Полиформали: свойства и получение
Сырье для получения сложных полиэфиров. Свойства и способы производства ненасыщенных полиэфиров. Основные технические характеристики насыщенных полиэфирных смол, их свойства и области применения. Способ изготовления прутковых изделий из полимеров.
| Рубрика | Химия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.11.2011 |
| Размер файла | 71,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Полиформали: свойства и получение
Смеси указанных олигоэфиров и растворы их в способных сополимеризоваться мономерах (стирол, метилметакрилат, диаллилфталат и др.) обычно также называются полиэфирными смолами. Олигоэфиры получают поликонденсацией в расплаве или инертном растворителе: полималеинаты из малеиновой кислоты HOOCCH = CHCOOH или её ангидрида (иногда в смеси с др. дикарбоновой кислотой или ангидридом) и гликоля; олигоэфиракрилаты из ненасыщенной монокарбоновой кислоты [обычно акриловой CH2=CHCOOH или метакриловой CH2=C (CH3) COOH], гликоля и дикарбоновой кислоты. В приведённых выше формулах А и А' -- двухвалентные остатки, входящие в состав молекул гликоля и дикарбоновой кислоты соответственно; Х= -- Н, -- СНз или --Cl; х = 1-5; у = 0-5; n = 1--20. В качестве гликолей чаще всего используют этилен-, диэтилен-, триэтилен- и 1,2-пропиленгликоли; иногда (главным образом при получении олигоэфиракрилатов) гликоли частично или полностью заменяют глицерином, пентаэритритом или ксилитом. В качестве дикарбоновых кислот применяют адипиновую кислоту, себациновую, фталевую, изофталевую, терефталевую, тетрахлорфталевую и др. Ненасыщенные олигоэфиры -- вязкие жидкости или твёрдые вещества с температурой размягчения 30--150 °С, молекулярной массой 300 -- 3000, плотностью 1,1 -- 1,5 г/см3 (20 °C). Большую часть полиэфирных смол применяют в качестве связующих для стеклопластиков. Кроме того, их широко используют для приготовления лакокрасочных материалов, в качестве полимерных компаундов для заливки деталей радио- и электротехнического оборудования, для пропитки пористых металлических отливок с целью их герметизации, а также для получения галантерейных изделий и др. Полиэфирные смолы применяют и как основу композиций для наливных полов, замазок и клеев для склеивания стеклопластиков между собой, а также с асбоцементными и древесноволокнистыми плитами, сотопластами и др. материалами.
Сырье для получения сложных полиэфиров
Наиболее широкое применение для получения полиэфиров получили гликоли (этиленгликоль, 1,2-пропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль),- глицерин, бисфенолы (дифенилолпропан), пентаэритрит, а также двухосновные кислоты (фумаровая, терефталевая, адйпиновая, себациновая) и их ангидриды (фталевый, малеиновый). Этиленгликоль -- бесцветная, малоподвижная жидкость, т. кип. 197,6 °С, т. пл. --12,3 °С, плотность 1113 кг/м3. Этиленгликоль в промышленности получают гидратацией окиси этилена в присутствии серной кислоты или омылением 1,2-дихлорэтана. Пропиленгликоль -- бесцветная вязкая жидкость, т. кип. 187,4 °С, т. пл. -- 50 °С, плотность 1036 кг/м3. Промышленный способ получения 1,2-пропиленгликоля -- гидратация окиси пропилена. Диэтиленгликоль -- бесцветная вязкая жидкость». т. кип. 247 °С, т. пл. --б °С, плотность 1180 кг/м3. В промышленности диэтиленгликоль получают взаимодействием этиленгликоля с окисью этилена или этиленгликоля с этиленхлоргидрином:
Триэтиленгликоль -- бесцветная вязкая жидкость, т. кип. 290 °С, т. пл. 5 ?С, плотность 1120 кг/м3. В промышленности триэтиленгликоль получают из этиленгликоля и окиси этилена. Все гликоли гигроскопичны, в любых соотношениях смешиваются с водой и этиловым спиртом.
Глицерин -- сиропообразная бесцветная сладкая на вкус жидкость, т. кип. 290 ?С, т. пл. 17,9 ?С, плотность 1264 кг/м3. Глицерин очень гигроскопичен и смешивается с водой и спиртами в любых соотношениях. В промышленности глицерин получают расщеплением жиров, а также синтезом из пропилена. Синтез глицерина на основе пропилена является более перспективным методом, так как не требует расхода пищевого сырья.
Пентаэритрит -- бесцветное кристаллическое вещество, т. пл. 263,5?С, плотность 1397 кг/м3, растворимость в воде 7,1% при 25 ?С. Пентаэритрит получают взаимодействием ацетальдегида с формальдегидом в водном растворе в присутствии щелочи.
Адипиновая кислота -- бесцветные кристаллы, т. пл. 149 -- 150 °С, т. кип. 265 °С при 13,3 кПа; растворима в этиловом спирте, в воде при 15?С растворяется примерно 1,5% адипиновой кислоты.
Основными промышленными методами получения адипиновой кислоты являются: окисление циклогексанола азотной кислотой или кислородом в присутствии солей марганца или через ее ангидрид, синтезируемый карбонилированием тетрагидрофурана.
Себациновая кислота представляет собой бесцветные кристаллы, т. пл. 134,5 °С, т. кип. 294,5 °С при 13,3 кПа, плотность 1027 кг/м3; хорошо растворима в спирте, диэтиловом эфире, в воде при 15 °С растворяется примерно 0,1% себациновой кислоты.
В промышленности себациновую кислоту получают сухой перегонкой продуктов щелочного расщепления касторового масла, окислением циклодекана азотной кислотой, электролизом натриевых солей монометилового или моноэтилового эфира адипиновой кислоты.
Фумаровая кислота представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, т. пл. 287 °С (в запаянном капилляре), т. кип. 290 °С, плотность 1635 кг/м3. Плохо растворяется в воде и почти во всех других растворителях. Получается кипячением 30--40%-ного водного раствора малеиновой кислоты с соляной кислотой.
Терефталевая кислота (n-фталевая) -- бесцветные кристаллы, т. пл. 425°С (в запаянном капилляре). Растворима в пиридине и диметилформамиде, нерастворима в воде. Получают терефталевую кислоту окислением ft-ксилола или и-толуиловой кислоты. Для синтеза полиэфиров чаще применяют диметиловый эфир терефталевой кислоты.
Диметилтерефталат -- бесцветные кристаллы, т. пл. 141--142 °С, плотность 1630 кг/м3. Растворяется в диэтиловом эфире, умеренно -- в горячем этиловом спирте. Диметилтерефталат получают при пропускании хлористого водорода в суспензию терефталевой кислоты в метаноле или при нагревании терефталевой кислоты с метанолом в присутствии серной кислоты.
