шпоры по композитам. 4к.2сем. Bilety_net_17_i_19_bileta_proverit_20y... Билет 1. 1 Получение, свойства и применение фенилона

• Название: Билет 1. 1 Получение, свойства и применение фенилона
• Анкор: шпоры по композитам
• Дата: 13.11.2022
• Размер: 1.43 Mb.
• Имя файла: 4к.2сем. Bilety_net_17_i_19_bileta_proverit_20y...docx
• Тип: Документы; #786679
• страница: 10 из 14

Применение.

Используется для изготовления уплотнений – силиконовых прокладок, колец, втулок, манжет, заглушек и многого другого.

В наст. время промышл-сть выпускает огромное число кремний- и элементокремнийорганических высокомолекулярных соед-ний, к-ые находят щирокое применение в самых различ. областях благодаря ряду ценных св-в, прежде всего высокой термо- и теплостойкости, хорошим ди­электрич. св-вам, высокой водо- и атмосферостойкости.

Материалы на основе элементоорганических полимеров, и в первую очередь кремнийорганических, нашли широкое применение в электротехнической, радиотехнической, авиационной, резино-технической, металлургической, текстильной, угольной и дру­гих отраслях промышл-сти, а также в медицине и в быту.
В промышленности полиорганосилоксаны разветвленного и лестничного (циклолинейного) строения выпускаются в виде смол и лаков, к-ые широко применяются в кач-ве связу­ющих в произв-ве пластич. масс и других полимерных мат-лов.

БИЛЕТ №12.

1) Ненасыщенные полиэфиры. Полималеинаты и полифумараты. Способы получения. Свойства. Применение.

Ненасыщенные полиэфиры (далее обозн. НПЭф).

Хотя первые НПЭФ фумаровой и малеиновой кислот были получены около девяносто лет тому назад, впервые производство этих полимеров было начато в начале сороковых годов. Важным этапом, способствующим широкому практическому применению полималеинатов и полифумаратов, явилось открытие способности этих полимеров сополимеризоваться с виниловыми мономерами с получением ценных конст­рукционных материалов.

В сороковые годы появились сообщения о производстве по­лимеров полимеризацией и сополимеризацией диаллилфталата к других аллиловых сложных эфиров. С 1947—1948 гг. в Совет­ском Союзе техническое значение приобрели полиэфиракрилаты — полимеры, синтезируемые полимеризацией олигомерных эфиров с концевыми акрильными, метакрильными и другими ненасыщенными группами.

Полималеинаты и полифумараты.

Наибольшее применение нашли НПЭФ, по­лучаемые поликонденсацией ненасыщенных дикарбоновых кис­лот, чаще всего малеиновой и фумаровой с многоатомными спиртами.

Обычно эти НПЭФ используют в виде их 60—75%-ных растворов в различных мономерах, при сополиме­ризации с которыми они образуют неплавкие и нерастворимые полимеры пространственного строения. Такие растворы НПЭф в непредельных мономерах называют нена­сыщенными полиэфирными смолами (далее обозн.НПЭф смолы). Использование НПЭФ в виде их растворов обеспечивает, во-первых, более полное отверждение НПЭф, а, во-вто­рых, понижает вязкость НПЭф, облегчая их применение в качестве связующего для армированных мате­риалов.

НПЭф смолы отличаются от многих других термореактивных полимеров тем, что они способны отверждаться при комнатной или сравнительно невысокой темп-ре без выделения каких-либо побочных продуктов. Это позволяет изготавливать из них изделия (в частности, армированные пластики) при низких давл., что имеет большое значение как с эконом., так и с технолог. точки зрения.

