Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 14
Текст из файла (страница 14)
глнкозилирования, пригодиыс для полнмеризацин или поликонденсации олигосахаридов. Примером такой р-цин служит взаимод. цнаноэтилиденовых производных углеводов с тритиловыми эфирами сахаров, приводящее к 1,2-транс-гликозидам: К СН + Т.ОК— -тесн о сн ос(о)сн Тг Разо, К-асгввав ггавваав Поскольку обе группировки (тритиловую и цианоэтилиденовую) можно ввести в одну молекулу моно- или олигосахарнда, полпконденсацня такого производного приводит к П. заданного строения.
Этим путем были сингезированы П, содержащие ди-, три- и тетрасахарндные повгоряюшввеся звенья, в т. ч идентичные природным П. бак гериальнов о происхождения. Др. перспективный подход к синтезу П.-химико-ферментативный лветод, в к-ром наиб, трудные стадии полученвя оливосахаридвгых предшественников или их полимеризация проводятся с использованием соответствующих ферментов. Показано, что этим путем мо.кио получать не только природные П, но и их аналоги; недостатком метода является сравнительно малая доступность необходимых ферментов. Применение.
Многие П. производят в крупных масштабах, они находят разнообразное практич. применение. Так, целлюлозу используют для произ-ва бумаги и искусств. волокна, целлюлозы ацетаты-для волокон н пленок, целлюлозы литрпвпы -для ВВ, а водорастворимые метиапевяюлозу гидроксиэтилцеллюлозу и корбохсиметияце влюхоз> — как стабилизаторы суспензий и эмульсий. Крахмал используют в пищ. пром-сти, где находят применение в качестве текстурир.
агентов также пектины, альгннаты, каррагинаны и галактоманнаны. Перечисленные П. имеют растит. происхождение, но с иима все успешнее конкурируют бактериальные П., получаемые в результате ЗВ 24 ПОЛИСТИРОЛ иром микробиол синтеза (ксаитан, образующий стабильные высоковязкие р-ры, и другие П со сходными св-вами) Весьма перспективны разнообразные техн применения хитозана (катиоаного П, получаемого в результате дезацетилирования прир хитина) Многие П применяют в медицине (агар в микробиологии, гидроксиэтилированный крахмал и декстраны в качестве плазмозамещающих р-ров, гена рин как антикоагуляит, иск-рые глюканы грибов как противоопухолевые и иммуностимулирующие агенты), биотехнологии (альгинаты и каррагинаны как среда для иммобилизации клеток) и лаб технике (целлюлоза, атарова и их производные как носители при разл способах хроматографии и электрофореза) Лмн Хкмил углеводов М 1967 с 477 624, Прогрмс испив углеводов, М, 1985, ТЬс ро5ывссьлг»вес, еб Ьу С О Авр»ыа, к 1 3, Н У, 1982-85 Л и Усов ПОЛИСТИРОЛ (ПС, бакелит, вестирон, стирон, фостарен, эдистер и др ), термопластичный полимер линейного строения Аморфный бесцв прозрачный хрупкий продукт, степень полимеризации л = 600-2500, почидисперсносгь (М„/Я„) = 2 — 4 (М„и М„- среднемассовая и среднечисловая мол массы соотв ) в зависимости от технологии получения, индекс текучести 2-30 Для П характерны легкость переработки, хорошая окрашиваемость в массе и очень хорошие диэлектрич св-ва Ниже приведены св-ва П, полученного термич полимеризацией стирала в массе Плогн, г/см» «»е о т сгекч 'С о „МПи Ь(сдулп упру»осев при изгибе ГПв Относит удлинение Ы С; клу(, К) т мнервгурвыи «озф линейного рксшнренв», 'С Тепзопроводнкть Вг(м К1 Теп»»ссчсикссгь по Мер»енсу 'С Упер»ыл в зкосгь о Ш,»р и (с пвлрезом1 «Д 1 твсрдосгь по Бри»»езпк» МПп Усвдкс при пиксе М р„ом см цб при 1МГи Т свмовоспл 'С Нпл КПВ вылевоздупмод смеси ггм' 1 05 1 59 93 40 50 32 12 2 1 26 6 10 Ебв Еи 70 15-20 140 290 04 08 !