Фталевый ангидрид -- бесцветные кристаллы, т. пл. 130,8 °С, т. кип. 284,5 °С, плотность 1527 кг/м3; легко возгоняется. В холодной воде почти не растворяется, горячей гидролизуется в ортофталевую кислоту. Умеренно растворим в органических растворителях. Фталевый ангидрид получают окислением над нафталина или оксилола в газовой фазе.
Малеиновый ангидрид -- бесцветные кристаллы, т. пл. 52,8 °С, т. кип. 200 °С:
При растворении в воде дает малеиновую кислоту, в спиртах -- диалкилмалеинаты; хорошо растворяется в диоксане, ацетоне, этилацетате, хлороформе.
Малеиновый ангидрид получают окислением в паровой фазе бензола или фурфурола.
Свойства и способы производства ненасыщенных полиэфиров
В первую очередь, основным предметом Исследования являются ненасыщенные полиэфиры. Среди них широкое практическое применение нашли полиалкиленгликольмалеинаты и полиалкиленгликольфумараты, а также полиэфиракрилаты. При получении полиалкиленгликольмалеинатов и полиалкиленгликольфумаратов для регулирования их свойств часть ненасыщенной кислоты обычно заменяют так называемыми модифицирующими кислотами или их ангидридами: адипиновой, себациновой, терефталевой и др., фталевым, тетра- гексагидрофталевыми и другими ангидридами. Насыщенные двухосновные кислоты (адипиновая и др.) повышают ударную вязкость отвержденных полиэфиров, причем это возрастание тем существенней, чем длиннее цепь кислоты. Ароматические кислоты (ангидриды) увеличивают теплостойкость и прочность полиэфиров.
Ангидриды галогенсодержащих ароматических кислот к тому же снижают горючесть, полиэфиров. Часто с этой целью используют тетрахлорфталевый или хлорэндиковый ангидрид, который представляет собой продукт взаимодействия гек-сахлорциклопеитадиена с малеиновым ангидридом.
В зависимости от молекулярной массы (500 -- 3000) НПЭ представляет собой жидкости или твердые вещества.
Товарные НПЭФ, так называемые полиэфирные смолы, выпускают в виде 30 -- 40%-ных растворов в стироле -- отечественные полиэфирные смолы марок ПН - или в диметакрилате триэтиленгликоля (ТГМ-3) -- бесстирольные полиэфирные смолы марок ПН-609-21М и др.
Для инициирования сополимеризации НПЭФ с мономерами (отверждения) обычно используют перекиси и гидроперекиси: перекиси бензоила, метилэтилкетона и циклогексила, а также гидроперекись изопропилбензола. Для снижения температуры разложения перекисей вводят ускорители, которые подбирают в зависимости от инициатора. Так, при использовании перекиси бензоила применяют диметиланилин, а совместно с гидроперекисями -- нафтенат кобальта (ускоритель НК). Применение ускорителей позволяет вести отверждение НПЭФ при комнатной температуре. Отверждение сопровождается увеличением плотности НПЭФ и их усадкой. Инициатор и ускоритель отверждения вводят в НПЭФ непосредственно перед их переработкой.
Для предупреждения преждевременного гелеобразования (желатинизации) применяют ингибитор -- гидрохинон, который добавляют в начале процесса поликонденсации.
При взаимодействии этиленгликоля с малеиновым ангидридом происходит образование полиэтиленгликольмалеината. Процесс продолжается до образования олигомера. Полученный полиэтиленгликольмалеинат при сополимеризации со стиролом, образует сшитый сополимер.
Применение для отверждения НПЭФ вместо винильных мономеров аллиловых, например триаллилцианурата, позволяет получать более тепло- и термостойкие сополимеры с пониженной горючестью.
Для получения полиэфиракрилатов (ПЭА) применяют этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль и глицерин, бисфенолы; из двухосновных кислот -- себациновую, адипиновую, а также фталевый ангидрид. Одним из наиболее распространенных ПЭА является диметакрилат триэтиленгликоля ТГМ-3. Усадка при отверждении полиалкиленгликольмалеинатов и полиалкиленгликольфумаратов составляет до 5%, для полиэфиракрилатов до 0,5%.
Технологическая схема процесса получения полиалкиленгликольмалеинатфталатов следующая. Реактор для производства ненасыщенных полиэфиров представляет собой изготовленный из нержавеющей стали или биметалла вертикальный цилиндрический аппарат с эллиптическим днищем и крышкой, снабженный мешалкой обычного рамно якорного типа и рубашкой. В реактор через крышку введена барботажная труба, по которой подают азот для вытеснения воздуха.
В реактор загружают гликоль и после его подогрева до 100°С -- малеиновый и фталевый ангидриды. Иногда в реактор добавляют в количестве 10% от массы основных компонентов растворитель, образующий азеотропную смесь с выделяющейся при синтезе водой, что облегчает ее удаление. Процесс поликонденсации проводят при 170 -- 200 °С и работающей мешалке в токе азота. Пары гликоля конденсируются в обратном холодильнике и конденсат стекает в реактор, а пары воды и азот отводятся через прямой холодильник. Водный конденсат собирается в сборнике. Контролируют процесс по кислотному числу, которое к концу поликонденсации должно составлять 20 -- 45 мг КОН/г. Готовый полиэфир после охлаждения до 70 °С сливают в смеситель, где растворяют в стироле или олигомере ТГМ-3. Полученный раствор (полиэфирную смолу ПН-1, массовое соотношение полиэфир: стирол в которой составляет 70:30) после охлаждения фильтруют и сливают в тару.
Технологический процесс получения полиэфиракрилатов в основном аналогичен рассмотренному, но осуществляется в более, мягких условиях (при более низких температурах), что позволяет избежать полимеризации ПЭА.
Полиэфирные смолы марок ПН-1, ПН-3, ПН-6, ПН-609-21М и другие представляют собой вязкие прозрачные жидкости желтого, темно-красного или коричневого цвета. В качестве инициирующей системы отверждения применяют на 100 ч. (масс.) смолы: 3--6 ч. (масс.) гидроперекиси изопропилбензола и 8 ч. (масс.) ускорителя НК для смол ПН-1, ПН-3 и ПН-6; 4 ч. (масс.) гидроперекиси изопропилбензола и 5 ч. (масс.) ускорителя НК для смолы ПН-609-21М.
Другие ПЭА (МГФ-9, ТМГФ-11) --также жидкости желто-коричневого цвета, более вязкие, чем ТГМ-3. ПЭА используют как связующие, в производстве стеклопластиков, заливочных компаундов, герметиков и т. д. Полиэфирные смолы получили широкое применение в качестве связующих для стеклопластиков, компаундов, лаков для отделки мебели и футляров радиоприемников и телевизоров и для, других назначений.
