Производство полимеров реакциями поликонденсации

ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИМЕРОВ РЕАКЦИЯМИ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ [c.247]

Зависимость константы скорости от температуры процесса поликонденсации подчиняется уравнению Аррениуса (рнс. 86), Процессы поликонденсации носят ступенчатый характер. Рост цепи происходит постепенно в результате взаимодействия молекул мономеров с образовавшимся полимером. На определенных стадиях производства молекулы имеют линейную или разветвленную структуру и лишь в конечной стадии получения готовых изделий могут протекать реакции, в результате которых образуется трехмерная структура. Основные факторы, влияющие на скорость и направление реакции поликонденсации строение мономеров, в частности количество функциональных групп, их свойства и соотношение в реакционной смеси, тип катализатора и его активность, наличие примесей в мономере, а также строгое соблюдение технологического [режима реакции (температура, давление, степень перемешивания, продолжительность и т, п.). Примеси в процессе поликонденсации снижают молекулярную массу, образуют неактивные концевые группы и вызывают разветвление макромолекул. [c.199]

Для производства полимеров большое значение имеет чистота мономеров. Примеси в них могут ингибировать реакцию синтеза, оборвать рост макромолекул при полимеризации, нарушить соотношение исходных веществ при поликонденсации и привести к получению полимеров с малой молярной массой и низкими эксплуатационными свойствами. Поэтому к продуктам органического синтеза, используемым в качестве мономеров, предъявляются высокие требования по чистоте и содержанию примесей. [c.320]

Так как реакция поликонденсации может быть прервана, то пространственный полимер может получаться не сразу сначала образуется линейный полимер (растворимый и плавкий), а затем пространственный (нерастворимый и неплавкий). Такое разделение имеет большое технологическое удобство, так как первую стадию можно осуществить в производстве материала (лака, пресс-порошка), а вторую — в процессе изготовления изделия (например, изоляционного покрытия на проводах, прессования изделия). [c.41]

Получение поликарбоната. Последовательность операций при производстве поликарбоната методом поликоиденсации представлена на схеме 7. Дифенилолпропан смешивают с водным раствором едкого натра, взятого в эквимолекулярном количестве к выделяющемуся хлористому одороду. В аппарат для поликондепсации, снабженный мешалкой и рубашкой для охлаждения водой, загружают все количество смеси дифенилолпропана и едкого натра, а затем постепенно добавляют раствор фосгена в хлористом метилене. Реакцию поликонденсации проводят при температуре 20—30 и непрерывном перемешивании смеси. Образование полимера ускоряется добавлением третичных аминов или четвертичного аммониевого основания. Величину среднего молекулярного веса полимера можно регулировать введением в реактор тга/)ет-бутилфенола. [c.712]

Таким образом, поликонденсация в присутствии наполнителей открывает большие возможности по регулированию скорости реакции, строения и величины образующихся макромолекул, а также свойств получаемых полимерных материалов. Использование разнообразных неорганических соединений и различных полимерных наполнителей в равновесной и неравновесной поликонденсацни имеет хорошую перспективу для создания новых прогрессивных технологий промышленного производства полимеров и полимерных материалов. [c.313]

Реакции конденсации широко используются в производстве полупродуктов, красителей и других синтетических органических веществ. Реакции описанного типа используются также при синтезе ряда важных полимеров методом поликонденсации (стр. 385). [c.282]

Подавляющее большинство полимеров, применяемых в производстве химических волокон, резиновых изделий, пленок, пластических масс, лаков, получают, как указывалось, синтетическим путем из низкомолекулярных соединений (мономеров). Соединение молекул низкомолекулярных веществ между собой с образованием макромолекул полимера может происходить в результате различных реакций, в зависимости от строения исходных мономеров. Если в молекулах мономеров имеются функциональные группы, вступающие в реакцию между собой, и процесс присоединения молекул друг к другу сопровождается выделением побочных низкомолекулярных продуктов, то процесс синтеза полимера носит название реакции поликонденсаЦии. В случае, когда синтез полимера является следствием перегруппировок внутри функциональных групп без изменения элементарного состава, такой процесс называют ступенчатой полимеризацией. Если же молекулы мономера содержат кратные связи или представляют собой циклические соединения и образование макромолекул происходит в результате раскрытия двойных связей или разрушения циклов и не сопровождается выделением побочных продуктов, то процесс получения полимера называется реакцией цепной полимеризации. Поликонденсация и цепная полимеризация являются наиболее распространенными способами получения полимеров. [c.384]