НПЭф смолы получают в две стадии. Вначале осущ. поликонденсацию малеиновой или фумаровой кислот или их смеси с насыщенной дикарбоновой кислотой с каким-либо гликолем (ЭГ, ДЭГ, ПГ, ТЭГ, БГ или их смесями). Реакцию проводят в распла­ве исходных компонентов при 170—230 °С в инертной среде или при более низких температурах (160—195 °С) в присутствии растворителей, образующих азеотропные смеси (например, кси­лол) с выделяющейся в процессе реакции водой:



Следует учитывать, что при поликонденсации, в зависимости от условий проведения процесса происходит в большей или меньшей степени изомеризация цис-изомерных малеинатных звеньев в более устойчивые транс-изомерные фумаратные звенья, содержание которых в конечном продукте определяет многие его свойства (твердость, теплостойкость и др.). Посуществу, при использовании в поликонденсации в качестве кис­лотного агента малеиновой кислоты получаются ПЭф, представляющие собой разнозвенные полимеры, которые явля­ются сополимерами малеиновой и фумаровой кислот. Степень превращения зависит как от природы гликоля, так и от условий поликонденсации и может достигать 70—90%.

Для облегчения удаления воды реакционную массу переме­шивают, а в конце реакции нагревают в вакууме. Чтобы уско­рить процесс, иногда используют катализаторы (соли металлов; минеральные и органические кислоты, например п-толуолсульфокислоту, и др.).

Скорость поликонденсации зависит от состава исходных ве­ществ. В реакциях малеинового ангидрида с различными гликолями активность гликолей возрастает в последовательности 1,2-ПГ < ДЭГ < ЭГ. В сред­нем продолжительность поликонденсации в зависимости от при­роды исходных мономеров и условий проведения процесса со­ставляет 6—20 ч, кислотное число получаемого полимера равна 25—45 мг КОН/г полимера. Молекулярную массу полимера можно регулировать введением на определенно стадии процесса в реакционную смесь монокарбоновых кислот или одноатомных спиртов (например, уксусный ангидрид, циклогексанол). В ряде случаев такая добавка улучшает последующую совмес­тимость НПЭф с мономером. Синтез НПЭФ обычно осуществляют в аппаратах из нержавеющей стали или эмалированных. Технологическая схе­ма производства аналогична получению других полиэфиров

синтезируемых по реакции равновесной поликонденсации.

Следующей стадией приготовления НПЭф смол является растворение НПЭф в М-ре. В качестве М-ов чаще всего примен. Стирол. Кроме него используют винилтолуолы, ММА, АН, диаллилфталат, триаллилцианурат, олигоэфиракри- латы и др.

Совмещение НПЭф с М-ом осу­ществляют в смесителях, обычно превышающих объем реактора в 2—4 раза. Поскольку при комнатной температуре НПЭф медленно растворяется в М-ре, растворение лучше проводить в ПЭф, охлажденном после реакции до 70 °С, вводя в него для предотвращения полимеризации в ка­честве ингибитора около 0,02% гидрохинона (от массы П-­ра). Сначала в смеситель заливают М-р, затем при переме­шивании вводят НПЭФ и после получения однородного раствора смесь охлаждают и фильтруют.

Сополимеризацию НПЭф с М-ом проводят в присутствии различных инициаторов (пероксида бензоила, пероксида трет-бутила, пероксида циклогексанона, пероксида дикумила, гидропероксиддикумила, пероксида лаури- ла и др.). Иногда в систему вводят ускорители, способствующие распаду инициатора при более низких темп-рах. В качест­ве ускорителей применяют третичные ароматические амины (диметиланилин, диэтиланилин и др.), меркаптаны, соли жирных и нафталиновых кислот и металлов переменной валентности и др. При сополимеризации НПЭФ с М-ом образуется полимер пространственного строения:



Степень сшивания в таком продукте, а следовательно, и его свойства регулируют, во-первых, количеством двойных связей в самом ПЭф, что можно сделать путем синтеза смешанных ПЭф (заменяя часть ненасыщенной дикарбоновой кисло­ты насыщенной дикарбоновой кислотой) и, во-вторых, количест­вом сшивающего агента.