Применение ТГМ-3 для отверждения НПЭ взамен летучего и токсичного стирола позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия труда, повысить теплостойкость и физико-механические свойства отвержденных сополимеров. На основе ненасыщенных полиэфиров получают также пресс-материалы: препреги и премиксы.
Препреги -- предварительно пропитанные связующим рулонные наполнители -- бумага, стеклянные и другие волокна, стеклоткани и стекломаты. Связующим являются твердые ненасыщенные полиэфиры, обладающие достаточной текучестью в расплавленном виде. В частности, для изготовления препрегов пригодны кристаллизующиеся полиэфиры, например полиэтиленгликольфумарат. Этот полиэфир быстро кристаллизуется в смеси с акриловыми и винильными мономерами.
Ткани или бумагу используют для получения нерастекающихся препрегов, а стекломаты из рубленого волокна -- растекающихся пресс-материалов. При прессовании последних растекаемостью обладает не только связующее, но и наполнитель, что позволяет получать изделия сложной конфигурации.
Технологический процесс получения препрегов состоит в том, что стекломат или стеклоткань сматываются с рулона и направляются в зазор между двумя пропиточными валиками, куда поступает расплав связующего.
Премиксы -- предварительно смешанные пресс-композиции. Практически этот термин относится только к наполненным пресс-материалам на основе ненасыщенных полиэфиров. Помимо связующего, инициатора и волокнистого наполнителя (стекловолокна, асбеста и др.) в состав премикса вводят порошковый наполнитель (мел, каолин), смазку (стеараты цинка или магния) и, для окрашенных материалов, красители или пигменты (лак бирюзовый, лак алый, двуокись титана, окись хрома).
Технологический процесс производства премиксов заключается в том, что в смеситель периодического действия (например, двухвальный) загружают полиэфир, инициатор и пигмент в виде пасты, перемешивают, а затем вводят смазку. После дополнительного перемешивания загружают порошковый наполнитель, снова перемешивают и, наконец, прибавляют рубленое стекловолокно или другой волокнистый наполнитель, после чего следует окончательное смешение. При использовании смесителей непрерывного действия процесс можно проводить непрерывно. Готовый премикс представляет собой тестообразную композицию или гранулы; его можно хранить не более 3--6 мес. в темном помещении при температуре не выше 20 °С.
Премиксы перерабатывают в изделия компрессионным прессованием при 130 -- 150°С, давлении 2 -- 10 МПа и выдержке 30-60 с на 1 мм толщины изделия.
По сравнению с обычной технологией получения изделий из стеклопластиков, применение премиксов дает следующие преимущества: 1) переработка премикса в изделия отделена от производства связующего, которое часто (например, для полиэфирных смол, растворенных в стироле) связано с применением летучих токсичных мономеров; 2) усадка премиксов значительно меньше в связи с применением порошкового минерального наполнителя; 3) при прессовании премиксов не происходит отжима связующего от стекловолокна.
Премиксы превосходят препреги по текучести, но уступают им по прочностным свойствам после отверждения.
полимер смола прутковый
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУТКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРА
Известен способ изготовления прутковых изделий из полимеров, позволяющий перерабатывать ароматические сложные полиэфиры путем литья под давлением, заключающийся в том, что порошковый материал, засыпанный и подпрессованный в экструдере, проходит зону плавления и зону шнековой пластикации и деформируется через литниковый канал матрицы (Справочник по пластическим массам, под ред. В. М. Катаева, В.А. Попова, Б.И. Сажина, М. Химия, 1975, т. 2, с.185-186).
Однако известный способ неприменим к полимерам, имеющим высокую вязкость расплава, и не позволяет получать длинномерные изделия.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ изготовления прутковых изделий из компонора, при котором из порошка полимера формуют при комнатной температуре заготовки в виде цилиндров, нагревают их в печи и подвергают экструзии в обогреваемом контейнере через матрицу, нагретую до температуры нагрева заготовок (SU, авторское свидетельство, N 1839148, кл. B 29 C 47/54, 1993).
Указанный способ лишен многих недостатков, присущих вышеописанным способам изготовления прутковых изделий.
Он позволяет получить длинномерные прутки из полимеров с высокой вязкостью расплава, обладает сравнительно низкой энергоемкостью с высокой производительностью, может быть реализован на серийно выпускаемом оборудовании, позволяет достигать высокого уровня прочностных свойств.
Однако способ применим лишь для полимеров, которые допускают свободный нагрев нагрев в печи скомпактированных порошковых заготовок без разрушения последних до температур, близких к температуре плавления, а его режим температура нагрева, степень вытяжки/ установлены для материалов, относящихся к гибко-цепным аморфно-кристаллическим полимерам. Ароматические сложные полиэфиры жестко-цепные полимеры, имеющие аморфную структуру. Такое существенное отличие в строении предполагает возможные различия в режимах экструзии по сравнению с ближайшим техническим решением. Кроме того, свободный нагрев скомпактированных порошковых заготовок из ароматических сложных полиэфиров до температур, близких к температуре плавления /перехода в вязкотекучее состояние/, не может быть реализован на практике, поскольку уже нагрев заготовок до температур, соответствующих интервалу стеклования, вызывает их разрушение. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности изготовления прутковых изделий из ароматических сложных полиэфиров с высоким уровнем прочностных свойств с сохранением достаточно высокой производительности процесса, низкой энергоемкости и реализации способа на серийно выпускаемом оборудовании. Для достижения технического результата в способе изготовления прутковых изделий из ароматического сложного полиэфира, при котором из порошка полимера формуют при комнатной температуре заготовки в виде цилиндров, нагревают их в печи и подвергают экструзии в обогреваемом контейнере через матрицу, нагретую до температуры нагрева заготовок, согласно изобретению, нагрев заготовок в печи осуществляют до температуры, равной температуре стеклования полимера, после чего заготовки дополнительно нагревают в контейнере до температуры, равной 0,95-0,98 температуры перехода полимера в вязкотекучее состояние, а экструзию осуществляют со степенью вытяжки ? 6-8.