Синтез таких полимеров осуществляют с помощью реакций полимеризации или поликонденсации. Выбор типа реакции зависит от строения и свойств исходных низкомолекулярных веществ — мономеров. Методом полимеризации получают главным образом полимеры, используемые в производстве карбо-цепных волокон, в основной цепи которых содержатся только атомы углерода. Реакции поликонденсации и полимеризации циклов широко применяют при синтезе полимеров для гетеро-цепных волокон. Макромолекулы этих полимеров содержат в основной цепи помимо атомов углерода и другие элементы, например атомы кислорода и азота. [c.26]

Поликонденсационный метод синтеза сетчатых полимеров занимает, пожалуй, особое место среди других способов как по своей роли в существующей технологии производства этих полимеров и материалов на их основе, так и в историческом аспекте именно на примере реакции поликонденсации формировались первые представления о закономерностях образования и структуре сетчатых полимеров. С точки зрения химии возможности синтеза сетчатых полимеров поликонденсационным методом неисчерпаемы, так как может быть использован практически весь арсенал известных химических реакций присоединения и замещения. Однако это обстоятельство порождает и определенные сложности, связанные с неравной реакционной способностью функциональных групп, изменением ее в ходе реакции и т. п. Поэтому в настоящей главе этим вопросам уделено большое внимание. [c.42]

Синтез полимеров на основе низкомолекулярных соединений осуществляется посредством реакций полимеризации и поликонденсации. Широко применяется также метод производства полимеров посредством полимераналогичных превращений синтетических или природных высокомолекулярных соединений. [c.25]

Производство конденсационных смол основано на реакции поликонденсации, при которой образование полимеров сопровождается одновременным выделением какого-либо низкомолекулярного вещества, вследствие чего состав элементарного звена полимера не соответствует составу [c.66]

Поскольку реакция поликонденсации может быть прервана на любой стадии, сетчатый полимер можно получать не сразу сначала получают линейный или разветвленный полимер, а затем — сетчатый. Такое разделение технологически очень удобно, так как первую стадию можно осуществить при производстве материала (например, лака, пресс-порошка), а вторую — в процессе изготовления изделия (например, изоляционного лакового покрытия на проводе, прессованного изделия). [c.32]

Таким образом, обеспечивается 3—2 функциональность реагентов, т. е. отношение того же типа, что наблюдалось в случае глифталевых или фенолформальдегид-ных смол, а для полимеров, образованных при протекании такой реакции, характерна сшитая структура с большим числом химических связей меладу макромолекулами. Соотношение количеств мочевины и формальдегида, необходимое для протекания реакции поликонденсации по этому механизму, хорошо согласуется с соотношением реагентов, применяемым для производства мочевиноформальдегидных смол. Однако представляется сомнительным тот факт, что при протекании такой реакции могут образовываться только звенья указанного типа можно предполагать, что получается много других возможных звеньев, в том числе метилольные продукты поликонденсации всех этих структур. [c.48]

Экономическое сравнение всех способов производства ПК показывает, что наиболее экономичным является способ межфазной поликонденсации. В этом случае процесс получения ПК является двухстадийным. На первой стадии образуется олигомерный продукт с концевыми группами хлоругольной кислоты, который на второй стадии участвует в дальнейшей реакции поликонденсации и превращается в полимер. Известны периодические, полунепрерывные и непрерывные процессы. [c.246]

Направление научных исследований натуральный и синтетические каучуки пластмассы улучшение качества, снижение себестоимости продукции путем увеличения производительности труда на всех стадиях биосинтез натурального каучука разработка улучшенных методов производства натурального каучука, вулканизация при высокой температуре исследования эластических свойств вулканизованных эластомеров и их соответствия с химической структурой вулканизатов изучение старения вулканизованных эластомеров под действием света и изыскание средств защиты химия высокомолекулярных соединений, в особенности их химическая модификация физическая химия эластомеров, в частности, исследование молекулярно-весового распределения изучение способов получения полимеров путем реакции поликонденсации особого типа, аналогичной биосинтезу каучука разработка усиленных синтетических смол техническая помощь фирмам и консультации по производству и переработке эластомеров сотрудничество с различными органами коммунального обслуживания. [c.331]