Большое влияние на свойства НПЭф оказывает строение сшивающего М-ра. Замена стирола диаллилфталатом и особенно триалилциануратом позволяет зна­чительно изменять теплостойкость получаемых продуктов.

Свойства НПЭф можно варьировать и путем изменения их химического строения. Замена при синтезе полиэфира части малеинового ангидрида на полиметиленовые дикарбоновые кислоты (адипиновую, себациновую), добавка к реакционной смеси длинноцепных монокарбоновых кислот (на­пример, жирных кислот льняного масла), использование вместо ЭГ ДЭГ способствуют увеличению гиб­кости полиэфирной цепи.

Значительное количество выпускаемых в настоящее время промышленностью НПЭф составляют сме­шанные ПЭф гликолей с малеиновым и фталевым ангид­ридами. Наличие в составе этих полиэфиров остатков фталевой кислоты улучшает их механические и электроизоляционные свойства. НПЭФ на основе ПГ, малеинового ангидрида и изофталевой кислоты имеют более высокие значения разрушающего напряжения при растяжении и модуля упругости при изгибе, меньшее водопоглощение, луч­шую химическую стойкость и термостойкость, чем ПЭф на основе фталевой кислоты.

При применении для получения НПЭф фумаровой и малеиновой кислот в качестве гидроксилсодержащего компонента продукта взаимодействия дифенилолпропана с пропиленоксидом образуются ПЭф, которые при отверж­дении стиролом, дают материалы с высокими прочностью на из­гиб (110 МПа), химической стойкостью и незначительным водопоглощением.

Вводя в состав композиций на основе НПЭф различные неорганические соединения сурьмы, фосфора, хлорированных парафинов, полифенилов и т. п. или применяя для их синтеза такие галогенсодержащие компоненты, как ан­гидриды тетрахлорфталевой, тетрабромфталевой, дибромфталевой, хлорэндиковой (гексахлорэндометиленфталевой) кислот, производные фосфиновой кислоты, дихлоргидрин пентаэритрита и другие, можно значительно повысить их огнестойкость. Чаще всего для синтеза самозатухающих ПЭф применяется хлорэндиковый ангидрид.

В промышленности выпускается большое число НПЭф различных марок, различающихся по свойст­вам и назначению.

Отвержденные полиэфиры являются твердыми прозрачными или непрозрачными материалами. Прозрачные материалы спо­собны пропускать до 92% света. Они устойчивы к действию минеральных и органических кислот, растворам солей, многих растворителей, бензина, масел; нестойки к действию щелочей, горячих кислот, хлорированных углеводородов.

Практический интерес представляют и азотсодержащие НПЭф на основе малеинового ангидрида, мо­дифицирующей дикарбоновой кислоты (фталевого ангидрида, адипиновой кислоты и др.), гликоля обычного типа (ЭГ, ДЭГ) и двухатомного спирта, содержащего в своем составе третичный азот, в частности, N-фенил-бис(β-оксиэтил) амина. Наличие в реакционной смеси такого азотсодержа­щего двухатомного спирта позволяет сократить продолжитель­ность поликонденсации в производственных условиях в 1,5— 2 раза и тем самым увеличить производительность установки по синтезу НПЭф на 30—40%. Такие азот­содержащие НПЭф отличаются повышенной совместимостью со стиролом, легче отверждаются, а отвержденные продукты характеризуются высокими физико-механически­ми показателями.

НПЭф получают в промышленности в ос­новном периодическим способом. Это обусловлено, прежде все­го, большим марочным ассортиментом ПЭф, получаемых из разнообразного сырья при различных режимах. Однако реа­лизация непрерывных методов синтеза НПЭф несомненно позволит значительно интенсифицировать про­цесс. Так, запатентован непрерывный способ получения ПЭф в тонком слое. Реакционную смесь при 200 °С непрерыв­но подают в реактор, в котором она распределяется в виде тон­кой пленки. Вода удаляется посредством продувки реактора инертным газом. Предложены также различные варианты кас­кадного метода. При этом в качестве реактора можно исполь­зовать последовательно расположенные тарельчатые колонны, через которые с постоянной скоростью проходит реакционная смесь, и в которых поддерживается температура от 180 до 260 °С. Пары органической жидкости (толуол, гептан и др.), облегчающей удаление из сферы реакции воды, выделяющейся в процессе синтеза, пропускают противотоком. Средняя продол­жительность синтеза но этому методу полипропиленгликольмалеинатфталата составляет при 210 °С всего 2 ч 15 мин.