Указанный выбор режимов, при которых осуществляют операции способа, позволяет перерабатывать порошкообразные ароматические сложные полиэфиры в прутковые изделия хорошего качества. В основу выбора режимов положены результаты проведенных авторами исследований. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено устройство для осуществления способа. Устройство включает контейнер высокого давления 1, матрицу 2, плунжер 3, нагреватель 4. Способ осуществляют следующим образом. Предварительно из порошка полимера компактируют нужные по размерам (диаметр, длина) цилиндрические заготовки, которые затем нагревают в печи до температуры, равной температуре стеклования полимера, и подвергают экструзии со степенью вытяжки l 6-8 после дополнительного нагрева в контейнере высокого давления 1 до температуры 0,95-0,98 температуры перехода полимера в вязкотекучее состояние через матрицу 2, нагретую до этой же температуры, при помощи плунжера 3. Результаты исследований показали, что при T(э1)? 503K монолитизировать порошковую заготовку не удается. В случае T(э2)? 543K полимер, находясь в вязкотекучем состоянии, выдавливается через зазор между плунжером и стенкой контейнера, что не позволяет реализовать предлагаемую схему процесса. Поэтому в дальнейшем экструзию проводили при Tэ 513.533 K, соответствующей интервалу T(э1)< Tэ< T(э2) или 0,95.0,98 Tт, где Tт температура перехода в вязкотекучее состояние. В табл. 1 приведены данные о влиянии ? на давление выдавливания P и деформационно прочностные характеристики ДФ-10 при Tэ 523 K: модуль упругости E, предел текучести sт предел прочности ?p деформацию текучести ?т и деформацию разрушения ?p Механические свойства измеряли при одноосном сжатии /образцы цилиндрической формы диаметром 10 и длиной 15 мм/ и трехточечном изгибе/ образцы цилиндрической формы диаметром 4,5 и базовой длиной 30 мм, острый надрез длиной 0,25 мм/.
Из таблицы следует, что процесс экструзии полимера может быть реализован при сравнительно невысоких давлениях выдавливания. С ростом ? модуль упругости изменяется незначительно, в то время как sт и ?p заметно увеличиваются. Одновременно повышается пластичность материала. При ? = 9 давление выдавливания возрастает до 200 МПа, при этом имеет место спиралевидное закручивание экструдатов.
Сравнение со свойствами аналогичных материалов, получаемых литьем под давлением или литьевым прессованием, показывает, что экструзия в твердом состоянии способствует существенному повышению прочностных показателей: например, характерные значения ?p таких материалов при сжатии составляют ? 60-100 МПа.
Изделия, получаемые описываемым способом, имеют высокую термостабильность.
Исследование термической усадки увеличения диаметра экструдатов, что необратимое изменение их геометрических размеров начинается при нагреве температур, близких к Tэ, и превышающих температуру стеклования, равную 453 K, значениями которой, как правило, ограничивается интервал эксплуатации изделий из амофрных полимеров. Усадку изучали на образцах цилиндрической формы диаметром 10 и длиной 15 мм после выдержки их при заданных температурах T в глицерине в течение 15 мин. Величину усадки (разбухание) оценивали по изменению диаметра и рассчитывали по формуле
где d1, d2 соответственно диаметр экструдата до и после нагрева.
Аналогичные закономерности в изменении свойств установлены при экструзии порошковых заготовок ДВ-Н.
Анализ данных, а также особенностей процесса экструзии позволяет рекомендовать для ароматических сложных полиэфиров в качестве оптимальных ? = 6-8 Этот интервал ? обеспечивает достижение высокого уровня механических свойств при небольших значениях давления выдавливания и удовлетворительном качестве экструдатов, что делает процесс технологичным.
Использование описываемого способа наиболее эффективно, так как получение прутков достигается без стадии расплавления и дальнейшего принудительного охлаждения под давлением, что позволяет поддерживать температуру оснастки постоянной и в результате снижает энергоемкость процесса и повышает его производительность. Кроме того, способ может быть реализован на серийно выпускаемом оборудовании пресса, печи и требует изготовления простой оснастки пресс-форма, контейнер, матрица, плунжер, нагреватель, при этом получаемые изделия характеризуются высоким уровнем прочностных свойств. Формула изобретения: Способ изготовления прутковых изделий из ароматического сложного полиэфира, при котором из порошка полимера формуют при комнатной температуре заготовки в виде цилиндров, нагревают их в печи и подвергают экструзии в обогреваемом контейнере через матрицу, нагретую до температуры нагрева заготовок, отличающийся тем, что нагрев заготовок в печи осуществляют до температуры, равной температуре стеклования полимера, после чего загогтовки дополнительно нагревают в контейнере до температуры, равной 0,95 0,98 температуры перехода полимера в вязкотекучее состояние, а экструзию осуществляют со степенью вытяжки ? 6 8. ПОЛИЭФИРНЫЕ СМОЛЫ: свойства, сырье, производство
Насыщенные полиэфирные смолы: свойства и области применения
Насыщенные полиэфирные смолы могут иметь различные составы, высокую или низкую молекулярные массы, быть линейными или разветвленными, твердыми или жидкими, эластичными или жесткими, аморфными или кристаллическими. Такая изменчивость в сочетании с хорошей устойчивостью к воздействию света, влаги, температуры, кислороду и многим другим веществам является причиной того, что насыщенные полиэфирные смолы играют важную роль в качестве пленкообразующих веществ для ЛКМ. Помимо этого, насыщенные полиэфирные смолы используются в различных областях промышленности, таких как производство стеклопластиков, пластмассовых изделий, полиуретанов, искусственного камня и пр.
Свойства НПС и технические характеристики
Синтетические полиэфирные смолы представляют собой синтетические полимеры. Свое название они исторически получили благодаря тому, что первоначально синтезированные полимеры по структуре и свойствам сходны были с природными смолами, такими как шеллак, канифоль и др. Вещества, которые объединены названием «смолы», имеют аморфную структуру и состоят из родственных молекул неодинакового размера и разной структуры (гомологов и изомеров). Смолы -- хорошие диэлектрики. Для них типично отсутствие определенной температуры плавления (постепенный переход из твердого состояния в жидкое), нелетучесть, растворимость в органических растворителях, нерастворимость в воде, способность образовывать пленки при испарении растворителя.
Изучение насыщенных полиэфиров началось в 1901 году с получением “глифталевой смолы”, состоящей из глицерина и фталевого ангидрида.
Промышленное производство этих алкидных смол началось в 1920-х гг. в США. Дальнейшее развитие производства насыщенных полиэфирных смол для красок и других целей значительно зависит от изучения новых видов сырья.
Насыщенные полиэфирные смолы также иногда называются алкидными смолами, не содержащими жирнокислотных радикалов (oil-free alkyds), поскольку они содержат большинство компонентов, используемых в традиционных алкидных смолах за исключением жирнокислых радикалов.
Структура НПС, используемых в производстве ЛКМ, может быть разветвленная или неразветвленная (линейная). Предпочтительная структура смол в этом случае - аморфная (для достижения лучшей способности к растворению).
Рассмотрим основные характеристики насыщенных полиэфирных смол, применяемых в производстве ЛКМ.