В начале книги дан краткий исторический очерк возникновения и развития промышленности синтетических волокон. Затем рассматриваются вопросы кинетики реакций полимеризации и условия ее проведения способы получения волокнообразующих виниловых полимеров полиэтилена, полиакрилонитрила, поливинилхлорида и поливинилиденхлорида вопросы реакции поликонденсации и получения конденсационных полимеров полиамидов, полиэфиров и полиуретанов приведены схемы производства исходного сырья для важнейших полиамидов рассмотрены физические и физикохимические свойства линейных полимеров и их зависимость от строения макромолекул, основные технологические методы формования синтетических волокон из расплава, мокрое и сухое прядение дана подробная характеристика свойств полиамидных, полиэфирных, виниловых, в, том числе акриловых, волокон, описано поведение этих волокон при переработке в ткань, условия последующей обработки и применение. В конце книги дан обзор методов крашения искусственных волокон. [c.4]

Наиболее удобно проводить реакцию поликонденсации при нагревании смеси реагирующих компонентов выше температуры их плавления (реакция в расплаве). Однако не все мономеры могут подвергаться действию высокой температуры без термоокислительной деструкции и не во всех случаях температура плавления смеси соответствует благоприятным условиям равновесия полимер низкомолекулярная фракция. Для уменьщения деструкции необходимо проводить реакцию в атмосфере азота. Для регулирования температуры поликонденсации и облегчения удаления воды из реакционной смеси целесообразно вести процесс в растворе. Обычно применяемые аминокислоты и их соли растворимы в малодоступных растворителях, поэтому проведение реакции производство полиамида. [c.498]

В производстве ненасыщенных полиэфиров, проводя реакцию поликонденсации, очень часто добавляют замедлители, чтобы препятствовать образованию сшитых полимеров при высокой температуре. Затем в реакционную смесь, составленную из полиэфира и мономера, вводится еще замедлитель или стабилизатор для задержки реакции сополимеризации на длительное время (в период хранения). [c.721]

Полимерные материалы получают главным образом в результате реакций полимеризации, сополимеризации и поликонденсации. Ассортимент высокомолекулярных соединений, а также варианты технологического оформления их получения и каталитические системы, используемые при этом, чрезвычайно разнообразны. Один из наиболее распространенных полимеров — полиэтилен, производство которого непрерывно возрастает и совершенствуется. Повышенный интерес к полиэтилену вызван такими его качествами, как высокая химическая и радиационная стойкость, хорошие диэлектрические свойства, низкая газо- и влагопроницаемость, легкость и безвредность. Из трех известных (основных) промышленных методов получения полиэтилена — полимеризацией этилена при высоком, среднем и низком давлении — в СССР получили распространение первый и последний способы. [c.138]

При выборе катализатора следует учитывать не только способность катализировать основную реакцию, но в минимальной степени катализировать побочные процессы. Для того, чтобы не был нарушен процесс формования волокна катализатор должен растворяться в полиэтилентерефталате. В полимере растворяются большинство ацетатов двухвалентных металлов, окись свинца, двуокись германия, трехокись сурьмы. Многие из этих веществ растворяются в этиленгликоле или имеют температуру плавления несколько более низкую, чем температура поликонденсации, и при плавлении гомогенизируются в расплаве. Большое значение имеет растворимость катализатора при производстве полиэфиров для изготовления пленок, предназначенных для фотографических целей. [c.63]

Свойства готового полимера и до некоторой степени характер прохождения реакций на конечных стадиях поликонденсации зависят от средней молекулярной массы полученного полимера. Следовательно, необходимо регулировать длину цепи полимеров в процессе их промышленного производства. Для осуществления эффективного регулирования молекулярной массы необходимо знать кинетику всех проходящих процессов и определить характер влияния всех основных параметров на установление равновесия и завершение поликоиденсации. [c.69]

Реакцию проводят в водном растворе исходных веществ. Ре-зольная смола даже на начальной стадии поликонденсации (т. е. еще в виде олигомера) нерастворима в воде и легко отделяется от раствора. В этой стадии резольная смола представляет собой хрупкий полимер с низкой температурой размягчения (65—75°С), легко растворимый в спирте, ацетоне, бензоле. В производстве лаковой смолы фенол заменяют л-бутилфенолом. [c.421]