Применение термореактивных сложных ПЭф.

НПЭф применяются главным образом в ка­честве связующего для изготовления различного вида армиро­ванных пластиков и, прежде всего, стеклопластиков. Для изго­товления стеклопластиков на основе НПЭф и изделий из них с успехом применяются различные методы: контактное формование и напыление, прессование и литье под давлением, протяжка пропитанного полиэфиром стекложгута через формующую фильеру, вакуумная пропитка стекловолокнистого наполнителя в замкнутой форме, непрерывное формо­вание профильных и листовых материалов, заливка и центро­бежное литье и другие.

В качестве наполнителей при изготовлении слоистых пласти­ков используются: стеклянное волокно, стеклянные, синтетиче­ские, хлопчатобумажные ткани, слюдяная мука, целлюлоза, каолин, мел, диоксид кремния и др.

НПЭф широко применяются в судо­строении и автомобильной промышленности, авиации и ракет­ной технике, машиностроении, химической промышленности, приборостроении, строительстве, электротехнике и электронике, мебельной промышленности и во многих других. Так, из поли­эфирных стеклопластиков изготовляют корпуса судов, катеров, яхт, шлюпок, машин, химическую аппаратуру, контейнеры, раз­личные трубы, покрытия общественных и промышленных зда­ний, навесы, балконные и лестничные ограждения, двери, кар­низы, перегородки, спортивный инвентарь и др.

Термореактивные полиэфиры широко используются в про­мышленности в качестве электроизоляционных пропиточных со­ставов различных классов нагревостойкости, теплостойких зали­вочных компаундов, герметизирующих материалов для полупро­водниковых приборов, электроизоляционных наполненных пресс-материалов и т. д., а также в клеевых композициях, для залив­ки, консервации и длительного хранения медицинских и биоло­гических препаратов и во многих других областях.

Термореактивные гидроксилсодержащие полиарилаты можно с успехом применять для изготовления жестких, теплостойких пенопластов. Ненасыщенные полиарилаты могут быть использо­ваны для получения теплостойких (до 300 °С) стеклопластиков конструкционного назначения.

2) Технология получения смешанного полиарилата дифенилолпропана, терефталевой и изофталевой кислот.

Производство полиарилатов

При производстве полиарилатов высокотемпературной поликонденсацией в эмалированный обогреваемый реактор, снабженный мешалкой, загружают высококипящий растворитель, двухатом­ный фенол и хлорангидрид дикарбоновой кислоты. Полиарилаты наибольшей ММ получаются при эквимольном соотношении исходных веществ. При использовании в каче­стве реакционной среды динила и дитолилметана концентрация раствора исходных веществ обычно составляет 0,6—1,0 моль/л. Синтез полиарилатов, особенно на основе фенолфталеина и хлорангидрида изофталевой кислоты (полиарилат Ф-1) и тере­фталевой кислоты (полиарилат Ф-2), целесообразно проводить в концентрированных растворах (2—5 моль/л), используя в ка­честве растворителей хлорированные высококипящие соедине­ния, например совол, хлорнафталин. При этом процесс более выгоден не только с технологически точки зрения (меньший расход растворителя, гомогенность реакц. массы, упроще­ние операций по выделению и очистке П-а), но и потому, что в данном случае полиарилаты получаются фибриллярной структуры, а не глобулярной (как при синтезе в дитолилметане), что обусловливает лучшие механические показатели поли­мера.

