Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 20
Текст из файла (страница 20)
стойкостью и„ наконец, исключительно высоким сопротивлением потиранию, по величине к-рого П. превосходят большинство известных полимеров. 2) Варьирование природы исходных компонентов и простое изменение их соотноп1ения позволяет относительно легко получать широкий ассортимент материалов-пластиков, эластомеров, волокон, пенопластов. Теми же путями можно варьировать и способы переработки Пл т, наз. реакц. формоваиие, или реакц.-инжекц. формование (производят литьевые, пенопласты и эластомеры); литье под давлением (термоэластопласты, волокна); на стандартном оборудовании резинотехн. иром-сти (т. паз. вальцуемые уретановые эластомеры).
3) Технически ценные вспененные П. получают, как правичо, не путем введения порофоров или применения газов, а в результате взаимод. изопианатных компонентов с вопой, карбоксилсодержащими полиэфирами или дрб при этом создаются благоприятные условия для формирования макроструктуры пеиоматернала одновременно с хим. р-циями его образования. Недостатки Пб невысокая стойкость при повыш, т-рах и к действию щелочей, накопление остаточных деформаций цод действием длит.
нагрузок, резкая зависимость физ.-мех. св-в от перел«дов т-ры. Применение. Линейные П. используют как пластич. Массы, полиуретановые волокна, термоэластопласты, для получения искусств. кож, клева (см. Кле!г гигг»ге»г!!чески«), вальцуемых П. Сетчатые П. используют как пел»пол«урн»гены, уретаноаые элогто,червь, лаковые покрытия (см. Пол«грет«- «оные лаки), герметики.
Полиуретановые и»поморы применяют лля получения латексов, используемых в лакокрасочной иром-сти, для приготовления клеев, произ-ва электропроводящих материалов, в медипине. Уретановые ВПС-.основа уснленнъгх каучуков, удар»- прочных пластиков, спец. клева, лаков, внбро- и шумозащитных материалов. Уретанофункцион. олигомеры-заливочные отверждаемые компаунды; их применяют также для приготовления «леев, получения лакокрасочных покрытий.
«Безизоцианатные» П. применяют при изготовлении полов иром. зданий и сооружений. Крупнейшие потребители Пл автомобилестроечие (ло 25% нсего объема произ-ва), изготовление мебели (до 208ге), стр-во (16%), в произ-ве холодильников (9%с), остальное — с. х-во, электроника, обувная иром-сть, произ-во товаров культурно-бытового назначения.
Мировое произ-во П. ок. 3,5 млн.т (1986); из них на долю пенопластов приходится до 87%, Крупнейшие производители Пб США, Канада (ло 37%с общего объема выпуска), Зап. Европа (до 42%), Япония (12%), остальные страны (10%). П. впервые получены в Германии в 1937 О. Байером с сотрудниками. Яг . Липатов Ю. С., Керча Ю. Ю., Сергеев Л М., Структура и свойства полиуретапов, К., 1970, Райт П., Каммииг Л., Полнурстановыс зластомсры, пер. с англ., Л., 1973; Эннвклопсл»а полимеров, т. 3, М., 1977, 57 3 Химич. зпп., т. 4 ПОЛИФЕНИЛЕНОК СИДЫ 33 с. 63 -70; Композипионные материалы па основе полиуретанов, пер с англ, пол рел. Дк.м. Бьынс а, М, 1982; Лыбартович О А., Морозов Ю.Л., Трет ьвков О. Б., Ргакггиоггпое форм рова ие полнуретанов, М, !990; Абчапссь гп пгегЬапс ьаспсе апл гссЬпо1оеу, сб. Ьу К.С.
Рпьсь апл 5 1, Кссйсп, ч 1-4, 51апуопх 1971-76; РыьсЬ К. С, «Рорп1аг Р1вь«са«1986, ч. 31, уй 3, р. 17-21; стеси' 86. Ро1уопч1ыпе гпйппгу'ь гпыгпапопа! сольнесе. тье найпе, магон 18-20, 1986, ч. 4-7, 1, 1986. Л.Я Ра«о ог ПОЛИ-лг-ФЕНИЛЕНИЗОФТАЛАМИД, мол. м, (20 — 120) х х 103; термосгойкий аморфно-кристаллич. бесцв. полимер; плоти. 1,330 г!св!31 т. стекл. 270'С, т. пл, 430'С (с разл.); р„ 1О'с Ом см.
