Файл: Баранов К.Н. Химия полимеров и их физико-химические свойства.pdf

В промышленности 'получается как новолачная, так и резольная фенолформальдегидная смола. Из фенолформальдегид­ ных смол изготавливают пластические массы (бакелит, карбо­ лит), клей, лаки. Из этих полимеров готовят различные электро­ изоляционные детали (панели, щитки, стержни, трубки и дру­ гие электротехнические детали). В авиационной технике из него готовят различные части самолетной арматуры. Кроме того, фе­ нолформальдегидная смола находит широкое применение и в других областях народного хозяйства, например, в производ­ стве фанеры, древесно-волокнистых и древесно-стружковых плит и др.

второй гидроксильной группы на аминогруппу получается так называемый полный амид угольной кислоты или мочевина (карбамид) NH2\ c = 0

Мочевина — кристаллическое вещество с температурой плав­ ления 133°, легко растворяется в воде и спирте.

При нагревании мочевины со спиртами получаются уретаны согласно схеме:

Уретаны находят широкое применение для приготовления смол. Мочевина в смеси с формальдегидом при соответствующих условиях образует так называемые карбамидные смолы, служа­ щие исходным сырьем для получения пластических масс (ами­

нопластов) .

Механизм реакции поликонденсации мочевины с формаль­ дегидом может быть представлен схематически так:

Н N - | H О Н] — N Н О

25

В конечном итоге получается пространственная структура поли­ мера, так как в реакции поликонденсации могут принимать уча­ стие обе аминогруппы мочевины. В отличие от фенолоформальдегидных смол, обычно окрашенных, получающиеся мочевино­ альдегидные бесцветны. Пластмассы, получаемые на основе мочевиноформальдегидных смол, применяются для изготовления предметов широкого потребления и других изделий. Аминопла­ сты находят широкое применение в авиационной технике.

17. Анилиноформальдегидные смолы

Анилин или хлористоводородная соль его с формальдегидом, при соответствующих условиях вступают в реакцию поликон­ денсации по схеме:

Н—N —| Н О Н [— N — |Н О

-> п Н20 +

Получающийся полимер называется анилиноформальдегидной смолой, употребляемой в электро- и радиотехнике. Из него так­ же готовят лак, пленка из которого обладает водо- и щелочестойкостью.

18. Синтетические ионообменные смолы-иониты

Синтетическими ионообменными смолами называются твер­ дые, практически нерастворимые в воде и других растворителях высокомолекулярные органические вещества. Эти вещества должны содержать активные (ионогенные) группы с подвиж­ ными ионами, способными обмениваться на ионы электролитов, с которыми ионообменные смолы приводятся в соприкосновение.

26

Ионообменные смолы подразделяются на две группы: кати­ ониты и аниониты.

В качестве катионитов применяются смолы, содержащие карбоксильные группы — СООН, сульфагрулпы — S 03H и др.,

Аниониты — это смолы, обладающие свойствами оснований, на­ пример, содержащие аминогруппы NH2. Взаимодействие ани­ онита с раствором, уже освобожденным от катионов, можно представить уравнением

2 R — NH2+ H2S04-> (R NHs)2S 04.

После такой обработки раствор освобождается и от катионов и от анионов.

Области применения ионитов расширяются чрезвычайно быстро. Их применяют при очистке веществ от различных при­ месей', разделении веществ, извлечении ценных веществ из раз­ бавленных растворов. Особенно широкое 'применение иониты нашли в процессах умягчения и полного обессоливания воды. Применение ионитов в технике выгодно еще и потому, что они могут быть полностью регенерированы.

19.Поликарбонаты

В.последнее время нашли значительное применение новые высокомолекулярные соединения, называемые поликарбоната­ ми. По химическому строению они относятся к полиэфирам угольной кислоты. Если угольную кислоту представить следую­ щим образом:

О

Н О - С - О Н

то ее полные эфиры будут иметь строение:

О

R—О— С — О —R

Для получения полиэфира требуется, чтобы один из участ­ вующих в конденсации мономеров имел две гидроксильные груп­ пы. Для этой цели часто берут двухатомные фенолы, которые с производными угольной кислоты и дают полиэфиры, например:

27

Реакцию .ведут в щелочной среде для нейтрализации, образую­ щейся в результате реакции конденсации, соляной кислоты.

Поликарбонаты обладают хорошими электроизоляционными качествами и высокой механической прочностью.

Особый интерес представляют -пленки из этого материала. Они отличаются большой гибкостью, прочностью на разрыв и стабильностью размеров при действии нагрузок. Они нагрево­ стойки, допускают длительную экоплуатацию при 130°С. Вод-о- поглощение их ничтожно мало.

Растворим поликарбонат только в хлористом -метилене и хлороформе.

20. Капрон, найлон, лавсан

Капрон и найлон принадлежат к группе полиамидных, синтетических полимеров. Из них готовят ценные синтетические волокна, заменяющие натуральный шелк и шерсть. Они обла­ дают -повышенной -механической прочностью, морозостойкостью, хорошей эластичностью, большой стойкостью к истиранию. Эти волокна используются не только для -выработки изделий для бытовых нужд, н-о и для -различных технических изделий — кор­ да для шин, веревок, морских канатов, искусственной щетины ,и д-р. Все эти вещества находят свое применение и в авиации для изготовления вкладышей, втулок, шестерен и др., а также про­ кладочных и пленочных материалов.

Она имеет две различные функциональные группы — кислотную и аминную. Молекулы ее способны к реакции поликонденсации .

28

—СН2— С—(

\____ /

Этот полимер отличается .высокой механической прочностью, ис­ пользуется для изготовления пленок, прокладок и синтетиче­ ских волокон. Териленовое волокно тепло- и светоустойчиво, устойчиво к атмосферным 'воздействиям, к действию химических веществ и истиранию.

29