Термины, связанные с цементом. Полимеризацией мономеров

Главная --> Справочник терминов

Полимеризацией мономеров Высшие первичные спирты окисляли до кислот, служащих сырьем для производства мыл взамен натуральных жиров. Изобу-тиловый спирт дегидратированием превращали в изобутилен. Полимеризацией изобутилена на фтористом боре получали поли-изобутилен с мол. вес. 200000 — весьма ценный пластик, применяемый для производства антикоррозийных покрытий. Димеризаций изобутилена в присутствии серной или фосфорной кислоты получали изооктилен. Последний при гидрировании превращался в изо-октан, применяемый в качестве авиабензина и высокооктанового компонента автобензина. На основе диизобутилена получали также алкилфенолы, дающие при оксиэтилировании весьма ценные детергенты.

Ниже приведена молекулярная масса полиизобутилена, полученного полимеризацией изобутилена трифторидом бора в растворе жидкого этилена в присутствии диизобутилена.

Преимуществом растворной полимеризации является возможность использовать для синтеза эффективные каталитические системы, позволяющие получать стереорегулярные каучуки СКИ-3 и СКД, совместное применение которых в шинной промышленности позволило нашей стране впервые в мировой практике заменить натуральный каучук, улучшив при этом качество шин. Каталитические системы Циглера—Натта нашли широкое применение для синтеза различных эластомеров с широким спектром свойств. Методом растворной полимеризации с использованием литийорганиче-ских соединений, протекающей по механизму «живых» цепей, получают в промышленности бутадиен-стирольные термоэластопласты, или статистические сополимеры. Этот метод успешно используется и при синтезе технически ценных каучуков катионной полимеризацией изобутилена и его сополимеризацией с изопреном.

Полинзобутилен высокой молекулярной массы получают в промышленности полимеризацией изобутилена в присутствии катализатора BF3 при температуре от —80 до —100 °С в среде эти-

Полиизобутилен представляет собой каучукопо-добный эластичный материал, получаемый катион-ной полимеризацией изобутилена в присутствии катализаторов типа Фриделя — Крафтса (BF3, А1С13, Т1СЦ и др.):

Полимеризацией изобутилена со стереоспецифическими катализаторами получают изотактические полимеры, способные к самопроизвольной кристаллизации. Изотактический полиизобути-лен характеризуется высоким содержанием кристаллических участков в макромолекулярных цепях.

Изотактический полиизобутилен получают полимеризацией изобутилена в присутствии стереоспецифического катализатора, выделяя затем полимер из смеси изомеров кипящим эфиром. Плотность кристаллического полиизобутилена составляет 0,9! г/см3, темп. пл. 125—126°.

В последние годы получен полимер пропилена — полипропилен (стр. 469). Очень ценным продуктом является полиизобутилен, который получают полимеризацией изобутилена (стр. 469). Способность изобутилена к полимеризации открыл еще в 1873 г. А. М. Бутлеров. Большую работу по изучению этого процесса провел основоположник промышленного синтеза каучука С. В. Лебедев.

Полиизобутилен. Этот полимер получают ионной полимеризацией изобутилена (стр. 77, 450) при минус 100° С в жидком этилене или в гексане с BF3 или А1С13 в качестве катализатора

получается ионной полимеризацией изобутилена в растворе (в гексане) при температуре около —80 °С. В качестве катализаторов применяют BF3, A1C13 и другие галогениды многовалентных металлов.

Изобутилен (2-метилпропен) находится в газах крекинга нефти. Полученный полимеризацией изобутилена димер переводят действием водорода в присутствии катализаторов в 2,2,4-триме-тилпентан, называемый в технике иэоокгпаном:

В промышленности синтез каучуков проводится полимеризацией мономеров с кратными связями, поликонденсацией полифункциональных соединений и химической модификацией высокомолекулярных соединений. Наряду с развитием производства стереорегуляр-ных каучуков СКИ-3 и СКД успешно развиваются новые направления по созданию высокоэффективных каучуков с комплексом технически ценных свойств. Одним из таких новых путей является синтез стереорегулярных ненасыщенных каучуков общего назначения полимеризацией циклоолефинов с раскрытием кольца. Наиболее доступным и технологичным из таких полимеров является транс-полипентенамер, получаемый из циклопентена с использованием каталитических систем на основе алюминийорганических соединений и галогенидов переходных металлов. Новым направлением является и синтез чередующихся, или альтернантных полимеров. Наибольший интерес для промышленности синтетических каучуиов представляют альтернантные сополимеры на основе бутадиена и пропилена. Ме-таллоорганические катализаторы на основе соединений цинка или алюминия используются для синтеза каучуков из органических оксидов путем раскрытия напряженных кислородсодержащих циклов (пропиленоксидные и эпихлоргидриновые каучуки).