Поликонденсацию проводят в токе инертного газа при посте­пенном повышении температуры от 100 до 200—220 °С, выдер­живая реакционную смесь при конечной температуре 5—6 ч. Выделяющийся в ходе реакции хлористый водород поглощается в приемниках щелочью. По окончанию процесса реакц. смесь из аппарата пропускают через вальцы в сборник поли­мерной массы и передают на очистку и сушку. Молекулярная масса получаемых полиарилатов составляет 30 000—100 000, вы­ход 90% и выше.

На рис. 35 в атласе приведена технологическая схема получения смешанного полиарилата дифенилолпропана, хлорангидридов тере- и изофталевой кислот межфазной поликонденсацией:

В реактор 1 загружают дифенилпропан, водный раствор щелочи и эмуль­гатор. Образующийся дифенолят поступает в реактор 4, снабженный быстро-действующей мешалкой и рубашкой для охлаждения, в который из аппарата 5 подается раствор хлорангидридов тере- и изофталевых кислот в п-ксилоле. Процесс проводят при 20-25 °С и атмосферном давлении в течение 20—40 мин. По окончанию реакции суспензия полимера передается в сборник 8, затем на отжим и промывку водой в центрифугу 9. Через бункер 10 поли­мер поступает в сушилку 11 и затем на грануляцию и упаковку.

Межфазной поликонденсацией могут быть получены полиарилаты с мо­лекулярной массой до 150 000 и высоким выходом.

3) Реакции олигомеризации фурфурилиденацетона.

При нагревании или в присутствии катализаторов из фурфурилиденацетонов за счет их высокой реакционной способности могут образовываться полимеры сетчатого строения. Условия олигомеризации (температура, катализатор и др.) значительно влия­ют на строение и свойства образующихся полимеров. Процесс олигомеризации протекает по схеме:



Олигомеризация ДФА при 180 °С происходит преимущест­венно по двойным связям винильной группы по механизму по­лимеризации «голова к голове» (I) или «голова к хвосту» (II), поскольку в этом случае образование гидроксильной группы возможно на стадии енолизации (I а и II а). По ходу процесса в результате выделения воды могут образовываться как хромано- вые (II б), так'и фурановые циклы (I б).

Понижение температуры олигомеризации до 120 °С приводит к значительному увеличению продолжительности процесса (время олигомеризации возрастает с 5 до 22 ч). Данные ИК- спектроскопии показали симбатное исчезновение фурановых ко­лец и двойных связей, что позволяет предположить, что олиго­меризация ДФА при 120 °С может происходить преимуществен­но по механизму Дильса — Альдера, как межмолекулярно (III), так и внутримолекулярно (IV, IVa) с дальнейшей перегруппи­ровкой, выделением воды и образованием шестизвенного цик­ла (III а).
Билет 13

1. 
   Полиарилаты. Способы получения. Свойства. Применение.
   

Полиарилаты представляют собой сложные полиэфиры двухатомных фенолов и дикарбоновых кислот. Наибольшее значение имеют полиарилаты ароматических дикарбоновых кислот. Синтез этих полимеров осуществляют через хлорангидриды дикарбоновых кислот

1. 
   поликонденсацией в инертной среде при повышенной температуре в высококипящем растворителе (динил, дитолилметан, совол, хлорнафталин):
   

2. 
   межфазной поликонденсацией при комнатной температуре:
   

3. 
   акцепторно-каталитической поликонденсацией в среде органического растворителя при 0-50 °С в присутствии третичного амина:
   

Первые два способа положены в основу промышленного получения полиарилатов. Использование для синтеза полиарилатов в качестве исходного кислотного агента реакционноспособных хлорангидридов дикарбоновых кислот дает возможность проводить поликонденсадию в растворе, в этом случае можно осуществить поликонденсадию до высокой степени завершенности реакции без разложения образующегося полимера.

