Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Ли Лн Г, Птоффн Д, Нсннлл К, Ноеве ланейнмс полимера, пер е англ, Ч,!972, Энпнатопелнл полимеров, т Г- 3, М, Г972-77, Бюллер К -Р, тепло- н термостайане полимера, пер е аем . м, г9йа, Ро!уюсг маьймагюп анй оси йтг оп, ы ъу р кгеюсвы, фааь, шм 1лсз жюр а Б 1 р н 7 Л Н 7 ю синие ПОЛИ-л-ФЕНИЛЕНТЕРЕФТАЛАМИД, термостойкнй высококрнсталлнч. полимер желтого цвета; мол. м, (20— 60) . 10'1 плоти. 1,430 — 1,460 г/смл; т. размягч. 520 "С (с разл.), ~ — ос-~ ~-сонн-~~ ~-нн — ~ р„!0'е Ом см. Легко кристаллизуется.
Раста. в конц серной и хлорсульфоновой к-тах, метансудьфокислоте; сернокислотные конц. р-ры П. при достижении т. наз, критич. концентрации, зависящей от мол. массы П. и концентрации Н25О„переходят в лгидкоьристаллич. состояние, характеризующееся резким снижением вязкости, появлением мутности и лвулучепреломлення в недеформир. состоянии. П. устойчив в большинстве орг.
р-рителей, маслах, топливах, р-рах к-т и оснований при РН 3 — 9. Разрушается конц. р-рами сильных к-т и щелочей. В сернокислоппях р-рах выше 50'С П. заметно деструктируется. П модифицируют путем сополнконденсации и замещения водорода амидной группы. Так, использование при синтезе П. в качестве сомономеров 3,4ъдиаминодифеннлоксида, хлор-л-фенилендиамнна или др. ароматич. диаминов, дихлорангидридов иафталиндикарбоновых и адипиновой к-т, хлорангндрида л-аминобензойной к-ты приводит к изменению св-в П., упрощению его переработки и расширению областей применения. В иром.сти П.
получают полнконденсацией дихлорангидрида терефталевой к-ты с л-фенилендиамином или его дигидрохлоридом в среде амидных или амидно-соленых р-рнтелей (напр,, гексаметилфосфортриачида, )ту-четилпирролилона + СаС12 или )т),)т)-диметилацетамида ф Ь7С12 и С!ОС ~ ~СОС!елн997-~ ~-1ЧНй-юй.е2пНС1 Р-ция экзотермична. Процесс проводят по периодич. или непрерывной схеме, смешивая р-р диамина с твердым нлп расплавл днхлорангидридом в течение 1-60 мин при наличии П. в реакц. смеси в концентрации 6 — 13%. Реакц смесь затем смешивают с осадителем (напри с Н2О), П. отфнльт- 60 Плот», гуси» ЬН„, «двумоль С»с,"'кцву(к'К] теплопроаодиость, Втдм К) тсмпературвмд коэф лил»Диого расширения, 'С ' Показатель текучести расплава, г710 мив о „МП» Ь(сдую упругости, ГП» пра расг велев пр» изгибе Отв оса г уллввеиие, % Твердость по Бр»нелло, Мца Дооор мп теплос~ойкосгь при в»правов»в 1,85 Мна, 'С с прп ЮО Гп-!Ос кГв жо Водопоглопгсвис яа 24 с, М (ио массе) .
63 !Л1-!Лз 7,45 1,47 О,23 81 19 с 2 16 бс и 2,5 2,9 3,2 3,5 15 45 150 180 1!о 3Л 3,8 о,оо] О,г 36 ПОЛИФОРМАЛЬДИ ИД методу 3,— аморфные полимеры; хорошо раста. в толуоле, хлороформе и др. орг. р-рителях. Для П. характерны высокие тепло- и термостойкость (300 — 600 С), высокие коксовые числа и, как правило, очень высокая хим. стойкость (даже к к-там и щелочам), высокая радиац, и абляц.