В основе технологии синтеза высокомолекулярных соединений лежат полимеризационный и поликонденсационный методы получения полимеров. Эти методы различаются как по механизму основной реакции, так и по строению образующихся полимеров. Полимеризацией мономеров с непредель-.ными связями или циклами под действием катализаторов, инициаторов или других факторов получают полимеры, звенья которых по элементному составу соответствуют мономеру. Поликонденсацией соединений с реакционноспособными функциональными группами получают полимеры,, звенья которых отличаются по составу от исходного мономера. Поэтому выделяют два больших класса синтетических высокомолекулярных соединений — по-лимеризационные и поликонденсационные. Естественно, что и технология их получения различна.

Полиакриловая и полиметакриловая кислоты легко получаются радикальной полимеризацией мономеров в водном растворе; щелочные соли этих кислот тоже полимеризуются, причем даже в кристаллическом состоянии, например при облучении ультрафиолетовым светом. Полимерные кислоты можно выделить из водных растворов солей с помощью ионообменников (в Н+-форме). Структура такой макромолекулы

В связи с этим полимерные простые виниловые эфиры практически синтезируют только полимеризацией мономеров, тогда как в синтезе поливинилацеталей преимущественное значение имеет полимер -аналогичное превращение поливинилового спирта.

Поливиниловые сложные эфиры можно синтезировать как методом полимераналогичного превращения поливинилового спирта, так и непосредственной полимеризацией мономеров. Методом полимераналогичного превращения обычно получают сложные поливиниловые эфиры минеральных или высших жирных кислот. Поливиниловые эфиры низших органических кислот получают непосредственной полимеризацией соответствующих мономеров.

Применение катализаторов Циглера — Натта позволяет синтезировать практически 100%-ный стереорегулярный (пространственно упорядоченный) полибутадиен с полимеризацией мономеров только в 1,4-положениях и созданием г{«с-конфигурации в каждом элементарном звене (1,4-г{ыс-полибутадиен). По некоторым показателям этот полимер мало отличается от натурального каучука, а по стойкости к процессам старения даже превосходит его. Этим же методом можно получать изотактический полипропилен, а также полиизопрен (1,4-ц«с-полиизопрен), который служит синтетическим заменителем натурального каучука.

Сополимеры алкилметакрилатов с бромалкил-, хлоралкил- и эпоксиметакрилатами можно сшить после экспонирования в атмосфере инертного газа и тем самым повысить его стойкость к травлению, или же действием ионов или плазмы вызвать в резисте сшивание и одновременно проводить травление открытых участков [пат. США 4278754]. Другим сшитым акри-латным резистом является сополимер этиленгликольметакрилата с триэти-ленгликольдиметакрилатом, полученный полимеризацией мономеров непо-

Термопластичные полимеры и сополимеры обычно получают полимеризацией мономеров, не содержащих иных функциональных групп Например, сополимеры метилметакрилата с метил- и бутил акрил атом получают по схеме

В данном обзоре обобщены сведения по синтезу полиоксимов и реакциям модификации полимеров, содержащих в макроцепи оксимные группы. Эти полимеры, в отличие от разнообразных путей синтеза низкомолекулярных оксимов, получают двумя способами: полимеризацией мономеров, содержащих оксимную группу, или оксимированием полиальдегидов. Интерес к полимерным оксимам объясняется высокой реакционной способностью оксимных групп, которая открывает широкие возможности для синтеза новых продуктов с практически ценными свойствами. Эти полимеры обладают прекрасными комплексообразующими свойствами, что позволяет использовать их в качестве флокулянтов, сорбентов тяжелых металлов и для создания на их основе новых медико-биологических полимеров. В последние годы проявляется повышенное внимание к полимерным оксимам, которые находят применение в различных технологических схемах получения вакцин.

Окрашенные полимерные частицы. Дисперсии частиц полимера могут быть получены свободнорадикальной дисперсионной полимеризацией мономеров в алифатическом углеводороде в присутствии сополимера, который в значительной степени растворим в разбавителе, но содержит полярные группы, адсорбирующиеся на поверхности частиц полимера по мере их образования. При введении в мономерную смесь окрашенного мономера, т. е. органического хромофора, связанного с ненасыщенной группой (например, акрилатной), образуются окрашенные частицы полимера [23]. Для обеспечения сшивки таких частиц могут быть использованы способные сшиваться мономеры, например, бутоксиметил-акриламид. Дисперсии окрашенных частиц полимера в органических жидкостях использовали вместо водных дисперсий для отделки водоотталкивающих или же неводостойких подложек.

Получены кристаллические полимеры тетрафторэтилена и гекса-фторпропилена полимеризацией мономеров в присутствии катализатора Ti(OC3H7-i)4 + АШ-С4Н9)3.

Перегоняемой жидкостью Полиэфиров полиамидов Полиэтилена полученные Полиэтилен получаемый Перегоняют непосредственно Полиамиды полученные Полибутадиен полиизопрен Промыванием разбавленным Падающего излучения