Производство полиарилатов

При производстве полиарилатов высокотемпературной поликонденеацией в эмалированный обогреваемый реактор, снабженный мешалкой, загружают высококипящий растворитель, двухатомный фенол и хлорангидрид дикарбоновой кислоты. Полиарилаты наибольшей молекулярной массы получаются при эквимольном соотношении исходных веществ. При использовании в качестве реакционной среды динила и дитолилметана концентрация раствора исходных веществ обычно составляет 0,6-1,0 моль/л. Синтез полиарилатов, особенно на основе фенолфталеина и хлорангидрида изофталевой кислоты (полиарилат Ф-1) и терефталевой кислоты (полиарилат Ф-2), целесообразно проводить в концентрированных растворах (2-5 моль/л), используя в качестве растворителей хлорированные высококипящие соединения, например совол, хлорнафталин. При этом процесс более выгоден не только с технологически точки зрения (меньший расход растворителя, гомогенность реакционной массы, упрощение операций по выделению и очистке полимера), но и потому, что в данном случае полиарилаты получаются фибриллярной структуры, а не глобулярной (как при синтезе в дитолилметане), что обусловливает лучшие механические показатели полимера.

Поликонденсацию проводят в токе инертного газа при постепенном повышении температуры от 100 до 200-220 °С, выдерживая реакционную смесь при конечной температуре 5-6 ч. Выделяющийся в ходе реакции хлористый водород поглощается в приемниках щелочью. По окончанию процесса реакционную смесь из аппарата пропускают через вальцы в сборник полимерной массы и передают на очистку и сушку. Молекулярная масса получаемых полиарилатов составляет 30 000 - 100 000, выход 90% и выше.

Рисунок 35. Страница 38.

1 – реактор для приготовления раствора фенолята натрия; 2, 6 – фильтры; 3, 7 – ротаметры; 4 – реактор поликонденсации; 5 – аппарат для приготовления раствора хлорангидридов; 8 – сборник суспензии; 9 – центрифуга НОГШ; 10 – бункер с питателем; 11 – сушилка с кипящим слоем; 12 – гранулятор; 13 – циклон.

В реактор 1 загружают дифенилпропан, водный раствор щелочи и эмуль­гатор. Образующийся дифенолят поступает в реактор 4, снабженный быстро­действующей мешалкой и рубашкой для охлаждения, в который из аппарата 5 подается раствор хлорангидридов тере- и изофталевых кислот в п-ксилоле. Процесс проводят при 20-25 °С и атмосферном давлении в течение 20-40 мин. По окончанию реакции суспензия полимера передается в сборник 8, затем на отжим и промывку водой в центрифугу 9. Через бункер 10 полимер поступает в сушилку 11 и затем на грануляцию и упаковку.

Межфазной поликонденсацией могут быть получены полиарилаты с молекулярной массой до 150 000 и высоким выходом.

Свойства и применение полиарилатов

Полиарилаты ароматических дикарбоновых кислот обладают ценным комплексом свойств: высокими тепло- и термостойкостью, хорошими диэлектрическими показателями в широком интервале температур, стойкостью к действию многих химических агентов, ультрафиолетового и ионизирующего излучения.

Физико-химические свойства этих полимеров обусловлены их строением и зависят от расположения функциональных групп в исходных мономерах, а также от природы заместителей. Наиболее высокие температуры плавления имеют полиарилаты, полученные из мономеров, содержащих функциональные группы в пара-положении и не имеющих алифатических звеньев. Так полигидрохинонтерефталат, полиарилат п-оксибензрйной кислоты (эконол) не плавятся до 500 °С, температуры же размягчения полиарилатов фенолфталеина с терефталевой и изофталевой кислотами составляют 320 и 265 °С, а дифенилолпропана с терефталевой и изофталевой кислотами 350 и 275 °С соответственно. Теплостойкость полиарилатов заметно повышается при увеличении числа ароматических ядер в исходных мономерах.