стойкость, обычно хорошие диэлектрич, и др. ценные св-ва. Полностью ароматические П. можно гндрировать, сульфировать, нитровать и т.д., т,е. оыи вступают в р-ции, характерные для низкомол. ароматич. соединений. Сульфированные П. раста. в смесях ацетон-вода и при сплавлении со щелочами превращ. в гидроксизамешенные П. Нитрозамешенные П. восстанавливаются в аминозамешенные.
В широком пром, масштабе П, пока не производятся; в неболыпих кол-вах выпускается и-П. в США (под торговым назв. аймак-221). Лвм Эищвлопсвиа полпмероа т 3, М, 1977, с 74-17, тепляка» М М (и др], гвмсокомол саед», А, 1999, т 32, с !883-99, Кочамс Р !о. пес М В, «СМм Кеч», 1987. ч 87, р 357-79, Тер1уакоч М М (» с], сма!в ! сьсмь !99ц ч 191, р оог-от, аеьаьп м, асмп А.о, %едпег С, гмасгогло1 О пь», 1999, ч 191, р.
1991-98 М М Г ля ПОЛИФОРМАЛЬДЕГЙД (полиметиленоксид, полиоксиметилеы, ацетальная смола, делрии, целкои, хостаформс) ь — СН,— Π— ], термопласт; степень полимеризации л выше 1000; т. пл. ] 75-180'С; т. стекл. — 60'С; степень кристалличности 70 — 100'А. Раста, только в моногидрате гексафторацетона и гексафторацетоиокснме; при повьпп. т-рах ограниченно раств, в хлорфенолах, ароматич. аминах, бензиловом спирте, ДМФА и др.
Ниже 60'С ограниченно набухает в большинстве орг. р-рителей. Не стоек к действию сильных к-т. Устойчивость к действию щелочей зависит от природы концевых групп. При синтезе образуется П, с концевыми группами ОН. Такой П. уже при т-рах ок. 100'С разлагается на формальдегид (Ф.). Поэтому П, стабилизируют, блокируя концевые группы ОН путем ацетилирования уксусным ангидридом в присут.
основных катализаторов или сополимеризации Ф. с пиклич. эфирами или оксидамн (напр., этиленоксидом, 1,3-диоксоланом), содержащими связи С вЂ” С, более устойчивые к разрыву, чем С вЂ” О. Блокированные П. термостойки до 250 С, но подвергаются термоокнслит, деструкции при 160'С. Поэтому для переработки П. в него вводят атаби:гизируюшие добавкиантиоксиданты феиольиого типа и термосгабилизаторы, связывающие выделюощийся гри разложении Ф. Сополимеры отличаются более высокой герма- и хим.
стойкостью, чем ацетилированный П. Однако уже при введении 2 — 3»ге сомономера степень кристалличности П. снижается до 60'го, т. пл.— до 164 — 166 "С, что приводит к уменьшению иа 10-15" ,модуля упругости и к нек-рому росту ударной вязкости. Остальные св-ва не изменяются, поэтому гомоподимер и сополимеры считают материачами одного типа (известиы под общим назв. «полиформальдегид»). Для П. характерны высокая усталостиая прочность к зиакопеременным нагрузкам, стабильиосп размеров изделий и низкая ползучесть, высокая износостойкость.
Его можно использовать от -40 до 100'С. Мех. и диэлектрич св-ва П. мало зависят от влажности. Нек-рые св-ва П, приведены ниже: Для придания спец, св-в П. наполняют коротким стекловолокном (для повышения прочности и жесткости), минер. наполнителями (для повышения жесткостя и твердости), Мо82 (для улучшения фрикц. св-в), политетрафторэтиленом (для повышения износосгойкости) и др. наполнителями. В иром-сти П, получают аниоиной или катиониой гомополимеризацией Ф. в неполярном р-рителе и катиониой сополимеризацией Ф. или триоксана. Мономеры подвергают тщательной очистке от полярных примесей. Образовавшийся продукт содержит 5-20»г8 нестабильных концевых сегментов, к-рые деполямеризуют при нагревании. Продукт промывают, сушат и гранулируют.
