Полиэфиры

Полиэфиры, например, состава

Полиэфиры

растворимы в некоторых высококипящих растворителях. Они не набухают
в воде, но постепенно гидролизуются и разрушаются кислотами и щелочами,
особенно при повышенных температурах. Эти реакции и свойства характерны
для всех эфиров.

Полиэфиры получают из органических кислот и спиртов, обычно полифункциональных мономеров; линейные полиэфиры — из двухосновных кислот и гликолей. Наиболее важный линейный полиэфирполиэтилентерефталат (или полиэтиленгликольтерефталат) с высокой СП — получается по реакции терефталевой кислоты с этиленгликолем в присутствии катализатора при повышенной температуре в вакууме:

Полиэфир

Продукт представляет собой белый высококристалличный материал,
плавящийся ок. 260° С, очень устойчивый по отношению ко всем обычным
органическим растворителям даже при нагревании. Из него производятся
прочные волокна (терилен, дакрон) и жесткие, прозрачные пленки (майлар) экструзией расплава с последующей ориентацией вытягиванием. Очень тонкий, прочный майлар с магнитным покрытием применяют для изготовления пленки для аудио и видеомагнитофонов.

Полиэфиры можно сделать термореактивными (реактопластичными),
соединяя двухатомные спирты с ненасыщенными дикарбоновыми
кислотами и добавляя другой ненасыщенный мономер, например стирол.
В этом случае два бифункциональных компонента сначала в процессе
поликонденсации образуют линейные цепные молекулы. Линейные
цепи молекул позднее сшиваются в результате реакций присоединительной
полимеризации между двойными связями кислот и стирольными
компонентами. Эти термореактивные полиэфирные пластмассы
называют стирольными алкидными смолами. Один из важных представителей
этого класса синтезируется из малеинового ангидрида, этиленгликоля
или пропиленгликоля и стирола. В результате получаются бесцветные, прозрачные, твердые, прочные, высокоплавкие нерастворимые
материалы, в которые в процессе приготовления могут быть введены
наполнители, пигменты, пластификаторы и стабилизаторы. Они широко
применяются как связующие для слоистых материалов, покрытия, герметики
и клеи. Однако наиболее важное их применение — в производстве корпусов
парусных и моторных лодок, которые теперь делают исключительно из
термореактивных полиэфиров, армированных стекловолокном.

Другими термореактивными полимерами, широко применяемыми
для литья, инкапсулирования, а также в качестве покрытий, связующих
для слоистых материалов (ламинатов) и клеев, являются эпоксидные
смолы. Эти пластмассы образуются при взаимодействии эпихлоргидрина
и бисфенола А:

Взаимодействие эпихлоргидрина и бисфенола А

Каждая линейная цепь этого полимера представляет собой многоатомный
спирт. Поэтому полимер можно легко вулканизировать при помощи ангидридов дикарбоновых кислот или их комбинации с многофункциональными аминами. Получающиеся в результате перекрестносшитые материалы бесцветны, тверды, тугоплавки и нерастворимы; они обладают отличной клейкостью, гибкостью и химической устойчивостью.

Для получения термостойких высококачественных композитов, используемых
в космической технике, ракетных двигателях и авиации, разработан другой класс термореактивных смол. Они известны под названием полималеимидов.
Первая стадия их синтеза состоит в реакции малеинового ангидрида с диамином:

Реакция малеинового ангидрида с диамином

Образующиеся бисмалеимиды содержат две двойные связи, способные
образовывать трехмерные сетчатые структуры путем присоединительной
полимеризации.

 

Литература:


Энциклопедия полимеров, тт. 1-3. М., 1972-1977
Пластики конструкционного назначения (реактопласты). М., 1974
Термопласты конструкционного назначения. М., 1975
Промышленные полимерные композиционные материалы. М., 1980
Кацнельсон М.Ю., Балаев Г.А. Полимерные материалы. Л., 1982

 

Добавить комментарий