Наличие алкильных заместителей в орто-положении к гидроксильным группам в бисфеноле способствует как бы «внутренней» пластификации полиарилатов на их основе. Полиарилаты терефталевой кислоты и таких бисфенолов имеют более низкие температуры размягчения, более высокое сопротивление ударной нагрузке и легче перерабатываются в монолитные изделия, чем полиарилаты соответствующих незамещенных в ядрах бисфенолов.

Уменьшение плотности упаковки полимерных цепей вследствие присутствия в исходных мономерах функциональных групп не в пара-, а в мета- или орто-положениях и наличие у двухатомных фенолов боковых заместителей благоприятствуют образованию аморфных полиарилатов. Способность полиарилатов к кристаллизации уменьшается также с появлением у центрального углеродного атома бисфенола асимметричного заместителя.

Химическое строение полиарилатов обусловливает также их растворимость. Полиарилаты ароматических дикарбоновых кислот типа тере- и изофталевой, 4,4’-дифенилдикарбоновой и таких бисфенолов, как гидрохинон, резорцин, практически нерастворимы в органических растворителях. Наличие в бисфеноле боковых заместителей увеличивает растворимость полиарилата. Полиарилаты изофталевой кислоты с дифенилолпропаном, 4,4'-дигидроксидифенил-2,2-бутаном, 4,4’-дигидроксидифенилметаном растворимы в крезоле, хлорированных углеводородах. Хорошей растворимостью обладают так называемые кардовые полиарилаты, т. е. полиарилаты бисфенолов или ароматических дикарбоновых кислот с объемистыми заместителями у центрального углеродного атома, замкнутыми в цикл. Так, полиарилаты фенолфталеина растворимы в хлороформе, дихлорэтане, метиленхлориде, диоксане, циклогексаноне, тетрагидрофуране. Боль­шинство таких полиарилатов имеет аморфную структуру и хорошую растворимость сочетает - с высокой теплостойкостью. Смешанные полиарилаты растворяются лучше, чем гомополимеры.

Полиарилаты обладают пленко- и волокнообразующими свойствами. Для проявления пленкообразующих свойств они должны иметь приведенную вязкость (в дихлорэтане или тетрахлорэтане) около 0,4-0,5 дл/г, для волокнообразования - примерно 1,0 дл/г. Разрушающее напряжение при растяжении неориентированных пленок полиарилатов составляет 60-100 МПа. Двухосновной ориентацией пленок это значение можно увеличить до 150-200 МПа.

Полиарилатные пленки способны сохранять хорошие механические показатели после длительного нагревания при повышенных температурах. Разрушающее напряжение при растяжении неориентированных пленок полиарилатов 4,4'-дифенилди- карбоновой кислоты с фенолфталеином и анилидом фенолфталеина при 300 °С составляет 33 и 25 МПа соответственно. Пленки смешанных полиарилатов тере- и изофталевой кислот с дифенилолпропаном выдерживают длительное нагревание (в течение 1000 ч) при 150-200 °С, сохраняя хорошие механические показатели.

Полиарилаты имеют высокие диэлектрические показатели, не изменяющиеся в широком интервале температур. По диэлектрической проницаемости пленки полиарилатов дифенилолпропана и фенолфталеина близки к пленкам из полиэтилентерефталата. Преимущество полиарилатов по сравнению с полиэти-лентерефталатом и поликарбонатом дифенилолпропана заключается в меньшем изменении тангенса угла диэлектрических потерь и удельного объемного электрического сопротивления в интервале температур от -60 до 200 °С и даже выше. Тангенс угла диэлектрических потерь полиарилатов дифенилолпропана в интервале температур от -60 до 200 °С не превышает (4-5)∙10³, а полиарилатов фенолфталеина в интервале от -60 до 250 °С - (5-8)∙10³. Если максимум тангенса угла диэлектрических потерь у полиэтилентерефталата наблюдается при 140 °С, у поликарбоната дифенилолпропана - при 200 °С, то у полиарилатов фенолфталеина он не наблюдается еще и при 300 °С. Удельное объемное электрическое сопротивление пленок полиарилатов дифенилолпропана и фенолфталеина, составляющее при 200°С около (1-3)∙10¹³ Ом-см, на 1,5-2 порядка выше, чем у полиэтилентерефталата и поликарбоната дифенилолпропана.