Быстро кристаллизуется при нагр. до 340- 360*С. Раста. в амндных р-рптелях (до 25%) — ДМФА, диметилацетамиде(р-римость возрастает при добавлении неорг. солей, напр. 1.1С1, СаС1,), а также в серной и хлорсульфоновой к-тах; устойчив в топливах, маслах, кипяп1ей воде, 70%-ной Н,804, 98%-ной СНзСООН, к действию ионизирующего излучения (более, чем алифатич. полиамиды). Стоек при длит. нагревании иа воздухе до 220'С.
Пластмассы на основе П. (фенилон) — высокопрочиые конструкц. материалы. Для прессованных образцов Пл о „100-150 МПа, о, 210-230 МПа, «им 130 — 150 МПа, относит. уллинение 18%, молуль упругости при сжатии 3000 — 4500 МПа; водопоглощеиие за 24 ч О,Загс; теплопроводность 0,18 Вт)(м. К); Ср 1400 ДжДкг К); теплостойкость по Вика 270еС, морозостойкость -70'С; электрич. прочность 27 кВ/маг, !8 о 0,015 (при частоте 103 Гц), с 5,5. П. Модифицируют путем сополиконденсации н замещения водорода амидной группы. Так, использование при синтезе П.
в качестве сомономеров л-фенилендиамина и дихлорангидрида терефталевой к-ты приводит к улучшению р-римости, снижению склонности к кристаллизадии, что облегчает переработку. В пром-сти П. получают поликонденсацией дихлорангидрида нзофталевой1 к-ты с ж-фенилендиамином: С!Ос,ы СГ7С1 И 02,„ф' РГН2 + л ~ ~ П.+2»НС1 Процесс проводят: 1) в среле Х,йбдныетилацетамида (низкотемпературная поликонленсация в р-ре), смешивая охлажденный до — 15 или ОеС р-р диамииа с твердым илн расплавл.
дихлораигидридом и получая р-р Пб 2) на границе раздела фаз ТГФ-вола + )базСОз (эмульсионная поликоиденсация). смешивая при 5 — ! 5 С р-р диамина в воле 4-Ха!СО! с р-ром дихлораигилрила в ТГФ и получая аморфно-крисзаллич. порошок П. белого цвета. Из р-ра П. (после нейтрализации НС1, удаления воздуха, фильтрования и лр,) формуют лмлмостойкне волокна (см. также Поги«в!!а)ные волокла), мембраны или пленки.
Порошок (после промывки и высушиваиия) перерабатывают прессованном н сцеканием в высоколрочные и электроизоляц. пластмассы (машиностроение, электротехника); наполненные пластмассы нз П.— хорошие антифрикц. и магнитодиэлсктрич. материалы. Из порошка П. приготовляют также р-ры, используемые для формования пленок и произ-ва лаков. ле . справоыык по пластичсс им ьыссалг, п л рел. В.м. катаева (и лр), 2 изл.
т 2, М., 1972; термосзоикне ароматинсюге налпалгнлы, М, Ы73; Бн плср К.-У., тесно. в терыостйкие п п лиры. пер. с ием, М., 1984. В. »К Сам и. ПОЛИФЕНИЛЕНОКСИДЪ|, незамещенные и замешенные ароматич. простые полиэфнры общей ф-лы Ь вЂ” ОС6Н, ʄ— Зы где К вЂ” алкил, галоген, фенил, аллнл (х=б, 1, 2). Свойства. П. -твердые термопластичные бесцв.
полимеры преим. Линейного строения, эа исключением гад»ген- и монометилзамещенных П., имеющих разветвленное строе- 58 34 ПОЛИ-и-ФЕНИЛЕНТЕРЕФТАЛАМИД нне, Мол, массы полимеров зависят от способа получения и природы исходных фенолов илн галогенфенолов. Так,мол. масса поли-2,6-диметил-л-фениленоксида может достигать сотен тысяч, а мол, массы, напр., поли-м-, поли-л, поли-2,6-дихлор-, поли-2,5-дихлорь поли-2,3,6-трихлорфеянленоксидов-(10 — 70) 10', т. стекл. 100- 270'С.Наличие заместителей в бензольных ядрах уменьшает способность П. к кристаллизации. Высокую степень кристалчичности имеет поли-л-феннленоксид.
П. не раств. в воде, раста. в полярных ароматич, и хлорир. углеводородах, ТГФ, диоксане и апротонных биполярных р-рителях; устойчивы в р-рах щелочей, минер, к-т и солей, в среде перегретого пара, стойки при радиоак~ивном облучении, к действию микроорганизмов, разрушаются в алифатич. углеводородах.
