановых каучуков важнейших типов.

ПОЛИСУЛЬФИДНЫЕ КАУЧУКИ ПОЛУЧЕНИЕ ТИОКОЛОВ

Основная реакция получения полисульфидных каучуков - тиоколов -конденсация алифатического дигалогенпроизводного и полисульфида натрия по следующей схеме:

JcHalRHal + xNa2S„—»-(-RS„— )х + 2arNaHal

В качестве дигалогенпроизводных можно использовать следующие вещества: дихлорэтан CI (СН2 )2 CI ; 1,2-дихлорпропан CI СН2 СН (СН3 ) С1; дихлорзтиловый эфир С1 (СН2)0(СН2)2С1; диОЗ-хлорэтил) формаль CI (СН2 ) 2 ОСН2 О (СН2 ) 2 CI ; 1,3-дихлоргидрин глицерина С1 (СН2)СН(ОН)СН2С1 .

Из полисульфидов чаще всего применяют тетрасульфид натрия.

Все тетрасульфидные поликонденсаты каучукоподобны; дисульфид-ные поликонденсаты, в звене которых содержится более 4 атомов углерода, также каучукоподобны. Если в звене меньше атомов углерода, поликонденсаты получаются в виде порошков. Порошкообразными являются также все продукты, получаемые в результате поликонденсации с моносернистыми металлами.

Молекула тиокола, полученного поликонденсацией дихлорэтана и тетрасульфида натрия, состоит из звеньев -CH2CH2S4-. Если такой тиокол обработать спиртовым раствором едкой щелочи (при нагревании), то часть атомов серы отщепляется и получается продукт со звеньями *-СН2—CH2--S—S—, уже не обладающий каучукоподобными свойствами.

При получении тиоколов можно применять смеси дигалогенпроизводных. При синтезе некоторых типов тиоколов вводят небольшие

162

количества тригалогенпроизводного, например 1, 2, 3-трихлорпропана, приводящего к образованию" поперечных связей между полимерными цепями, за счет чего снижается текучесть полимеров на холоду. Для снижения молекулярной массы полимеров можно осуществлять частичное расщепление дисульфидных связей (например, при синтезе жидких тиоколов, с помощью гидросульфида и сульфита натрия).

Полисульфидные каучуки, благодаря наличию большого количества полярных атомов серы, отличаются исключительно высокой стойкостью к набуханию в различных топливах, маслах и растворителях. Им присущи малая газо- и влагопроницаемость, высокая стойкость к действию озона, высокие диэлектрические свойства, отсутствие усадки при вулканизации.

Для получения тиокола поликонденсацию проводят суспензионным способом, что позволяет хорошо регулировать температуру процесса и обеспечивает однородность продукта. Последний получается в виде легко расслаивающейся суспензии, которую коагулируют обычным способом, добавляя электролиты, например кислоты..

При суспензионной поликонденсации в качестве диспергаторов применяют чаще всего гидроксиды магния, а также других щелочноземельных металлов, их карбонаты и различные мыла.

Работа 18. ПОЛУЧЕНИЕ ТВЕРДОГО ТИОКОЛА

Цель работы - синтез тиокола из дихлорэтана и тетрасульфида на-> трия и определение выхода поликонденсата.

¦Реактивы и оборудование

Дихлорэтан

Гидроксид натрия

Сера порошкообразная

Хпррид магния, кристаллический

Соляная кислота, 10

страница 50
< 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

Скачать книгу "Лабораторный практикум по синтетическим каучукам" (3.86Mb)


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

 

 

Реклама
заправка и пуско-наладка прицинзионного кондиционера цена за кг
мужская волейбольная форма в иркутске купить
настенное кронштейн для монитора
шаровый клапан с поворотным приводом gma 321.9е

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
(01.03.2017)