Молекулярная масса. Сополимеры с большой молекулярной массой (10000-30000) обычно имеют линейную структуру. Они образуются из терефталевой и изофталевой кислот, алифатических дикарбоновых кислот и различных диолов. Хорошая растворимость в обычных растворителях достигается подбором соответствующей рецептуры краски. В некоторых случаях (лаки для фольги, полиграфические краски и др.) полиэфиры с большой молекулярной массой используются как пленкообразующие вещества, высыхаемые физическим способом. Однако оптимальные свойства пленок краски получаются только при модификации со структурообразующими смолами. Особые кристаллические полиэфиры с большой молекулярной массой измельчают и используют как порошковые краски, которые в последнее время все чаще находят применение не только в окраске готовых изделий, но и в покрытии рулонного и листового металла.
Для обычных ЛКМ применяются полиэфиры с Мr 1500-4000. Линейные полиэфиры с низкой молекулярной массой могут иметь молекулярную массу до 7000; разветвленные полиэфиры имеют молекулярную массу до 5000. Такие смолы не пригодны для получения красок, сушка которых происходит физическим способом. Их следует рассматривать как преполимеры для реакционных систем со структурообразующими смолами. Классы преполимеров и применение представлены в таблице.
Классификация насыщенных полиэфирных смол, применяемых для производства ЛКМ
Температура стеклования. Температура стеклования Тg полиэфирных смол может изменяться при помощи подбора соответствующих алифатических сырьевых материалов. Тg непластифицированных ароматических сополиэфиров составляет примерно 70°С, а сополиэфиров, образованных из циклоалифатических гликолей, превышает 100°С. Алифатические полиэфиры с длинными метиленовыми цепями между эфирными группами имеют Тg ниже -100°С. Для процесса койл-коутинга предпочтительнее использование смол с температурой перехода из высокоэластичного состояния в стеклообразное более 45°С. Смола, имеющая температуру перехода более 45°С, имеет неупорядоченную (аморфную) структуру и растворима в большом числе органических растворителей.
Растворимость, кристалличность и совместимость. Растворимость полиэфира в значительной степени определяется природой и количественным соотношением входящих в него мономеров. Полиэфиры с упорядоченной структурой являются кристаллическими. Примерами сильно кристаллизованных полиэфиров являются полиэтиленгликольтерефталат и полибутилентерефталат. Хотя средне или сильно кристаллизованные сополимеры нерастворимы в растворителях, их можно применять в порошковых красках. Слабо кристаллизованные сополимеры растворяются, например, в кетонах и используются главных образом для получения многослойных клеев.
Низкая молекулярная масса и низкая Тg благоприятно отражаются на совместимости полиэфирных смол с другими пленкообазующими веществами (акриловыми, эпоксидными, аминосмолами, сложными эфирами целлюлозы). Не все НПС совместимы между собой. Например, полиэфиры, полученные на основе фталевой кислоты, не всегда совместимы с другими НПС.
Основные характеристики НПС и их преимущества и недостатки как сырья для производства покрытий для рулонного металла. Технические характеристики выпускаемых смол (спецификация) должны включать в себя такие основные параметры, как вязкость, кислотное число, гидроксильное число, содержание твердого вещества, цвет (по цветовой шкале Гарднера), растворители. Дополнительными параметрами, указываемыми в спецификации, могут быть плотность продукта, температура воспламенения, температура стеклования, молекулярный вес, содержание нелетучих веществ.
Также указываются эксплуатационные характеристики и области применения продукта. В спецификации приводятся методы испытаний стандарты, по которым определялись показатели. В зависимости от назначения полиэфирных смол, коэффициент кислотности может быть от 0 до 100 мг KOH/г, гидроксидное число - от 0 до 150 мг KOH г. Примерные технические характеристики НПС, выпускаемых для койл-коатинга, можно представить следующим образом:
В зависимости от технологических характеристик линии по покраске металла, а также свойств конечного продукта, которые планируется получить, выбираются смолы, на основе которых выпускаются соответствующие ЛКМ. В частности, принимаются во внимание температура отверждения, совместимость с другими компонентами ЛКМ, устойчивость к воздействиям, в условии которых планируется эксплуатировать изделие из окрашенного рулонного металла.
Характеристики смолы также определяют тип ЛКМ, который будет получен на его основе. Это могут быть грунтовки, эмали, краски, предназначенные для различных этапов покрытия рулонного металла (см. главу, посвященную описанию процесса койл-коатинга).
Структурообразование НПС
НПС, используемые в производстве лакокрасочных материалов, в большинстве случаев должны быть структурированы путем смешения со структурообразующими амино-, меламино-, бензогуанаминовыми или эпоксидными смолами. По этой причине рецептуры смол могут включать в себя следующие химические соединения, сшивающие линейные полимеры: аминогруппы, изоцианатные группы и эпоксидные группы. Выбор группы зависит от конечного применения смол.
Структурообразование также возможно при использовании катализатора. В случае необходимости структурообразования при комнатной температуре, в качестве сшивающего агента используются полиизоционатные смолы.
Аминосмолы, модифицированные формальдегидом (меламиновые, бензогуанаминовые смолы и полимочевина) являются наиболее важными смолами, используемыми для термического отверждения полиэфирных смол, содержащих функциональную гидроксильную группу. В отечественной промышленности материалы на основе амино- и полиэфирных смол носят название олигоэираминоформальдегидные смолы. Соотношение полиэфир аминосмола обычно между 95:5 и 60:40 ( на 100% полиэфира).
Примеры соединений, содержащих эпоксидные группы - дифенилолпропан А эпоксидных смол (например Epikote 828™, Epikote 1001™ and Epikote 1004™ , производитель Shell), гидрогенизованный дифенилолпропан А эпоксисоединений, алифатитеские эпоксисоединения, эпоксидированные алкиды, эпоксидированные масла (например эпоксидированное льняное масло или соевое масло), эпоксидорованные бораты и триглицидил изоцианурат. Соотношение карбоксил: эпоксид обычно между 0,85:1 и 1:0,85. В порошковых покрытиях обычно применяется термическое отверждение карбоксифункциональных полиэфирных смол с эпоксидными смолами (данные смеси получили название гибридных смол).
Примеры соединений, сшивающих линейные полиэфиры, содержащих изоцианатные группы - гексаметилендиизоцианат((HDI), толуилендиизоцианат (TDI), изофорон диизоцианат (IPDI), тетраметилксилен диизоцинат (TMXDI), 3,4 изоцианатметил-1метил-циклогексилизоцианат (IMCI), их димеры и триммеры. Комбинирование полиэфирных и полиизоцианатных смол дает двухкомпонентные полиуретановые краски.
Катализаторы (например, бензилтиметиламминийхлорид или 2 метилимидазол) используются для ускорения реакции термического отверждения. Катализаторы для отверждения полиэфирной смолы - сильные кислоты, такие как сульфокислота, моно- и диалкил кислая соль фосфорной кислоты, бутилфосфат и бутилмалеат. Содержание катализатора обычно от 0,1 до 5 % (в зависимости от смолы).