ем 249 26 (3 4) 10 440 25 27 5 П легко раста в собств мономере, ароматич и хлорир углеводородах, сложных эфирах, ацетоне, не расти в низших спиртах, влифатич углеводородах, фенолах, простых эфирах Обладает нязким влагопоглошением, устойчив к радиоактивному облучению, в к-тах и щелочах, однако разрушается конц азотной и ледяной уксусной к-тами Легко склеивается На воздухе при УФ облучении П подвергается старению появляются желтизн и мивротрещины, происходит помутнение, увеличивается хрупкость Термодеструкция начинается при 200'С и сопровождается выделением моно- мера П не токсичен Его недостатки — хрупкость и низкая тепчостоикость, сопротивление ударным нагрузклм ненелико При т-рах выше 60 'С снижается формоустойчивость В иром-сти П получают радикальной полимеризацией стирала след методами !) термич полимеризаьией в массе (блоке) по непрерывной схеме в системе последовательно соединенных 2 — 3 аппаратов с мсшальами, здкзючит стадию процесса часто проводят в аппарате колонного типа Начальная т-ра р-ции 80--100'С, конечная 200 220'С Р-цию прерывают при степени превращения стирала 80 90'4, не прореагировавший мономер удаляют из расплава П под вакуумом и затем с водяным пароч до содержлния стирало в П 0,0! — 0,05Уе В П вводят стабилизаторы, красители, антипирены и др добавки и гранулируют «Блочныйи П отличается высокой чистотой Эта технология наиб экономична и практически безотходна (непрореагировавший стирал возвращается на полимеризацию) 39 2) Суспснэионной полимеризацией по периодич ссеме в реакторах объемом 1Π— 50 мз, снабженных мешалкой и рублшкой Стирал суспенднруют в деминерализов воде, используя разл стабилизаторы эмульсии, инициатор полимеризации растворяет в стироле Процесс ведут при постепенном повышении т-ры от 40 до 130'С под давлением в течение 8 — 14 ч Из полученной суспензия П выделяют центрифугированием, после чего его промывают и сушат Процесс удобен для получения и сополимеров стирала Этим же методом в оси производят и пенадолистирол 3) Эмульсионной полимеризацией по периодич схеме Этим методом получают П наиб высокой мол массы Применение метода все время сокращается, т к.
он сопряжен с большим кол-вом сточных вод П перерабатывают литьем под давлением и экструзией при !90 — 230'С (см Полимерных материалов переработка) Применяют как конструкц, электроизоляц (пленки, инги и др) и декоративно-отделочный материал в приборо- и машиностроении, радио- и электротехнике (напр, корпуса и панели приборов), для изготовления изделий ширпотреба (посуда, авторучки, игрушки, осветит арматура и др) Для получения материалов, обладающих более высокими теплостойкостью и ударной прочностью, чем П, используют смеси последнего с др полимерами и сополимеры стирала, из к-рых ндиб пром значение имеют блок- и привитые сополимеры„ т нвэ ударопрочные материалы (см АБС-пластин Полигтирал удараирачдый), а также статистич сополимеры стирала с акрилоинтрилом, акрнлатами и метакрилатами, а-четилстиролом и малеиновым ангидридом Статистич сополимеры с внниловыми мономерами получают по той же технологии, что и П,— чаще всего суспензионной или эмульсионной сополимеризацией Сополимер стирала с акрилонитрилом (САН) обычно содержит 24с»Ь последнего, что соответствует азеотропиому составу смеси моиомеров и позволяет получать продукт постоянного состава САН превосходит П по теплосгойкости, прочности при растяжении, ударной вязкости и устойчивости к растрескиванию в агрессивных жидких средах, однако уступает по диэлектрич св-вам и прозрачности Стоимость САН значительно выше, чем П Аналогичными св-вами, но лучшими прозрачностью и устойчивостью к Уйз облучению обладает тройной сополимер стирал-акрнлонитрил — метилметакрилат, однако его стоимость вьппс, чем САН Сополимер стирала с а-метилстиролом (САМ) по дефорчац теплостойкости