В процессе поликонденсации оксибензиловых спиртов с ди-и триметилольны.ми производными фенола образуется пространственный полимер. Изменяя условия реакции поликонденсации (повышение pH или снижение температуры), можно приостановить этот процесс на какой-либо промежуточной стадии, В тех случаях, когда получаемый полимер предполагается использовать в производстве изделий, клеев, лаков, реакцию поликонденсации целесообразно приостановить на стадии образования сравнительно низкомолекулярного продукта (молекулярный вес 700— 1000). Полимер, полученный на этой стадии поликонденсации (обычно 1 азываемый феноло-формальдегидной смолой), представляет собой прозрачную янтарного цвета аморфную массу, твердую, стекловидную, но очень хрупкую. При 60—90° полимер перех одит в жидкотекучее состояние, легко [c.375]

Наиболее удобно проводить реакцию поликонденсации при нагревании смеси реагирующих компонентов выше температуры их плавления (реакция в расплаве). Однако не все мономеры могут подвергаться действию высокой температуры без окислительной деструкцин и не во всех случаях температура плав.пения смеси соответствует благоприятным условиям равновесия полимер низкомолекулярная фракция. Для уменьшения окислительной деструкции рекомендуют проводить реакцию в атмосфере азота. Для регулирования температуры поликонденсации и предотвращения местных перегревов целесообразно вести процесс в растворе. При таком способе поликонденсации предотвращается и возможное , деструкции мономеров, так как при этом уменьшается вероятность протекания побочных процессов. Однако обычно применяемые аминокислоты и их соли растворимы лишь в малодоступных растворителях, поэтому проведение реакции в растворе удорожает производство полиамида. [c.443]

В заключение этого раздела следует отметить, что двухосновные кислоты находят разнообразное применение. Например, шаве-левая кислота используется в текстильной и деревообрабатывающей промышленности, ее применяют при полировке металлов, в качестве катализатора в реакциях поликонденсации (например, при получении фенолформальдегидных полимеров). Используется и как отвердитель при получении мочевиноформальдегидных композиций для укрепления грунтов при сооружении фундаментов. Производные малоновой кислоты, например ее эфиры, могут находить применение для стабилизации грунтов, что имеет большое значение для строительства. Остальные кислоты этого ряда служат в качестве пластификаторов в производстве пластмасс, высококачественных смазок и мономеров. В реакциях диенового синтеза, в производстве полиэфирных полимеров и различных сополимеров используются непредельные двухосновные кислоты. Малеиновая кислота применяется для синтеза некоторых ПАВ, а также в виде водного раствора аммониевых солей ее сополимера со стиролом или винилацета-том — для уплотнения кирпичной кладки, бетона и других строительных материалов. [c.164]

Термореактивные карбамидные полимеры получают при 25— 40 °С и мольном отношении карбамида к формальдегиду 1 1,5 и меламина к формальдегиду 1 3. Для образования метилоль-ных производных pH среды должно быть в пределах 7—8, что достигается введением в реакционную смесь водного раствора аммиака или гексаметилентетрамина. Смесь метилольных производных нагревают в течение 30—45 мин, затем вводят 10%-ный раствор щавелевой кислоты, доводя pH среды до 6,5—7,5 для ускорения реакции поликонденсации образовавшихся производных. Полученный раствор используют в производстве слоистых пластиков, для пропитки хлопчатобумажных тканей или древесины, а также в качестве клея в производстве фанеры. [c.417]

В технологии лакокрасочных материалов широко используются различные синтетические полимеры, получаемые по реакциям поликонденсации, полимеризации и полиприсоединення Наиболее часто в производстве лаков и красок применяются поликон- [c.53]

Процессы поликонденса[Ции носят ступенчатый характер. Рост цепи" происходит постепенно в результате взаимбдёйствйя молекул мономеров с образовавшимся полимером. На опрёдёйенньГх стадиях производства молекулы имеют линейную или разветвленную структуру и лишь в конечной стадии получения готовых "изделий могут протекать реакции, в результате которых образуется трехмерная структура. Основные факторы, влияющие на скорость и направление реакции поликонденсации строение мономеров, в частности, количество функциональных групп, их свойства и Соотношение в реакционной смеси, тип катализатора и его активность, наличие примесей в мономере, а также строгое соблюдение технологического режима реакции (температура, давление, степень перемешивания, продолжительность и т. п.). Примеси в процессе поликонденсации [c.546]