Ароматические полиформали
Ароматические полиформали (АПФ) представляют собой продукты поликонденсации бисфенолятов щелочных металлов и дигалоидметиленов
nMO - Ar - CM + n Ш2Х2-»- [-С - Ar - O-CH2 -]n + 2 MX где М = № или К; Аг - ароматический остаток; X = Cl и/или Br.
Образование АПФ возможно в среде диполярного апро-тонного растворителя, такого, как ДМСО, N-метилпирро-лидон ^МП) и других. При этом, аналогично синтезу ароматических полисульфонов, предварительно готовят безводный раствор бисфенолята, к которому добавляют эквимоль-ное количество дигалоидметилена.
Имеются сообщения об успешном применении ряда АПФ для изготовления оптических изделий: аудио- и видеодиски; линзы; световодные волокна; призмы, обладающие низким двойным лучепреломлением, повышенной оптической однородностью и механической прочностью при высокой тепло-и влагостойкости. Блок-сополиформаль, полученный из по-липропиленгликоля молекулярной массы 2000 и хлористого метилена, применяют при производстве резин, а также в качестве пластификатора и модификатора пластмасс [1].
Полиформали как материалы для оптических изделий описаны в работах [2-4]. Катионопроводные полиглицерин-формали (ПГФ) получены полимеризацией глицеринфо-рмаля с раскрытием цикла под действием щелочных металлов в жидком аммиаке. Установлено, что электропроводность этого полимера зависит от содержания алкоксида.
По-лиглицеринформальалкоксиды при взаимодействии с СО2, CS2 или SO2 дают соответствующие полиэфирные соли. ПГФ термически стабилен вплоть до 100°С и имеет электропроводность 6,5-10-4 См/см. Синтезированы [6] линейные полиформали (ПФ) и статистические сополикарбонат-формали (СПКФ) из промышленного поликарбоната (ПК) марки Лексан линейного строения в 20%-ном растворе ди-бромметана в присутствии КОН и катализатора фазового переноса при 90-95°С в течение 20-24 ч. Молекулярная масса ПФ зависит от молекулярной массы исходного поликарбоната. Полная конверсия ПК достигается только при содержании 8 эквивалентов КОН.
В качестве катализатора использовали тетра- н-бутиламонийбромид, бензилтриметиламмо-нийбромид, три (3,6-диоксагептил)амин, миризилтриметил-аммоний бромид и 18-краун-6. наилучшие результаты получены в присутствии двух последних катализаторов. Выход полиформалей 92,3-92,6%. Они имеют [п] 0,21-0,24 (25°С, хлороформ, 0,5%) 18791-22468, Мп 6960-55180. Конверсия карбонатных связей не зависит от концентрации N-метилпирромидона. При синтезе СПКФ в присутствии эквивалента КОН СПКФ имеет соотношение карбонатных и ме-тиленовых связей 1,74-1,85:1 (катализатор 18-краун-6), а в присутствии 2,4 эквивалентов КОН (катализатор - тетра- н-бутиламмоний бромид) образуются карбонатформальный сополимер с соотношением 1:1. лучшие результаты получаются при использовании 0,3 экв миризилтриметиламмоний бромида. В этом случае расщепление карбонатных связей и образования формальных связей протекают с одинаковой скоростью.
Ароматические полиформали полученные [7] на основе бисфенолов (БФ) -4,5-6ис(п -гидрокси-фенил)-2-(n-нитрофе-нил)- оксазола и 6-нитро-2,3-бис(4-гидроксифенил) фенил-оксалина. имеют высокую термическую стабильность и обладают донорно-акцепторными свойствами. Полиформали синтезированы поликонденсацией с переносом фаз бисфе-нолов, обладающих нелинейными оптическими свойствами с дихлорметаном. Эти полимеры имеют высокую стойкость к действию растворителей. Сополимеризацией с бисфено-лом А получены перерабатываемые материалы. Высокая температура стеклования полимеров улучшает их поляризационную стабильность.
Поликонденсацией в растворе синтезирован [8] высокомолекулярный полиформаль. Синтез полиформаля проводили реакцией в смеси бисфенола А и метиленхлорида. Характеристика структуры полученного полимера и реакций их сшивания выполнены с использованием ДСК, ТГА, ТМА и ЯМР' Н (200 МГц; растворы в СоС13) и ЯМР13С высокого разрешения в твердом теле (ВРТТ). Полученный полимер может сшиваться при нагреве до 350°С в атмосфере N2 и его температура стеклования возрастает после сшивки, полученные сетки нерастворимы во всех испытанных растворителях. Спектры ЯМР13С ВРТТ несшитых и сшитых полимеров подтверждают, что при нагреве до 350°С циклопропа-новые кольца раскрываются с образованием алифатических цепей. Данные ТГА показывают, что реакция сшивания не сопровождается значительной потерей массы.
На основе полиформалей изготовляют [9] композиты с улучшенными физико-механическими свойствами, перерабатываемые экструзией в панели и бамперы автомобилей.
Полимеры, которые представляют собой полиформали с молекулярным весом 2000-4000 используются [10] для получения топлива и взрывчатых веществ.
Исследовано [11] термическое расщепление ароматических полиформалей полученных из бифенола А и AF соответственно и дихлорметана. Исследования проведены методами ТГ-ДТА, ИКС и ГХ/МС. Установлено, что расщепление полиформаля на основе бифенола А является одностадийным процессом дающим а-метилстирол, фенол, 4-гидрокси-а-метилстирол, изопропилфенол и 4-изопропениланизол. Полиформаль на основе бифенола AF расщепляется в две стадии с образованием пентафторизопропенилбензола и пе-нтафторизопропениланизола.
Возможен синтез [12] ароматических полиформалей из бисфенолов и метиленбромида под действием ультразвука.
В основную цепь полиарилформаля включены [13] новые электроактивные мономеры, содержащие 2,5-дифенил-1,3-оксазольные, 2,5-дифенил-1,3,4-оксадиазольные и 3,4,5-три-фенил-1,2,4-триазольные гетероциклы.
Полученные полимеры аморфны, обладают высокой термостабильностью на воздухе (разложение выше 400°С). При поливе на ряд подложек (например, кремний, кварц) образуются тонкие прозрачные пленки. Полученные материалы используются в качестве слоя для переноса электронов в свето-излучающих диодах, в которых этот слой расположен наполи-п-фениленвиниле (ПФВ) между катодом и анодом. Полученные материалы содержат до 97 % (мол.) электроактивных остатков.
Синтезированы [14 блок -сополиформали на основе оли-гоформалей 2,2-ди-(4-оксифенил)-пропана различной степени конденсации. В качестве удлинителя цепи использованы дихлорангидриды фталевых кислот и их смесь в соотношении 1:1. блок-сополиформали получены низкотемпературной акцепторно-каталитической поликонденсации в среде инертного растворителя, имеют высокие значения приведенной вязкости, растворимы в хлорированных углеводородах, амидных растворителях и образуют прочные пленки из раствора.