Полиарилаты устойчивы к длительному воздействию минеральных и органических кислот (за исключением серной кислоты), окислителей, разбавленных щелочей, но недостаточно стойки к действию концентрированных растворов щелочи и аммиака.

Полиарилаты ароматических дикарбоновых кислот характеризуются высокой термостойкостью. Полиарилаты дифенилолпропана, фенолфталеина, фенолантрона, фенолфлуорена в инертной атмосфере при скорости повышения температуры 5°С/мин начинают терять массу при 350-360 °С. Потеря массы полиарилата фенолфталеина и 4,4’-дифенилдикарбоновой кислоты при изотермическом прогреве на воздухе при 400 °С в течение 1 ч составляет около 7%.

Полиарилаты горят, но не поддерживают горения. Полиарилаты, содержащие в макромолекуле хлор (до <13%) и фосфор, обладают повышенной огнестойкостью.

Широкие возможности направленного регулирования свойств полиарилатов открывает синтез смешанных полимеров на основе смеси нескольких хлорангидридов дикарбоновых кислот или бисфенолов и особенно синтез блок-сополимеров. Одним из методов синтеза таких блок-сополимеров является получение их на основе заранее приготовленных олигомеров определенной мо­лекулярной массы с различными функциональными группами. Полимеры с интересными свойствами получены при сочетании олигоарилатов с олигодиметилсилоксанами – поли (арилатдиметилсилоксаны), названные «силарами»



и олигоарилатов с олигоариленсульфоноксидами



и другие.

Пленки типа «силаров» обладают ценным комплексом физико-механических и газоразделительных свойств. Их разрывная прочность достигает в ряде случаев 50 МПа. Они имеют высокую эластичность и газопроницаемость, приближающуюся к газопроницаемости полидиметилсилоксана, но выгодно отличаются от него хорошей механической прочностью. Пленки «силар» с соотношением, например, х:у= 10:100 обладают хорошими прочностью при растяжении и эластичностью как при повышенных температурах, так и после их длительного воздействия:


Высокая теплостойкость полиарилатов обуславливает широкие возможности применения этих полимеров как конструкционных изделий. Благодаря хорошим диэлектрическим свойствам их с успехом применяют в радио- и электротехнике (корпуса катушек, вводы, разъемы и т. п.).

На основе полиарилатов получают наполненные материалы, в том числе и антифрикционные, которые обладают низким коэффициентом трения и могут длительное время работать без смазки в условиях высоких температур (250°С), вакуума и больших градиентов скоростей между трущимися поверхностями (подшипники скольжения и качения).

Растворимые полиарилаты на основе кардовых двухатомных «фенолов (например, фенолфталеина) перерабатывают в волокнистые фильтрующие материалы, используемые для очистки газов, жидкостей и улавливания аэрозолей. В зависимости от эксплуатационных условий такие фильтрующие материалы мож­но использовать при температурах до 300 °С.

Экструзией или поливом из растворов получают теплостойкие полиарилатные пленки, которые применяются как электроизоляционные материалы. Полиарилаты используются также для изготовления лаков. Благодаря хорошей растворимости и совместимости с другими полимерами, кардовые полиарилаты применяют для получения композиционных материалов.

Ценные электроизоляционные и газоразделительные свойства поликонденсационных блок-сополимеров на полиарилатной основе обуславливают успешное использование таких полимеров в медицине (в частности, в качестве мембранных оксигенаторов крови), в электротехнике и других областях.

2. Технология получения полиамида 6,6 (полигексаметиленадипамида) и полиамида 12 (полидодеканамида).