Анионная полимеризация - капролактам
Cтраница 1
Анионная полимеризация капролактама осуществляется в присутствии металлического натрия, щелочных металлов или щелочных солей карбоновых кислот по механизму нуклеофильной атаки анионом лактама атома углерода карбонильной группы лактама, являющейся наиболее электрофильной группой в полимеризую-щейся системе. Для получения воспроизводимых результатов при щелочной полимеризации капролактама, так же как и других лактамов, необходимо связать незначительное количество воды, находящейся в реакционной среде. [1]
Анионная полимеризация капролактама протекает ступенчато при взаимодействии аниона капролактама с конечными имидными группами растущей цепи. [2]
Анионная полимеризация капролактама в присутствии щелочных металлов и их соединений впервые была описана в 1939 г. Отличительной особенностью этого процесса является его неравновесный характер. Уже через несколько минут после начала реакции образуется высокомолекулярный продукт. При этом полидисперсность получаемого полимера в начале процесса характеризуется очень широким молекулярно-массовым распределением ( ММР), которое затем становится узким, и только через 4 - 6 ч после начала реакции достигается нормальное распределение по молекулярной массе. Различные щелочные металлы неодинаково ускоряют процесс. Например, при использовании в качестве катализатора лития процесс протекает быстрее, чем с натрием. Полимер, полученный в результате реакции, имеет на концах цепи лишь аминогруппы и содержит меньше низкомолекулярных соединений. В присутствии в реакционной смеси даже небольших количеств воды ( 0 05 - 0 1 %) резко снижается скорость полимеризации. При наличии в реакционной смеси имидов скорость реакции значительно возрастает. [3]
Процесс анионной полимеризации капролактама имеет отчетливый период, когда скорость реакции плавно изменяется от нуля до максимальной. Это нельзя объяснить повышением температуры реакционной среды вследствие выделения тепла реакции, так как индукционный период характерен и для полимеризации, осуществляемой в изотермических условиях. Скорее всего, наличие индукционного периода в данном случае можно объяснить только накоплением определенных соединений ( или активных групп), которые затем вызывают быструю полимеризацию. [4]
При анионной полимеризации капролактама реакция также протекает ступенчато. [5]
Катализаторами анионной полимеризации капролактама являются минеральные кислоты. Практический интерес может представлять только фосфорная кислота. В присутствии небольших количеств этой кислоты ( 0 2 - 0 5 %) капролактам полимеризуется достаточно быстро при нормальном давлении. [6]
При анионной полимеризации капролактама наиболее широко применяемыми катализаторами являются Na, NaOH, NaHCO3, Na2CO3, обычно в присутствии сока-тализаторов. [7]
При анионной полимеризации капролактама реакция также протекает ступенчато. [8]
Катализаторами анионной полимеризации капролактама являются минеральные кислоты. Практический интерес может представлять только фосфорная кислота. В присутствии небольших количеств этой кислоты ( 0 2 - 0 5 %) капролактам полимеризуется достаточно быстро при нормальном давлении. [9]
Характерной особенностью процесса анионной полимеризации капролактама является то, что он протекает при температуре ниже температуры плавления полимера, благодаря чему процессы роста макромолекул и их упорядочение ( кристаллизация) частично накладываются друг на друга. Скорость охлаждения оказывает большое влияние на формирование структуры, и при медленном охлаждении получаются полимеры с однородной структурой, хорошей поверхностью и высокими физико-механическими характеристиками. [10]
 |
Влияние количества активатора ( воды на скорость полимеризации и свойства получаемого полиамида.| Изменение степени полимеризации полиамида в процессе полимеризации. [11] |
Как уже указывалось выше - эффективными катализаторами реакции анионной полимеризации капролактама являются металлический натрий, едкий натр или щелочные соли. В присутствии небольшого количества этих реагентов ( 0 2 - 0 5 %) продолжительность процесса полимеризации сокращается с 6 - 8 ч до 5 - 15 мин. [12]
Крупногабаритные изделия изготовляют механической обработкой заготовок, получаемых анионной полимеризацией капролактама в формах. В этом случае поликапролактам называют кап-ролоном. [13]
Применение этого реагента, который в смеси с Na-капролак-тамом служит катализатором реакции анионной полимеризации капролактама, обеспечило возможность проведения реакции при 100 С. Таким методом чешскими исследователями синтезированы привитые сополимеры полиакриловой кислоты и поликапроамида63, а Роговиным и У Жун-Жуй получены привитые сополимеры карбокси-метилцеллюлозы и поликапроамида. [14]
Для изготовления крупных изделий небольшими сериями из полимеров капролактама наиболее удобен капролон, получаемый анионной полимеризацией капролактама непосредственно в форме. [15]
Страницы: 1 2