Растворимость блок-сополимеров понижается при переходе от олигомеров большей длины к более коротким.
По данным термомеханического анализа температуры начала тепловой деформации блок -сополиформалей терефта-левой кислоты на основе одного и того же олигомера, обладают более высокой теплостойкостью, чем содержащие остатки изофталевой кислоты или смеси кислот. По данным ТГА потеря 10% массы блок сополимера на воздухе наблюдаются при 390-430°С. Блок-сополимеры, содержащие остатки терефталевой кислоты, обладают более высокой термостойкостью по сравнению с блок-сополимерами с другими удлинителями цепи. Увеличение длины олигомера повышает термостойкость блок-сополимеров. Пленочные образцы блок-сополиформалей обладают высокой устойчивостью к воздействию минеральных кислот и щелочей.
Имеются сообщения об ароматических сополи-формалях, содержащих фрагменты гексахлорбензола, они получены при взаимодействии бисфенолята Na, хлористого метилена и гексахлорбензола при различном соотношении двух последних реагентов. Синтез осуществлен в среде ДМСО в атмосфере азота. Синтезированные сополиформали являются химстойкими и выдерживают длительный контакт с растворами минеральных кислот и щелочей, имеют высокие диэлектрические характеристики в интервале температур 20-200°С. Определена горючесть пленок сополифор-маля, содержащего 30 мол. % остатков гексахлорбензола, кислородный индекс (КИ) для него - 31%, показано, что такие сополиформали, образуют трехмерную структуру при воздействии высоких температур.
Возможно прогнозирование таких свойств сополиэфирсульфонформалей как вязкость расплава и температура стеклования уже на стадии синтеза, что позволяет целенаправленное получение полимеров с желаемыми свойствами. Сложность этой задачи определяется разными наборами параметров, которые характеризуют состояние полимеров в растворе, расплаве и твердой фазе. Использование современных физических подходов позволяет прогнозирование свойств полимеров в расплаве и твердом состоянии на основе структуры макромолекулярного клубка, получаемого в процессе синтеза.
Изучено [18] влияние структурных и молекулярных характеристик на молекулярную подвижность в ароматическом блок-сополимере на основе олигоформаля диана и оли-госульфона фенолфталеина. Показано также, что молекуля-ная подвижность в полимерах обусловлена фрактальностью их структуры.
В работе [19] изучено влияние энергии межмолекулярного взаимодействия на процесс формирования структуры аморфных полимеров на примере ароматических сополиэфирсу-льфонформалей и диблоксополимеров 2,2 -ди (4-оксифе-нил)пропана, фенолфталеина и дихлорангидрида изофта-левой кислоты.
Применение модели Виттена-Сандера дает достаточно полную картину влияния сил межмолекулярного взаимодействия на формирование структуры аморфных полимеров.
Пластические массы, N8, 2008
Синтезированы [20] высокомолекулярные сополиформали на основе бисфенола А, содержащие длинноцепные алифатические связи и различные количества порфириновых звеньев. Их характеризовали методами ЯМР и время пролетной масс -спектрометрии, изучали также их термические свойства. Получены зависимости температур стеклования от содержания олифатических цепей в макромолекулах.
Также, синтезированы [21] сополиформали, которые содержат в основной цепи различные количества фуллерено-вых звеньев. Состав и структура сополиформалей изучена методами спектроскопии в УФ и видимой областях и время пролетной масс-спектрометрии. Полученные сополиформа-ли растворимы и термостабильны.
Реакциями нуклеофильного ароматического замещения и низкотемпературной акцепторно-каталитической поликонденсации синтезированы [22] блок-сополиформали: сополи-эфирсульфонформали, блок-сополиформальарилаты, блок-сополиформалькарбонаты. Исследованы особенности и определены оптимальные условия синтеза полимеров. Синтезированные блок-сополимеры применимы для получения покрытий и пленочных материалов, термопластов конструкционного назначения, они могут быть добавками для снижения горючести, улучшения перерабатываемости, повышения химстойкости других полимеров.
В работе [23] синтезированы ароматические олигофор-мали, а на их основе блок-сополиформалькарбонаты с использованием диана. Синтез блок-сополимера осуществляли акцепторно-каталитической поликонденсацией в присутствии триэтиламина.
Строение синтезированных блок-сополи-формалькарбонатов подтверждено ИК-спектроскопией и турбидиметрическим титрованием. Показано, что наиболее термостабильным являются блок-сополиформалькарбонаты содержащие 5% и 70% олигоформаля.
Блок-сополиформали синтезированы [24] с использованием ароматических олигоформалей на основе диана со степенью конденсации 10 и олигосульфона на основе фенолфталеина со степенью конденсации 10. Показано, что по мере увеличения содержания в блок-сополимерах остатков олиго-формаля температура стеклования понижается и находится в интервале 383-493 К.
Проведены исследования в области синтеза новых ароматических олигоформалей и блок-сополиэфирформалей различного строения с улучшенными эксплуатационными характеристиками (текучесть расплава, химстойкость, теплостойкость, термостойкость, растворимость), в установлении влияния химического строения и состава на свойства ароматических блок-сополиэфирформалей. Установлены корреляции между химическим строением, составом и физико-химическими свойствами (плотность, химическая стойкость, текучесть расплава и др.) новых блок-сополи-эфирформалей. Показана возможность использования синтезированных блок-сополиэфирформалей в качестве конструкционных и электроизоляционных материалов с хорошими физико-механическими свойствами.
Рассмотрено [26] влияние факторов, влияющих на композиционную неоднородность на примере полученных сополи-конденсацией трех сополимеров: ароматических сополи-эфирсульфонформалей, диблок-сополимеров олигоформаля 2,2 ди-(41-оксифенил)пропана и олигосульфона фенолфталеина и диблок-сополимеров олигоформаля 2,2-ди-(4-окси-фенил)пропана, фенолфталеина и дихлорангидрида изофта-левой кислоты. Показано, что применения фрактального анализа и моделей необратимой агрегации позволяет получить четкую физическую границу процесса сополиконден-сации и оценить его количественные показатели.
Синтезированы [27] однородные ароматические блок- со-полиформали 2.2-ди(4-оксифенил)-пропана. Определеновлияние длины блока олигоформалей и строения удлинителя цепи на тепло- и термостойкость блок-сополиформалей. Найдено, что с уменьшением длины блока олигоформаля температура стеклования блок-сополимеров повышается, а температура потери 10% массы понижается. Варьированием длины олигоформаля и строения удлинителя цепи получен широкий спектр блок-сополимеров с различными свойствами. Отличительной особенностью синтезированных блок-сополимеров является хорошая смешиваемость с различными материалами органической и неорганической природы. Это позволяет рассматривать однородные блок-сополи-формали как перспективные полимеры в качестве полимерной матрицы для композиционных материалов.
