Математика | ||||
В книге рассмотрено современное состояние химии фторсодержащих полиамидов и полиуретанов: их синтез и основные физико-химические свойства. Детально изучено влияние атомов фтора или фторсодержащих группировок на изменение физико-химических свойств названных полимеров по сравнению с нефторированными аналогами. Приведены методы получения фторсодержащих мономеров — дикарбоновых кислот, диолов, диаминов и диизоцианатов. Рассчитана на научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области синтеза, исследования и применения фторсодержащих полиамидов и полиуретанов. | ||||
ПРЕДИСЛОВИЕ Развитие химической промышленности, ракетной и космической техники, радиоэлектроники, освоение атомной энергии потребовало создания новых материалов. Появилась настоятельная необходимость в полимерных материалах, отвечающих более высоким требованиям в отношении термической и химической устойчивости. Одним из методов решения этой задачи является введение атомов фтора или фторсодержащих группировок в макроцепи полимеров. Интерес к фторсодержащим полимерам возник в 1938 г., когда впервые была обнаружена способность тетрафторэтилена превращаться в термически и химически устойчивый полимер. В течение последующего десятилетия создана техническая база для получения простейших фторсодержащих олефинов (тетрафторэтилена, хлортрифторэтилена, винил- и винилиденфторидов, гексафторпропилена и т. п.) и их превращения в полимеры и сополимеры. Этих мономеров и полимеров оказалось достаточно для решения наиболее важных вопросов того времени, связанных с освоением процессов разделения фторидов урана, созданием уникальных приборов в области радиоэлектроники и материалов, необходимых для развития высотной авиации и химической промышленности. Полифторолефины, и в первую очередь политетрафторэтилен, отличаются необычайно высокой устойчивостью к действию растворителей, окислителей, различных химических продуктов (кислот, щелочей и т. п.), плохой газопроницаемостью, малым водопоглощением, прекрасными электроизоляционными свойствами и низким коэффициентом трения. Однако этим материалам присущи и некоторые недостатки: малая механическая прочность, хладотекучесть и относительно низкая радиационная устойчивость, что ограничивает области их практического использования. Известно, что присутствие в цепях макромолекул полярных группировок в значительной степени увеличивает межмолекулярные взаимодействия и приводит к повышению механической прочности полимеров. Начиная с 60-х годов, в литературе появляются сведения о попытках получения фторсодержащих гетероцепных полимеров. Показана принципиальная возможность получения фторсодержащих гетероцепных полимеров с термической устойчивостью, превышающей термоустойчивость политетрафторэтилена. Такими полимерами оказались простые полиэфиры, у которых перфторалкиленовые группы связаны атомом кислорода [1]. В последние годы резко возросло количество публикаций, относящихся к описанию методов получения и свойств различных фторированных гетероцепных полимеров, содержащих в цепи атомы кислорода, азота, серы, кремния и фосфора. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ............................ 3 Введение .............................. 5 Глава I Синтез фторсодержащих диаминов, диизоцианатов, дикарбоновых кислот и диолов 14 Фторсодержащие дикарбоновые кислоты ................ 14 Метод 1. Введение карбоксильных групп в соединения, содержащие фтор .............................. 15 Метод 2. Введение атомов фтора в дикарбоновые кислоты...... 24 Метод 3. Получение одних фторсодержащих дикарбоновых кислот из других ............................. 27 Другие методы получения фторсодержащих дикарбоновых кислот или их производных ......................... 29 Производные фторсодержащих дикарбоновых кислот........ 37 Фторсодержащие диолы ....................... 39 Метод 1. Синтез диолов из сложных эфиров фторсодержащих дикарбоновых кислот ........................... 