превосходит П на 20 — 25 'С, по др св-вам бзизок ему Сополимер стирала с малеиновым ангидридом (2 — Збо) получают радикальной сополимеризацией в р-ре орг неполярного р-рителя, используют как пленкообразуюший компонент при получении лакокрасочных материалов П и пластмассы на основе сополимеров стирала составляют группу полистирольных (стирольиыг) пластиков, хотя в нек-рых сополимерах содеркание стирала менее 50сд Мировое произ-во стиральных пластиков 5,8 члн тугод, в СССР— 449 тыс т/год (1986) Доля П в их пооиз-ве постоянно снижается и в 80-8 гг не превысила 15сдс Ллл Поивпвро» Физико «имичсские основы ловучеввл в перерпбогкп М 1МЧ Знпиклопедил нолнмсрсв» 3 М !977 е 533 47, Б «вел» К Удира псочныеп»логики пер сепг» Л Я81 Ивин ев С С Рдсдкллвсвл полимс риз»в С Л Воифсол ПОЛИСТИРОЛ УДАРОПРОЧНЫЙ (УП, гарннекс, люстрскс, стерпит, сзирон, хастирен и др), термопластичный поличер, имеющий двухфазную структуру Непрерывная фаза (чнтрица) образована полистиролом (обычно чол м 220 — 300 тыс ), дискретная фаза (микрогель) — частицами каучула овальной формы с размерами 2 — 5 мкч Каучуковые частицы (чаще всего бутадиеновые или бутадиен-стиральные) окружены тонкой пленкой привитого сополимера стнрола на каучуке (чоз м 220 — 280 тыс), а внутри частиц 40 содержится также окклюдированный полистирол, в результате чего увеличивается эффективный объем каучуковой фазы.
От объема последней во многом зависят св-ва П.у. Привитой сополимер обеспечивает хорошую адгезню между полистирольной и каучуковой фазами. П.у.-твердьзй непрозрачный бесцв, продукт; плоти. 1,05 г/сьез. ом„30 — 45 МПа; ударная вязкость (без надреза) 35-20 БДж!мз (в зависимости от содержания каучука); относит. удлинение 15- 40а а; раста. в ароматич. и хлорир. углеводородах, кетонах, не раста. в воде, алифатнч, углеводородах, слабых р-рах щелочей и к-т, спиртах. Не стоек к действию прямой солнечной радиации и окислению. По модулю упругости, тенлостойкости, твердости, диэлектричо реологич. и др. св-вам П.у. мало отличается от полистирола.
П. у. легко поддается мех. обработке, металлнзации, лакировке, склеиванию и свариванию. Атмосферостойкость П, у, повышают, заменяя бутадиеиовый каучук на акрилатный или этилен-нрониленовый. Используя в качестве матрицы тройные сополимеры стирола с аьрилатами и уменьшая размер частиц каучуковой фазы, получают оптически прозрачные П.у. В туром-сти П.у. получают гл. обр.
термич. полнмеризацией в массе по непрерывной схеме так же, как и колистирол, и т. наз. блочно-суснензионным способом по периодич. схеме. В первом случае бутадиеновый нди бутадиен-стирольный каучук измельчают и растворяют в стироле (4 — 15Уо-ная концентрация). При нагр. и интенсивном перемешивании р-ра параллельно протекают полнмеризация стирала и прививка его на каучук, После образования 2-3' полистирола реакц. среда расслаивается на стирольную фазу (р-р полистирола в стироле) и каучуковую (р-р каучука и привитого сополимера в стироле).
Образование привитого сополимера протекает на границе раздела фаз. Структура, размеры дискретной каучуковой фазы, содержание в ней окклюдированного полистирола зависят от интенсивности перемешивания, концентрации основных компонентов и модифицирующих добавок. При степени превращения стнрола 30 — 40' реазщ. система из-за высокой вязкости становится стабильной и перемешивания уже не требуется.
На завершающей стадии процесса происходит частичное сшиваиие каучука в частицах микрогеля, в результате чего возрастает их устойчивость к сдвиговым леформациям. Продукт представляет собой расплав П. уо содержащего 0,5-10« а непрореагировавшего стирола, к-рый удаляют в вакууме, а полимер гранулируют.