Приведенные соображения указывают также на то, что для производства полимеров необходимо использовать только такие реакции, выход полимеров в которых близок к количественному и которые протекают только в одном направлении (т. е. без побочных реакций). Протекание побочных реакций, нарущающих баланс реагирующих групп, препятствует развитию реакции поликонденсации, при этом образуется полимер с более короткими цепями. Можно сказать, что в промышленных исследованиях реакций синтеза полимеров на изучение возможности использования неочищенных исходных веществ затрачено больше средств, чем на изучение любого другого пути синтеза этих полимеров. Разумеется, вполне допустимо присутствие в реакционной смеси некоторых примесей, которые ие принимают участия в реакции или не нарушают соотношения реакционноспособ-ных групп. [c.27]

Наличие ди- и триэтиленгликолевых групп, которые образуются, по-видимому, в результате побочной реакции поликонденсации этиленгликоля, приводит к нарушению регулярности строения макромолекул полиэфира и соответственно к ухудшению ряда ценных свойств получаемого полимера и изготовляемых из него волокон. Снижается температура плавления полиэфира и повышается ползучесть (пластическое удлинение) получаемых волокон. Например, при наличии в молекуле полиэфира 3—4% ди- и триэтиленгликолевых групп (от общего числа этиленгликолевых групп) температура плавления полимера снижается на 5—7°С, а пластическое удлинение повышается на 2—4%. Последнее особенно нежелательно при производстве полиэфирных волокон для технических изделий, в частности для получения кордной нити. Поэтому при производстве корда ДЭГТ, полученный методом прямой этерификации терефталевой кислоты, пока используется в сравнительно ограниченных масштабах. [c.130]

В производстве полиметиленфенолов промышленного типа не выделяют химически индивидуальные метилолфенолы, а смешивают фенол с формальдегидом и проводят одновременно синтез метилолпроизводных фенола и поликонденсацию их в полимеры, свойства которых определяются соотношением фенола и формальдегида и условиями реакции. При таком способе получения полимера реакция развивается одновременно во многих направлениях. Образуются различные метилолпроизводные фенола, и остается некоторое количество фенола, не вступившего в реакцию. В ре- [c.433]

В настоящее время отношение к проблеме каталитической поликонденсации меняется, поскольку сегодня катализ-это не только интенсификация производства, что само по себе весьма существенно, но и энергетика процесса, его экология и в конечном счете качество получаемой продукции. Одним из основньгх недостатков большинства поликонденсационных реакций является их значительная продолжительность, что в ряде случаев снижает рентабельность производства полимеров в отсутствие катализатора. [c.267]

Многие свойства полимеров зависят от молекулярной массы и степени полидисперсности. В процессе поликонденсации регулирование молекулярной массы образующихся продуктов можно осуществлять следующими способами 1) прекращением реакции при низких ступенях превращения этот принцип получения различных олигомеров широко используется при производстве фенолоформальдегидных, карбамидных, эпоксидных и др. олигомеров 2) использованием избытка одного из компонентов по этому способу получают олигоэфирдиолы, применяемые в производстве полиуретанов, а также непредельные олигоэфиры 3) введением в реакционную смесь монофункционального соединения, блокирующего функциональные группы одного типа (синтез олигоэфиракрилата). [c.129]

Уже этого краткого рассмотрения основных характеристик полимеров достаточно для того, чтобы понять, что генезис, т. е. способ получения макромолекул из низкомолекулярных молекул мономеров, влияет практически на все основные свойства полимера. В природе полимеры (за исключением некоторых смол) образуются, как правило, с высокой степенью химической и пространственной регулярности, с правильным чередованием звеньев в структуре полимера. Это, например, молекулы целлюлозы, натурального каучука ( цыс-1,4-полиизопрен), белков и нуклеиновых кислот. В формировании природных полимеров принимают участие соответствующие ферменты и катализаторы, которые обеспечивают направленное протекание реакций. В начальный период развития химии синтетических полимеров, когда еще не были найдены совершенные катализаторы синтеза, получались полимеры с нерегулярной структурой, малой молекулярной массой и вследствие -этого с низкими физико-механическими показателями. По мере развития этой отрасли химической науки и производства (особенно с 50-х гг.) были разработаны способы получения пространственно и химически регулярных полимеров (стереоспецифическая полимеризация) из промышленнодоступных мономеров (этилен, пропилен, стирол и др.), что привело к громадному росту производства различных полимеров. Большинство из этих полимеров в природе не создаются. Получение полимеров осуществляется в результате реакций полимеризации или поликонденсации. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология