Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекция 22. Полиарилаты: методы синтеза, основные типы полимеров их свойства и области применения. Термореактивные сложные полиэфиры, алкидные полимеры

 

Полиарилаты (ПАР) - полиэфиры двухатомных фенолов и ароматических ди-карбоновых кислот. В промышленности ПАР получают из дихлорангидридов ароматических дикарбоновых кислот и двухатомных фенолов двумя способами:

1) поликонденсацией компонентов в инертной среде в высококипящем растворителе;

nClC(O)-Ar-C(O)Cl + nHO-Ar¢-OH ® [-OCArC(O) - OAr¢O-]n +2nHCl

 

2) межфазной поликонденсацией компонентов при комнатной температуре.

 

В промышленности в качестве исходного сырья применяют ДФП и дихлорантидрид терефталевой и изофталевой кислот (полиарилаты Д), фенолфталеин и дихлорангидрид терефталевой или изофталевой кислот (полиарилаты Ф).

 


 

 

Поликонденсация в высококипящем растворителе в токе инертного газа пртекает при 180-220°С в течение 5- 12ч. Природа растворителя влияет на ММ и структуру ПАР. При получении полиарилата Ф в среде динила концентрация исходных компонентов в растворе - 0,6-1,0 моль/л, а образующийся полимер выподает в осадок. При использовании хлорированных растворителей концентрация мономеров 2-5 моль/л, и полимер остается в растворе. Из суспензий ПАР выделяют фильтрованием и последующей промывкой или экстракцией высококипящего растворителя, используемого для получения полимера. Растворы охлаждают до получения суспензии или осаждают осадителем. И в этом случае полимер выделяют из образующейся суспензии, промывают и сушат. Молекулярная масса ПАР составляет 30 –100тыс, конверсия ³ 90%.

 

Межфазная поликонденсация. Межфазная поликоиденсация протекает на гра­нице раздела фаз, образующейся при сливании раствора дихлорангидрида дикарбоновой кислоты (или смеси дихлорангидридов разных дикарбоновых кислот) в орга­ническом растворителе (раствор I) с водно-щелочным раствором двухатомного фенола (раствор II). В промышленности этот процесс осуществляют следующим об­разом. В аппарате 1 (рис. 24.1) готовят раствор I из дихлорангидридов терефталевой и изофталевой кислот в м -ксилоле, а в аппарате 2 — раствор II из ДФП, водного раствора едкого натра и эмульгатора. Профильтрованные растворы подают в реак­тор 3, где при 20-25°С и перемешивании мешалкой в течение 20-40мин происходит реакция поликонденсации, сопровождающаяся выделением полимера в виде порош­ка. Суспензию собирают в сборнике 4, порошок полимера отделяют па центрифуге 5, многократно промывают водой, переводят в сборник влажного порошка 6 и пода­ют на сушку в сушилку с кипящим слоем. Высушенный мелкодисперсный порошок поступает на упаковку или на грануляцию.

 


 

Рис. 22.1. Схема производства полиарилатов периодическим методом: 1 — аппарат для приготовления раствора дихлорангидридов; 2 — аппарат для приготовления ра­створа бисфенола; 3 — реактор; 4 — сборник суспензии; 5 — центрифуга: 6 — сборник влажного порошка

 

 

Свойства и применение полиарилатов (ПАР)

ПАР термопластичные материалы, благодаря наличию в основной цепи ароматических цик­лов, характеризуются высокой теплостойкостью, химической стойкостью, механи­ческой прочностью и хорошими диэлектрическими свойствами. Выпускаются две разновидности ПАР — Д и Ф:

 

Отличительной особенностью ПАР является незначительное изменение диэлект­рических свойств в широком диапазоне температур: от -60 до 200 °С.

ПАР марок Д растворяются в тетрахлорэтане и смесях тетрахлорэтана с фенолом (60:40 или 80:20); в спиртах и в алифатических углеводородах не растворяются и ненабухают. ПАР марок Ф хорошо растворяются в хлорированных алифатических и ароматических углеводородах.

ПАР длительно устойчивы к действию минеральных и органических кислот, раз­бавленных растворов щелочей, масел и различных видов топлива, к УФ- и ионизиру­ющему излучениям. Они горят, но самозатухают при выносе из огня.

ПАР перерабатывают методами литья под давлением и экструзии. ПАР применя­ют в качестве антифрикционных, абразивостойких и уплотиительпых материалов в электро- и радиотехнической промышленности, приборостроении. На основе ПАР готовят лаки, связующее для стеклопластиков, пленочные материалы (конденсатор­ная и обмоточная пленка и др.), клеи и покрытия.

Полиарилатные пленки толщиной 20-100 мкм, полученные методом полива из 10-15 %-ного раствора в метиленхлориде, и толщиной 6-20 мкм, изготовленные ме­тодом экструзии с последующей ориентацией, бесцветные и светло-желтого цвета используются в электро- и радиотехнической промышленности, а также в приборо­строении в качестве межобмоточиой изоляции высоковольтиых трансформаторов и электромашин, изоляции проводов и высоковольтных кабелей.

Лаки, представляющие собой 6-10 %-ные растворы ПАР марок Д в тетрахлорэтане или смеси тетрахлорэтана с фенолом (80: 20), используются для получения антикоррозионных покрытий по алюминиевым, латунным и стальным строитель­ным конструкциям, электроизоляционных покрытий по проводам, антифрикцион­ных покрытий по трущимся поверхностям, абразивостойких покрытий и материа­лов для авиационной, автомобильной промышленности и сельскохозяйственной техники.

Для облегчения переработки (снижение температуры, повышение текучести) ПАР модифицируют введением пластификаторов как низкомолекулярных — высококипящих органических веществ (совол, эфиры фталевой и фосфорной кислот), так и специальных высокомолекулярных — ПЭФ на основе себациновой кислоты и фенолфталеина и др. В ПАР можно вводить до 30-40 % наполнителей (тальк, квар­цевая мука), которые также облегчают переработку полимеров, ие снижая механи­ческой прочности и термостойкости (изделия не растрескиваются при многократ­ном термическом ударе от -60 до 250 °С).

 

Термореактивные модифицированные ПАР применяются для изготовления термо­стойких стеклопластиков, пригодных для работы при повышенных температурах (200-250 °С) и сохраняющих при этом высокую механическую прочность (до 150 МПа).

 

К термореактивным гетероцепным сложным полиэфирам относятся алкидные полимеры и ненасыщенные полиэфиры.

Сырье для получения алкидных полимеров:

 

Фталевый ангидрид - белые кристаллы или блестящие иглы с Тпл =131°С, растворимые в спирте и с трудом в воде.

Глицерин - сиропообразная жидкость.

Пентаэритрит -кристаллическое вещество с Тпл=264°С, частично растворимое в воде.

Большое прктическое значение имеют глифталевые полимеры, получаемые поликонденсацией глицерина с фталевым ангидридом:

 


 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Структура пресс-службы. Особая роль пресс-секретаря | Определение и строение семени
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 2044; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.017 сек.