Побочные реакции: поликонденсация ароматических цмклов под действием кислот Льюиса и окислителя с образованием полифениленовых блоков.

Последняя реакция сводится к минимуму при разбавлении сульфонилхлорида растворителем, а также в присутствии меди или некоторых ее солей и катализируется следами Al или Fe.

ПОЛИЭФИРСУЛЬФОНЫ:

Полиэфирсульфоны получают поликонденсацией щелочных солей дифенолов с ароматическими дигалогенидами, в которых атомы галогена активированы электроноакцепторной группой – SO2 – .

Процесс проводят в апротонных биполярных растворителях при 130-140°С в отсутствии катализатора. Реакция протекает быстро и практически не сопровождается побочными процессами. Реакционная способность фенолятов возрастает с увеличением основности фенолов. Фторпроизводные дигалогениды активнее хлорпроизводных, а цезиевые и калиевые соли дифенолов активнее натриевых. Наличие примесей воды и др. нуклеофилов приводит к уменьшению молярной массы. Применение меди, её окислов или солей как катализатора ускоряет реакцию; использование этих соединений необходимо при поликонденсации сильнокислых фенолов. При наличии следов щелочи происходят гидролиз галогенида и расщепление полимерной цепи по кислородному мостику.

СВОЙСТВА:

Полиэфирсульфоны – твердые, в основном аморфные термопласты белого цвета. Температуры стеклования полиэфирсульфонов до 250°С. в зависимости от метода получения молярная масса может изменяться от 3 до 230 тыс Полиэфирсульфоны нерастворимы в воде и простых органических растворителях; растворяются в полярных ароматических и хлорированных углеводородах и апротонных биполярных растворителях; устойчивы к действию щелочей, сильных минеральных кислот и растворов минеральных солей, растворимы в концентрированной серной кислоте, которая сульфирует и расщепляет цепь полисульфонов.

Полисульфоны стабильны при нагревании на воздухе до 400°С. быстрое разложение начинается при 460-500°С как на воздухе так и в аргоне, и в вакууме. При этом прежде всего выделяется SO2 и образуется полифениленовая цепь. При наличии в цепи метильных групп возможно их отщепление или разрыв по связи С – С между алифатическим мостиком и фениленовым циклом. Дальнейший распад протекает по связям С – О – С с образованием полифенолов сложного строения полисульфоны содержащие в цепи мостики – О – и – SO2 – , более термостабильны, чем полисульфоны содержащие лишь мостики – SO2–.

Физические и электрические свойства полисульфонов очень незначительно изменяются в широком интервале температур. Так, свойства полиэфирсульфона применяемого в промышленности под названием "полисульфон" (Ar= n,n'-дифенилендиметилметан, молярная масса 25-60 тыс.), не изменяются в интервале от -100 до 175°С, а также при длительном нагревании при 140°С на свету.

В таблице приведены некоторые свойства выпускаемых в США самозатухающих полиэфирсульфонов марок "полисульфон", "астрел 360" и "арилон". Полисульфон и арилон по механическим свойствам близки поликарбонатам, но значительно менее склонны к ползучести. Полисульфон армированный около 30% короткорезанного стекловолокна, имеет модуль упругости при растяжении 7600 МН/м2, относительное удлинение 2%, плотность 1.4г/см2.

ПЕРЕРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ:

Все полиэфирсульфоны можно перерабатывать прессованием (200°С для полисульфона, 360°С для астрела), литьем под давлением и экструзией. Волокна и пленки формуют также из растворов в хлороформе. Промышленные марки полиэфирсульфонов выпускают в виде прозрачных, бесцветных или окрашенных гранул.

Полисульфон применяют обычно без добавления модификаторов и пластификаторов для изготовления конструкционных деталей, электротехнических изделий, а также изделий для упаковки пищевых продуктов, металлизированных матриц для типографских клише, плит и труб, для приготовления клеев и лаков, связующих в производства стеклопластиков. Из арилона изготовляют корпуса электрохимических батарей спутников, трубопроводы для пищевой промышленности, соединительную арматуру конструкционных деталей, листы, трубы, защитные шлемы.

Астрел 360 рекомендуют для изготовления электротехнических изделий ( катушки, выключатели, переключатели и т.д.), а его модификацию астрел 380 – для получения пленок, волокон, клеев, лаков и покрытий.

Полисульфон выпускают в США с 1965 года( в 1967 году 5000 тонн, в 1970 около 6500 тонн).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этом реферате я показал основные свойства 3-х классов полимеров. Из всего вышеописанного можно ответить на вопрос: какой полимер можно использовать на производстве для изготовления того или иного вида продукции.

У фторкаучуков есть одно важное свойство, они не поддерживают горение. Именно поэтому их применяют для изготовления противопожарных костюмов, для этого используется фторкаучук армированный асбестовой тканью. Они имеют хорошую устойчивость к агрессивным средам, не проводят электрический ток, именно поэтому их применяют в качестве изоляторов.

Полисульфон, используют для изготовления упаковок пищевых продуктов, при производстве клеев, лаков, труб, плит, а также связующих элементов при производстве стеклопластиков.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Энциклопедия полимеров, том 2, стр. 760-764

2. Энциклопедия полимеров, том 3, стр. 638-641, 799-805.

3. А.Ф. Николаев, Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. Москва-Ленинград: Химия, 1966.