химический каталог




Лабораторный практикум по синтетическим каучукам

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

рия и выдерживают реакционную смесь 30 мин при 80-84 °С, после чего быстро охлаждают до 30 °С.

Соотношение компонентов при расщеплении зависит от желаемой вязкости получаемого полимера:

Вязкость тиокола. Па • с 7,5-11 15-30 30-50

Количество гидросульфида натрия, 5-6 4-5 4—3

ч. на 100 ч. тиокола

Полученную расщепленную дисперсию переносят в стакан и коагулируют, добавляя при перемешивании небольшими порциями: 10% соляную кислоту. Коагуляцию ведут до рН=4; контроль по универсальной индикаторной бумаге.

После отстоя водный слой удаляют, а полимер „собирают*', перемешивая осторожно ножом или металлической лопаткой. Полученный полимер отмывают от кислоты путем тщательного перемешивания с порцией воды и последующего удаления промывной воды. Для полного удаления кислоты операцию повторяют 6 раз с расходом воды по 500 мл на каждую отмывку. Отмытый полимер возможно более полно переносят из стакана в круглодонную колбу на 100 мл и сушат при перемешивании и остаточном давлении 60-70 мм при температуре 80° С.

166

Для характеристики полученного полимера определяют вязкооть На шариковом вискозиметре Гепплера и содержание групп S-H иодо-щетрическим титрованием, как описано выше.

УРЕТАНОВЫЕ КАУЧУКИ

Уретановые эластомеры, отличительной особенностью которых является наличие в основной цепи уретановых групп -NHCOO-, обладают уникальным комплексом свойств (прочность, износостойкость, маслобензо-стойкость) и получили значительное применение в различных областях техники и народного хозяйства. Они получаются преимущественно путем поликонденсации различных олигомеров с концевыми гидроксиль-ными группами с органическими диизоцианатами и небольшими количествами таких полифункциональных соединений, как вода, гликоли и диамины. Так, можно осуществить синтез уретанового каучука по следующей схеме, включающей и получение олигодиола.

Взаимодействием этиленгликоля и адипиновой кислоты получают полиэфир следующего строения:

7лНОСН2СН2ОН + пНООС(СН2)4СООН —-—- HO[-(CH2)2OCO(CH2)4OCO-]n(CH2)2OH + 2лН20

Реакция проводится при избытке гликоля, чтобы полиэфир содержал гидроксильные концевые группы. Полиэфир имеет мол. массу « 2000 и является легкоразмягчающейся смолой с т. пл. * 50 °С, не обладающей никакими каучукоподобными свойствами.

Далее взаимодействием полиэфира с диизоцианатом, например с 2,4-толуилендиизоцианатом, получают полиэфиризоцианат:

сн3

0=0=N

-1- п HOROH + О

N=C==0

0=C=N

NHOCOROCONH-

-N^=C=0

=o

ПомиМо 2, 4-толуилендиизоцианата для удлинения цепей широкое применение нашли и другие ароматические диизоцианаты, и в частности нафтилен-1,5-диизоцианат N=C«=0

C"=C=N

167

Взаимодействие полиэфира с диизоцианатом осуществляется с избыт-ком последнего (30%-ный молярный избыток по отношению к ОН-груп-гйм полиэфира) так, чтобы обеспечить в макромолекуле концевые изоциа-натные группы. Кроме того, некоторое количество свободного диизоцианата требуется также для проведения конечной стадии синтеза (обра-зованиясетчатой структуры полимера).

Получаемый на этой стадии продукт представляет собой вязкую пластичную, иногда эластичную массу, затвердевающую при комнатной температуре (вследствие кристаллизации и частичного структурирования за счет свободных изоцианатных групп и влаги воздуха). Молекулярная масса полиэфиризоцианата порядка 5000. Дальнейшее увеличение молекулярной массы полиэфиризоцианата осуществляют взаимодействием его с водой, диаминами или гликолями —удлинителями цепи: л

1) при взаимодействии с водой, по-видимому, сначала одна изоциа-1 натная группа переходит в аминогруппу, которая затем реагирует с изо-! цианатной группой другой молекулы, образуя карбамидные связи (моче-винные мостики) :