40 Метод 2. Синтез диолов восстановлением фторсодержащих дикарбоновых кислот, их производных и дикетонов................ 41 Метод 3. Синтез фторсодержащих диолов с использованием реакций конденсации ............................ 42 Метод 4. Синтез фторсодержащих диолов с использованием реакции гидролиза ............................. 43 Другие методы получения фторсодержащих диолов......... 50 Фторсодержащие диамины ...................... 50 Метод 1. Введение аминогрупп в перфторароматические углеводороды 51 Метод 2. Использование реакции восстановления для синтеза диаминов 52 Фторсодержащие диизоцианаты .................... 53 Метод 1. Разложение азидов фторсодержащих дикарбоновых кислот 61 Метод 2. Фосгенирование фторсодержащих диаминов......... 61 Г л а в а I I Фторсодержащие полиуретаны .................... 68 Алифатические полиуретаны ..................... 69 Полиуретаны из гексаметилендиизоцианата-1,6 и гександиола-1,6 (полиуретаны серии С6—С6)...................... 70 Термическая устойчивость полиуретанов серий Се—С5 и С6—С4 .... 80 Гидролитическая устойчивость полиуретанов............ 81 Физические свойства линейных алифатических фторсодержащих полиуретанов ........................... 83 Свойства волокон из полиуретанов серии С6—Се........... 93 По-.иуретаны с тетрафторфениленовыми звеньями в цепи......... 94 Полиуретаны из 1,4-бис-(р-оксиэтокси) тетрафторбензола ...... 96 Полиуретаны на основе арилендиизоцианатов, содержащих перфторалкиль- ные заместители .......................... 99 Полиуретаны из толуилендиизоцианатов и бутандиола-1,4...... 99 Полиуретаны из изомерных трифторметилфенилендиизоцианатов 101 Полиуретаны из трифторметилфенилендиизоцианатов и полиэтиленги- кольадипината ......................... 104 Полиуретаны из фторалкоксифенилендиизоцианатов........... 108 Полиуретаны из а, а, со-тригидроперфтор-н-алкил (2,4-диизоцианатофе- ниловых) эфиров и бутандиола-1,4.................. 108 Полиуретаны на основе а, а, ю-тригидроперфтор-н-алкил (4-трифторме- тил-2,6-диизоцианатофениловых) эфиров и бутандиола-1,4...... 114 Смешанные полиуретаны на основе гексаметилендиизоцианата-1,6; 1,1,7-тригидроперфтор-н-гептил (2,4-диизоцианатофенилового) эфира и бутандиола-1,4 ............................ 120 Полиуретаны из 1, 1,7-тригидроперфтор-н-гептил (2,4-диизоцианатофенилового) эфира и простых и сложных полиэфиров........... 125 Другие полиуретаны....................... 128 О факторах, влияющих на термоустойчивость линейных фторсодержащих полиуретанов ...................t . . . . 129 Глава III Фторсодержащие полиамиды ..................... 148 Полиамиды на основе 1,2-дифенил-1,1,2,2-тетрафторэтана ........ 151 Полиамиды из 1,2-дифенил-1,1,2,2-тетрафторэтан-га, п'-дикарбоновой кислоты ............................ 151 Полиамиды из 1,2-дифенил-1,1,2,2-тетрафторэтан-.м) ж'-диамина . . . 154 Полиамиды из фторсодержащих диаминов ............... 158 Полиамиды из трифторметилфенилендиаминов............. 163 Полиамиды, содержащие перфтор-«-пропильные заместители..... 169 Полиамиды, содержащие полифторалкокси- или арокси-группы...... 171 Полиамиды из терефталевой кислоты и а, а, со-тригидроперфтор-я-алкил- (2,4-диаминофениловых) эфиров.................. 171 Полиамиды из ди(п-карбоксифенилового) эфира тетрафторгидрохинона и гидрохинона .......................... 176 Фторсодержащие ароматические полиамиды............. 181 Фтор- и серусодержащие полиамиды.................. 185 Серусодержащие полиамиды на основе дифенила и октафтордифенила 191 Ароматические Фторсодержащие полиамиды без «мостиковых» групп . . . 195 Влияние строения полиамидов на их термоустойчивость......... 200 Влияние основности NH-группировки на термоустойчивость полиамидов .............................. 202 Заключение ............................. 219 Литература ............................. 221 Цена: 150руб. |
||||