Полиэфиры
Простые полиэфиры
Простые полиэфиры
Свойства
Полифениленоксиды
Получение
Применение
Пентапласт
Получение пентапласта
Применение
Полиэфиры сложные
Химические свойства
Получение
Получение
Полиэтилентерефталат
Получение
Применение
Применение
Майлар
Глифталевые смолы
Свойства
Получение. Немодифицированные смолы
Получение. Модифицированные смолы
Применение
Нитроцеллюлоза
Получение
Применение
Применение
Природные полиэфиры. Янтарь
Природные полиэфиры. Шеллак
Применение
2.34M
Category: chemistrychemistry

Простые и сложные полиэфиры. Пентапласт

1. Полиэфиры

2. Простые полиэфиры

Полиэфиры простые - гетероцепные полимеры, содержащие в основной цепи
регулярно повторяющиеся группировки С—О—С.
Алифатические полиэфиры простые включают: полиацетали [—CHR—О—] ,
где R = Н или алкил; полимеры алкиленоксидов [—(сн2)x—о—]n, у
которых атом Н в цепи может быть замещен; сополимеры алкиленоксидов друг
с другом (формула I), с ацеталями (II) или виниловыми мономерами (III)
CH2
CH2
O
x
O
y
n
m
CH2
CHR
O
x
O
n
m
CH2
x
CH2CHX
O
m
(X = Н или к.-л. заместитель)
n

3. Простые полиэфиры

Циклические полимеры, получаемые из бициклич. алкиленоксидов и
диэпоксидов
CH2
CH2
x
CH2
CHO
CH2CH
CH
OCH2CH
x
O
y
n
n
Ароматические полиэфиры простые - полиариленоксиды - имеют общую
формулу [ ОАr—]n или [—ОАrОАr'—]n, где Аr и Аr'
Rx
R
Rx
x
X
(R = Н, алкил, алкенил, галоген, фенил; Х-электроноакцеп-торная или
электронодонорная группа; х = 1, 2).

4. Свойства

Для полиэфиров простых алифатического ряда характерны низкие
температуры стеклования и плавления (от -70 до 0°С и 40-180 °С
соотв.)
С увеличением длины углеводородного фрагмента
между атомами О полиалкиленоксидов снижаются
температуры плавления и плотность, возрастает эластичность.
Введение дополнительной группы СН2 в мономерное
звено полиметиленоксида приводит к снижению tпл
Введение в алифатическую цепь ароматических колец резко
повышает температуры плавления и стеклования полимеров.
Незамещенные алифатические полиэфиры простые хорошо
растворимы в органических растворителях

5. Полифениленоксиды

Полифениленоксиды - незамещенные и замещенные
ароматические простые полиэфиры общей формулылы
[—OC6H4-xRx—]n, где R-алкил, галоген, фенил, аллил (x = 0, 1, 2).
Это твердые термопластичные
бесцветные полимеры преимущественно линейного строения, за
исключением галоген- и монометилзамещенных
полифениленоксидов, имеющих разветвленное строение.
Полифениленоксиды нерастворимы в воде, растворимы в полярных
ароматических и хлорированных углеводородах, ТГФ, диоксане и
апротонных биполярных растворителях; устойчивы в
растворахрах щелочей, минеральных кислот и солей, в среде
перегретого пара, стойки при радиоактивном облучении, к
действию микроорганизмов, разрушаются в алифатических
углеводородах.

6. Получение

Основные методы – окислит. дегидрополиконденсация замещенных
фенолов и п-галогенфенолов по схемам:
Rx
n
OH
+
Rx
n
2
O2
H
O
H
+
H O
2
n
Rx
n Hal
Rx
OM
Hal
O
H
n
(М – щелочной металл)
+
MHal

7. Применение

Его применяют как конструкционный и электроизоляционный материал в
автомобилестроении, электронике, электро-, радио- и сантехнике, хирургии,
хим. машиностроении (из него изготовляют детали автомобилей, корпуса
хим.насосов и электромоторов, детали стиральных машин и высокочастотной
изоляции радарных установок, типографские матрицы, печатные схемы,
рукоятки мед. инструментов, детали протезов, трансплантаты и др.). Кроме
того, его используют как пленкообразующее защитных лакокрасочных
материалов.
Запчасти для самовсасывающий
эжекторный насос

8. Пентапласт

Пентапласт (пентон) — бесцветный термопластичный
линейный полимер, простой полиэфир Молекулярная масса полимера
достигает 250000— 400000. Содержание хлора 45,5%.
При нагревании до 285 °С пентон размягчается, но не деструктируется.
Пентон стоек к действию большинства органических растворителей. Он
растворяется только в циклогексаноне и хлорбензоле, а также в кипящем
диоксане и диметилформамиде (выше 110°С), но три охлаждении растворов
ниже 60 °С полностью из них осаждается. Стоек к действию
концентрированных минеральных кислот при нагревании до 100 °С, но
разрушается в кислотах окисляющего действия. Для повышения химической
стойкости пентон часто наполняют тонкодисперсными наполнителями,
например оксидом хрома.
CH2Cl
O
CH2
C
CH2
CH2Cl
n

9. Получение пентапласта

Полимеризацией 3,3-бис(хлорметил)оксациклобутана получают полимер,
выпускаемый под названием пентапласт или пентон.
Исходным сырьем для его получения служит
3,3-дихлорметилоксациклобутан, синтез которого из пентаэритрита
осуществляется в две стадии. Сначала гидрохлорированием
пентаэритрита в среде уксусной или масляной кислоты (при 80—140 °С в
течение 6—8 ч) получают трихлоргидрин, который обрабатывают 20%-ным
водным раствором щелочи при 90—95 °С; далее мономер полимеризуется в
соответствующий полимер:
C(CH2OH)4
3HCl, RCOOH
3H O
2
CH2
NaOH
HOCH2(CH2Cl)3
CH2
CH2Cl
CH2
C
CH2
CH2Cl
C(CH2Cl)2
O
-NaCl, -H O
2
O
n

10. Применение

Пентон применяют для нанесения
антикоррозионных покрытий на
химическую аппаратуру и трубы,
для изготовления литьевых
изделий с жесткими допусками
(усадка при литье 0,3—0,5%). При
футеровке крупногабаритных
аппаратов используется
листовой пентапласт, который
наклеивается на поверхность
полярным клеем с последующей
сваркой шва.

11. Полиэфиры сложные

Полиэфиры сложные - гетероцепные полимеры, общие формулы
которых [ (O)CRC(O)-OR'O—]n и [-RC(O)-O-]n, где R и R
двухвалентные органические радикалы.
Это высоковязкие жидкости, либо твердые аморфные или
кристаллические вещества, чаще всего нерастворимы в воде,
растворимы в орг. растворителях.
Алифатические полиэфиры сложные обычно хорошо растворимы в
хлорированных углеводородах, бензоле, диоксане, ацетоне,
этилацетате;
ароматические
в
крезолах,
хлороформе,
тетрахлорэтане,
нитробензоле.
Температуры
размягчения
алифатических
и
ароматических полиэфиров сложных лежат в областях соотв. от -50
до 100 °С и 200-400 °С.

12. Химические свойства

Вступают во все характерные для сложных эфиров реакции
( гидролиз, алкоголиз, ацидолиз), приводящие к обмену и(или)
деструкции макромолекул. Полиэфиры сложные более устойчивы к
воздействию водных растворов минер. кислот, чем щелочей; могут быть
отверждены взаимодействием с эпоксидными соединениями,
ненасыщенные полиэфиры сложные отверждают сополимеризацией с
винильными мономерами (чаще со стиролом).
O
R
+
C
OR`
O
H O
2
R
C
+
C
OR`
O
R``OH
R`OH
+
R`OH
OH
O
R
+
R
C
OR``

13. Получение

1) Полиэтерификация
2)Неравновесная поликонденсация солей дикарбоновых
кислот с алкиленгалогенидами.
3)Миграционная полимеризация кетонов с диолами:
O
nO
C
CHRCH
C
O
+
n HOR`OH
OCCH2RCH2C
OR`O
4)Полимеризация и сополимеризация циклических соединений
nR
CO
O
t
ORCO
n
n

14. Получение

COO
R`
nR
O
t
OCRC
OR`O
COO
O
CO
nR
O
+
CHR`
n H2C
t
OCRC
CO
OCH2CH(R`)O
O
O
CO
nR
O
CO
n
+
n R`
O
CO
O
n
+
OCRC
OR`O
n
n CO2

15. Полиэтилентерефталат

Полиэтилентерефталат (ПЭТФ, ПЭТ, лавсан, майлар) — твёрдое,
бесцветное, прозрачное вещество в аморфном состоянии и белое,
непрозрачное в кристаллическом состоянии. Переходит в прозрачное
состояние при нагреве до температуры стеклования и остаётся в нём при
резком охлаждении и быстром проходе через т. н. «зону кристаллизации».
Прочен, износостоек, хороший диэлектрик. Нерастворим в воде
и органических растворителях. Неустойчив к кетонам, сильным кислотам и
щелочам.
O
O
O
O
n

16. Получение

n HOOC
COOH
+
O
HOOC
C
OCH2CH2
n CH2
CH2
OH
OH
-H O
2
O
O
C
C
OCH2CH2OH
n -1

17. Применение

В России используют для изготовления пластиковых ёмкостей различного
вида и назначения (в первую очередь, пластиковых бутылок). В меньшей
степени применяется для переработки в волокна, плёнки, а также литьём в
различные изделия. В мире ситуация обратная: большая часть ПЭТФ идет на
производство нитей и волокон. Многообразно применение в
машиностроении, химической промышленности, пищевом оборудовании,
транспортных и конвейерных технологиях, медицинской промышленности,
приборостроении и бытовой технике.

18. Применение

Геотекстиль Лавсан
Утеплитель металлизированный Лавсан

19. Майлар

Майлар — торговая марка компании DuPont для плёнки на основе
синтетического полиэфирного волокна (лавсана).В 1960-х майлар
вытесняет целлофан благодаря механической прочности и теплостойкости.
Уникальные характеристики майлара открыли ему дорогу в сферу магнитных
аудио- и видеоносителей, конденсаторной диэлектрики, упаковочных
технологий и изготовления электролитических батарей.
Металлизированный майлар.
Толщина 32 слоев: 0,45 мм
Майларовый пленочный
конденсатор.

20. Глифталевые смолы

Глифталевые смолы являются наиболее распространенными
разновидностями полиэфирных (алкидных) смол и представляют
собой продукты поликонденсации глицерина с фталевым
ангидридом. Для различных нужд производят смолы в чистом и в
модифицированном виде.

21. Свойства

В чистом виде глифталевые смолы применяются редко из-за ряда
недостатков: хрупкости, ограниченной растворимости, склонности к
гелеобразованию, несовместимости со многими компонентами
лаков. Для их отверждения необходима высокая температура и
большая выдержка. Основное применение имеют глифталевые
смолы, модифицированные различными добавками. Они обладают
лучшей растворимостью в органических растворителях,
совместимостью с другими пленкообразующими веществами. В
качестве модифицирующих веществ применяются растительные
масла, жирные и смоляные кислоты. Глифталевые смолы
отличаются высокими электроизоляционными свойствами и
хорошей водостойкостью, имеют повышенную теплостойкость до
150 С°.