OCNRNCO + НгО —».OCNRNH2 + С02

OCNRNH2 + OCNRNCO —*- OCNR NHCOHNRNCO

2) при взаимодействии с .гликолями происходит образование урета новых связей:

2 OCNRNCO + НО(СН2)„ОН —> OCNRNHOCO(CH2)nOCONHRNCO

3) при взаимодействии с диаминами, как и при реакции с водой, образуются карбамидные связи:

2 OCNRNCO + H2NR'NH2 OCNRNHCONHR'NHCONHRNCO

По образовавшимся в результате этих реакций связям (карбамид-ным и уретановым), а также за счет концевых изоцианатных групп можно осуществлять структурирование полимера за счет присутствующего в реакционной среде избытка диизоцианата. Так, взаимодействие NCO групп с карбамидными связями протекает по следующей схеме:

OCNRNCONHRNCO I

СНз СО СНз

2 QCNRNHCONHRNCO + 0=C=N\J^ HNv

Yj — ii

N=C=0 NH CO

OCNRNCONHRNCO

Структура полимера, сшитого по уретановым группам, может быть представлена следующим образом:

168

Н3С-

NH-

-СО—N—СОО~

HN' СО

J

~NI— СОО'

К другой группе относятся уретановые каучуки, полученные на основе алифатических полиэфиров, например политетраметиленгликоля, по лучаемого в свою очередь из тетрагидрофурана (полифурит).

Уретановые эластомеры принято классифицировать по различиям в способах их переработки: литьевые, вальцуемые, термоэЛастопласты.

Работа 20. СИНТЕЗ ЛИТЬЕВОГО УРЕТАНОВОГО КАУЧУКА ТИПА СКУЮ

Цель работы - синтез литьевого полиуретанового каучука на основе полиэфира и диизоцианата.

Синтез осуществляется в две стадии. Первая стадия - синтез полиэфира из этиленгликоля и адипиновой кислоты (с определением гидроксильных и карбоксильных групп в полиэфире и его молекулярной массы). Вторая стадия - взаимодействие полиэфира с диизоцианатом и „сшивающим" агентом.

Реактивы и оборудование

Этил енгли коль Адипиновая кислота 2, 4-Толуилендиизоцинат Азот (аргон) Озокеритовая смазка

Трехгорлая колба вместимостью 300 мл Холодильник Либиха Термометр Капиллярная трубка

Круглодонная колба вместимостью 200 мп Круглодонная двухгорлая колба Мешалка

Фарфоровая чашка Хлоркальциевая трубка Эксикатор Песчаная баня Форма для полимера

Проведение опыта. Синтез полиэтиленгликолъадипината. Реакцию поликонденсации проводят в трехгорлой колбе '(см. рис. 2.5), снабженной холодильником, термометром, мешалкой и стеклянной трубкой Для ввода инертного газа, опущенной ниже уровня реакционной смеси. Колбу нагревают на песчаной бане (масляной бане или бане со сплавом Вуда). Реакцию осуществляют в токе сухого аргона или азота, очищенного от кислорода*.

* Необходимость очистки азота от кислорода связана с тем, что при нагревании реакционной смеси до высокой температуры (200-220 °С) кислород может Вызвать деструкцию полиэфира.

•169

В колбу вносят 50 г адипиновой кислоты и 25,3 г предварительно обезвоженного этиленгликоля. Через газовводную трубку начинают медленно пропускать азот и в течение 2 ч нагревают реакционную смесь с обратным холодильником (кран 5 закрыт), поддерживая в колбе температуру 130—145 °С. Затем открывают кран и продолжают нагревание при постепенном повышении температуры до 200 °С (со скоростью 10 °С/ч) в течение 5 ч. При этом вода, образующаяся в результате взаимодействия адипиновой кислоты и этиленгликоля, отгоняется и собирается в приемнике. Поликонденсацию заканчивают при дальнейшем нагревании реакционной массы oi 200 до 205 °С* при остаточном давлении 0,3

страница 52
< 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
курсы хл ворд таблицы
Стол B-trade S206 100
где можно обучится манекурю и педекюру.
цена на вентилятор радиальный врко-а-6,3-0 с аир112м4

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
(04.12.2016)