Производимый в пром-сти полн-2,6-диметнл-л-фениленоксид, выпускаемый под названиями арилокс (СНГ), Р. Р. О. и норнл (США), сочетает прочность поликарбонатов и диэлектрич. св-ва фторопластов. Характерггстикн; мол. м. 25 — 35 тыс; плоти. 1,06 г/счз, сг „60-80 МПа (40'С), о, 105 — 115 МПа (40'С), модуль уйругости при растяжеуши 2,5.10л МПа (40'С), относит. удлинение 50 — 80% (23'С); твердость по Роквеллу 90-130, диэлектрич. прочность 1800 Вггмм, водопоглощение 0,06- О,!5% (за 24 ч). Для поли-л-феннленоксида о „130 МПа, относит, удлинение 14%. Нестабилизированный поли-2,6- диметил-л-фениленокснд можно длительно эксплуатировать при 110-120'С. Деструкция замешенных П.
на возлухе начинается при 200-300'С, незамещеннъгх — при 350*С. Прн кратковрем. нагревании на воздухе при т-рах начала окислнт. деструкции линейные П., содержащие алкильные группы, прсврапь в сетчатые полимеры, отличающиеся высокой стабильностью к термоокислит. деструкции. Примеси катализаторов синтеза П, ускоряют указанный процесс. Термич. деструкция П. начинается при 350 — 400'С. Галогензамещенные П, стабильнее алкилзамещенных. П. модифицируют окислением алкильных групп до карбоксильных, бромированием боковых цепей и введениеч в них четвертичных аммонневых и триалкилснлановых групп.
Получение. Осн. методы- окислит. дегидрополиконденсация замешенных (в осн. в положениях 2 и 6) фенолов и и-галогенфенодов по схечам. Кл р.л и он+ 5тоя — н — ( ' ' о-),— н+нйо йл йл л На! ОМ На1 — [ Π— ) — Н+ Мна! и (М -веастаеа аегапл) Поликонденсацию фенолов проводят в р-ре в присут. комплексов или солей Сп(1) и, как правило, Оз, а и-галогенфеиолов-межфазным способом в бензольно-водно-щелочной среде при 20 'С или гомофазно в апротонном р-рителе в присут, окислителя (напр., Ол, ферроцнанида К„персульфата). В фенолах реакционноспособны прело- и лара-положения; находящиеся в этих положениях атомы гачогена (за исключением фтора) также участвуют в р-пии. Линейные П высокой мол. массы получают из замешенных фенолов и и-галогенфенолсв с блокир.
арта-положениями. Осн. побочная р-ция прн синтезе П. из фенолов-образование ушфенохинонов, выход к-рых увеличивается с ростом размера блокирующих заместителей в положениях 2 и 6. П. с объемными заместителями в орлан-положениях предпочтительно синтезировать из соответсгвующнх и-галогенфенолов. 59 Незамещенные П.
получают полнконденсацией и- и ж-галогенфенолятов щелочных металлов в присут. меди при 110-200'С. В иром-сти поли-2,6-диметил-л-фениленоксид получаю~ из 2,6-ксиленола по периодич. схеме; катализаторами служат кочпяекс формиата Сп(1) с пнридином (процесс проводят в смеси метанол — толуол при 30'С) или комплекс Сц,С1,-пнрндин в соотношении 1;100 (р-ритель — толуол, т-ра процесса 40 — 60'С). Переработка н црвменеине. Поли-2,6-диметил-п-фениленоксцц перерабатывают лнтъем под давлением при 320- 340'С и экструзией при 240 — 300 "С; пленки можно подучать каландронанием или поливом. Его применяют как конструкц.
и электроизоляц. материал в автомобилестроении, электронике, электро-, радио- и сантехнике, хирургии, хич машиностроении (из него изготовляют детали автомобилей, корпуса хим. насосов и электромоторов, детали стиральных. машин и высокочастотной изоляции радарнъгх установок, типографские матрицы, печатные схемы, рукоятки мед инструментов, детали протезов, трансплантанты и др.). Кроче того, его используют как пленкообразующее защитных лакокрасочных материалов. Модифицированные П применяют как термореактивные смолы низкотемпературного отверждения, термостойкие пенопласты, ног(ообменные смолы. Первое иром произ-во поли-2,6-диметил-л-фениленоксида освоено в США в 1964.