Получены [28] ароматические полиформали реакцией полимеризации склонных к конденсации цепей. Реакция проводится при интенсивном перемешивании бисфенола с ме-тиленбромидом в присутствии КОН в растворителе N -ме-тилпирролидоне при 100°С. Эта реакция завершается за несколько минут. Методика может быть использована для синтеза соответствующих политиоформалей из дитиолов.
Синтез ароматических блок-сополиформаль карбонатов осуществлен акцепторно-каталитической поликонденсацией. Показано, что с увеличением содержания олигофор-маля плотность блок-сополиформалькарбонатов уменьшается, и снижаются температуры релаксационных переходов. Определены показатели текучести расплава блок-сополи-формалькарбонатов и их термостабильность, а также устойчивость пленочных образцов к воздействию 40% гидроксида калия. Показано, что для всех образцов, за исключением блок-сополиформалькарбоната, содержащего 70 масс. % оли-гоформаля, характерна убыль массы. Более высокие значения убыли массы образцов с малым содержанием олигоформаля связано, вероятно, с понижением плотности пленок, облегчающим диффузию агрессивной среды в глубь образца при высоком еще содержании гидролитический нестойких карбонатных групп. Таким образом, введение олигоформаля в макромолекулы поликарбоната позволяет повысить устойчивость получаемых блок-сополимеров к воздействию 40%-ного гидроксида калия, а наибольший эффект достигается при введении 30 и более масс. % олигоформаля [29].
Ароматические полиформали могут быть использованы в качестве стабилизаторов поливинилхлорида и других хлор-содержащих полимеров, при этом образуются материалы, обладающие стойкостью к повышенной температуре [30].
Ароматические полиформали - продукты поликонденсации бисфенолятов щелочных металлов и дигалогенидов применяются в покрытиях солнечных панелей, изготовлении контейнеров и изделий для автомобильной, электротехнической, электронной промышленности, а также для изготовления оптических и других изделий, обладающих оптической однородностью и механической прочностью при высокой тепло- и влагостойкости [31].
Синтезированы ароматические полиформали, содержащие фталазиновые звенья методом поликонденсации без межфазного катализатора при высокоскоростном перемешивании. Ароматические полиформали содержащие 50% фтала-зиновых звеньев имеют термические свойства, сравнимые со свойствами поликарбоната на основе бисфенола А.
Методом неравновесной поликонденсации дигалогенид-метилена с дигидроксилсодержащими соединениями получают полиформали и полиэфирформали, которые могут быть использованы для получения пленкообразующих полимеров и обладающие улучшенной растворимостью.
Методом соэкструзии синтезированы полиформаль с восстанавливаемым водопоглощением и можно получить материал, состоящий из поликарбоната на основе бисфенола А в качестве основного слоя и полиформаля на основе три-етилциклогексана в качестве защитного покрытия.
Полиформальоксилат в каличестве 0,05-1 % используют в качестве модифицирующей добавки с целью повышения термостабильности полибутилентерефталата в процессе переработки и улучшения эксплуатационных свойств. Полученные модифицированные композиции по своим физико-химическим свойствам значительно превосходят аналогичные свойства (термостабильность, тангенс угла диэлектрических потерь) немодифицированных композиций на основе поли-бутилентерефталата [37].
АПФ и сополимеры на их основе могут найти широкое применение в различных изделиях. Они могут быть легко переработаны из раствора, литьем под давлением, калан-дрованием и экструзией в листы, пленки, волокна, слоистые материалы и другие изделия [38]. АПФ могут быть использованы при изготовлении химстойких изоляционных покрытий для проволоки, так как они образуют прочные эластичные пленки при компрессионном формовании [39]. В случае галогенсодержащих АПФ, например на основе 1,1-дихлор-2,2-ди-(4-оксифенил)-этилена, покрытия для проволоки дополнительно приобретают повышенную устойчивость к воздействию пламени [40].
Подобные документы
Полиэтилентерефталат, его свойства и особенности. Химическое строение и процесс получения полиэтилентерефталата и полиэфирных смол. Способы производства полиэтилентерефталата в промышленности. Сурьма из курбиновых остатков производства полиэфиров.
курсовая работа [246,8 K], добавлен 11.10.2010Формула и описание полиацителена, его место в классификации полимеров. Строение, физические и химические свойства полиацителена. Способ получения полиацетилена полимеризацией ацетилена или полимерана логичными превращениями из насыщенных полимеров.
реферат [625,9 K], добавлен 05.04.2014Получение, строение и разновидности полиэтилентерефталата - термопластика, наиболее распространённого представителя класса полиэфиров, который известен под разными фирменными названиями: полиэфир, лавсан или полиэстер. Физические и химические свойства.
реферат [137,0 K], добавлен 13.01.2011История открытия стронция. Нахождение в природе. Получение стронция алюминотермическим методом и его хранение. Физические свойства. Механические свойства. Атомные характеристики. Химические свойства. Технологические свойства. Области применения.
реферат [19,2 K], добавлен 30.09.2008Осуществление синтеза жесткоцепных ароматических гребнеобразных сложных полиэфиров и полиамидов, содержащих сложноэфирные мезогенные боковые заместители. Исследование зависимости свойств полимеров, имеющих то же строение полимерной цепи от природы.
статья [967,5 K], добавлен 22.02.2010Краткая история получения мочевино-формальдегидных смол. Исходное сырьё для производства, механизм образования, технология производства и применение мочевино-формальдегидных смол. Сущность, химические свойства и функциональность мочевины и формальдегида.
реферат [1,2 M], добавлен 13.12.2010Распространение цинка в природе, его промышленное извлечение. Сырьё для получения цинка, способы его получения. Основные минералы цинка, его физические и химические свойства. Область применения цинка. Содержание цинка в земной коре. Добыча цинка В России.
реферат [28,7 K], добавлен 12.11.2010Характеристика биодеградируемых (биоразлагаемых) полимеров - материалов, которые разрушаются в результате естественных природных (микробиологических и биохимических) процессов. Свойства, способы получения и сферы использования биодеградируемых полимеров.
реферат [25,3 K], добавлен 12.05.2011Структура, физические и химические свойства полиэтилена - термопластичного полимера. Сырье для его производства, области применения. Технология переработки и утилизация изделий из него. Способы полимеризации этилена при среднем, низком и высоком давлении.
реферат [3,1 M], добавлен 01.03.2014Акриламид: физические и химические свойства, растворимость. Получение и определение, токсичность акриламида. Особенности применения акриламида и производных. Применение и получение полимеров акриламида. Характеристика химических свойств полиакриламида.
курсовая работа [258,0 K], добавлен 19.06.2010