22. Получение. Немодифицированные смолы

HOOC
COOH
+
HO
CH2
CHOH
CH2OH
O
HOOC
C
OCH2
CHOH
CH2OH
+
H O
2

23. Получение. Модифицированные смолы

HOOC
CH2OH
COOH
+
CHOH
+
RCOOH
CH2OH
O
HOOC
C
OCH
+
CHOH
CH2OOC
R
2H O
2

24. Применение

Применяются при изготовлении глифталевых лаков и эмалевых красок
холодной и горячей сушки, а также при изготовлении нитролаков и
нитрокрасок. При маркировке упаковок лакокрасочных материалов на основе
глифталевой смолы применяется буквенное обозначение ГФ.

25. Нитроцеллюлоза

Нитроцеллюлоза (нитроклетчатка) — групповое название химических
соединений, азотнокислых сложных эфиров целлюлозы с общей формулой
[C6H7O2(OH)3-x(ONO2)x] n, где х — степень замещения(этерификации), а n —
степень полимеризации. Нитроцеллюлоза — волокнистая рыхлая масса белого
цвета, по внешнему виду похожа на целлюлозу.

26. Получение

Лучшим сырьём для производства нитроцеллюлозы считаются длинноволокнистые
сорта хлопка ручной сборки. Хлопок машинной сборки и древесная целлюлоза содержат
значительное количество примесей, усложняющих подготовку и снижающих качество
продукции. Нитроцеллюлозу получают действием на очищенную, разрыхлённую и
высушенную целлюлозу смесью серной и азотной кислот, называемой нитрующей смесью:
Получения тринитроцеллюлозы в лабораторных условиях:
CH2 OH
CH2 ONO2
O
OH
+
O
OH
n
3n HNO3
O
ONO2 O
ONO2
+
n
3n H O
2

27. Применение

•Бездымный порох
•Взрывчатые вещества. В 1885 году была впервые получена смесь
нитроцеллюлозы с нитроглицерином, названная «гремучий студень».
•В индустрии развлечений для производства быстросгорающих предметов в
реквизите артистов-фокусников.
•Нитроцеллюлозные мембраны используют для гибридизации нуклеиновых
кислот.
•Плёнкообразующая основа нитроцеллюлозных лаков, красок, эмалей.

28. Применение

•Ранее использовалась как подложка фото- и киноплёнки. в связи с
горючестью была вытеснена ацетилцеллюлозой и лавсаном.
•Целлулоид. До сих пор лучшие шарики для настольного тенниса
производятся из нитроцеллюлозы.
•Нитроцеллюлозные мембраны для иммобилизации белков.

29. Природные полиэфиры. Янтарь

Янтарь — окаменевшая ископаемая смола,
затвердевшая живица древнейших хвойных деревьев верхнемелового
и палеогенового периодов. Используется для
изготовления ювелирных, бижутерии; в небольших количествах
используется также в фармацевтике и парфюмерии, в пищевой, химической
и электронной промышленности.

30. Природные полиэфиры. Шеллак

Шеллак — природная смола, экскретируемая самками ряда родов
насекомых-червецов семейства Kerriidae, паразитирующими на деревьях
в Индии и странах Юго-Восточной Азии. Сбор корки лака происходит в
июне и ноябре. После его подвергают измельчению, промывке и сушке для
получения сыпучей лаковой массы. Позже лак, помещённый в парусиновые
мешки с добавкой 2—3 % сульфида мышьяка, расплавляют над огнём
древесного угля. Расплавленный лак продавливают сквозь парусину, после
чего ещё раз плавят, и отливают в прямоугольные формы. Путём вытяжки из
прямоугольных брусков получают готовые пластины шеллака

31. Применение

Шеллак используется для изготовления лаков, изоляционных материалов,
в фотографии. До изобретения винила в 1948 году шеллак использовался
для производства грампластинок. Применяется в пиротехнике как горючее
вещество для сигнальных огней, трассирующих боеприпасов.
Шеллак съедобен и используется в качестве глазури для покрытия таблеток,
конфет и пр. (обозначается в составе как пищевая добавка Е-904).
English     Русский Rules