П. перерабатывают !три 190 — 240 'С литьем под давлением и экструзией при пцательном коытроле за г-рой расплава. Ввиду быстрой кристаллизуемости П. питьевые формы предварительно нагревают до 60 — 80'С. П. легко окрашивается, сваривается, поддается мех. обработке. Используют П. гл. обр, как консгрукц. материал для замены цветыых металлов и сплавов в машино-, автомобиле- и приборостроении, а также в др.
отраслях иром-сти, небольшие кол-ва П.-для формования ло,11197орлгальдегггдвых волоков. Выпускают также низкомолекулярный П вЂ” параформальдегид (параформ) НΠ— ь — СН,Π— ]„— Н, где л 8 — !00; содержание Ф. 93-98»А»; т. »л. 120 — 150'С (с разл.). При ыагр. ы под действием щелочного нли кислотного агента разлагается на Ф. Получают концентрировагшем Ф. под вакуумом. Используют как источник Ф., удобный для хранения и транспортировки.
Мировое произ-во П. (гл. обр. в виде сополимера) 250 — 300 тыс. тугая. Впервые произ-во гомополимера организовано в США в 1960, сополямера — в СССР в 1965. Лмп Иввколопав И С, Вольфсов С А, Ха!сил и таим»овса поли- 4»риал»лотоса, М, 1988 С Л Всг«Усов ПОЛИФОРМАЛЬДЕГЙДНЫЕ ВОЛОКНА (полноксиметиленовые волокна), синтетич волокна, формуемые из гомополнмера формальдегида и его сополимеров (илн триоксана) с 1,З-диоксоланом, этиленоксидом или др сомо- номерами (2-3сде по массе).
По сравнению с гомоыолимером сополимеры предпочтительнее для получения волокон благодаря их стабильности в условиях переработки„обусловленной наличием термически стойких концевых ги !рооксиэтоксигрупп — ОСН СН2ОН, а также более высокой стойкости в щелочах. Формуют П.в, из расплавов гомо- и сополимеров при 190 — 210'С со скоростью 300-1200 м/мии экструзионным методом (см. Формовавве «имичесдвк волокон), с послед ориентац.
вытягиванием в 5 — 15 раз (в зависымости от назначения волокна) при 120-150'С в одну пты две стадии. Разработан также процесс, в к-ром совмещены стадии фо мования и вытягивания. 4 ормованием из расплава смеси полиформальдегида с др. полимерами (напр, с алифатич. полиамидами), находящимися в смеси в преобладающем кол-ве, получают композиц. мононити, Последние состоят нз десятков и сотен тысяч ультратонких П. в, (диаметр не более ! Мкм), равномерно распределенных в матрице др. полимера, Обработкой такой мононити селективным р-рителем удаляют матричный полимер, а оставшаяся нить состоит из ультратонких П в. Выпускают П.в в виде комплексных нитей техн назначения. Кращение П.
в. осуществляют в массе аналогично др. сиитетич волокнам (см. Крашглиг волоков) Плотность П в. 1,38 — 1,43 г)см», линейная цдотн. 10 .93,5 рекс; относит. прочность 50-80сН/текс, относит. удлинение при разрыве 8 — 20;4. Волокно гидрофобно (равновесная влажность 0,2'ге прн относит, влажности воздуха 65 о) и поэтому сохраняет физ -мех св-ва в воде. По теплостойкостя П, в. уступают полиамидным волокнам, ио превосходят полипропиленовые.
Введение термостабидйзаторов обеспечивает высокую термостойкость П в (до - 150 'С) П. в, устойчивы в орг р-рителях, нефтепродуктах, щелочах, к действию микроорганизмов, однако недостаточно устойчивы в минер. к-тах. 64 е у — 1 14 - 66 4 97 390 140 240 365 с,н,о сизин ср,сн о мСК,Н',О -СН,С',й;74Н СР,СН,О а Сзр Снхо 0;1) Збо ОО гзо зоо 90 167 Р Р Применяют П.в.