Реферат на тему:

Поликарбонаты

  ВВЕДЕНИЕ      В данной работе рассмотрены различные  характеристики поликарбоната, способы его синтеза и возможности применения.      Изделия из поликарбоната в настоящее время имеют широко применение и пользуются большим спросом. Они оптически прозрачны, имеют стабильные размеры, отличные механические и электрические свойства. Кроме этого поликарбонат термо- и водостоек. Он не имеет ни вкуса, ни запаха, он непроницаем для масел, жиров, бактерий, физиологически инертен. Поэтому сделанные из него предметы можно стерилизовать, допускать контакт с пищей. Поликарбонат легко поддается литью различных изделий, сложных по форме. Поликарбонат характерен к высокой стабильности размеров. При действии растягивающего напряжения 220 кг/см» в течение одного года не обнаружено пластической деформации образцов. Поликарбонат характеризуется невысокой горючестью. Поликарбонат характеризуется комплексом высоких механических показателей. Образцы поликарбоната в виде брусков 50х6х4 мм без надреза не нарушаются при ударе молотом 40 кг. Ударная вязкость без надреза не изменяется в широком интервале температур, например, при -40С она такая же, как при комнатной температуре.                1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛИКАРБОНАТАХ       Поликарбонаты - полиэфиры угольной кислоты и диоксисоединений общей формулы        В зависимости от природы А  и А' поликарбонаты могут быть алифатическими, жирноароматическими и ароматическими. Сложные полиэфиры угольной кислоты и дигидроксисоединений общей формулы                          [—ORO—C(O)—]_n, где R-ароматический или алифатический остаток. Практическое значение получили только ароматические поликарбонаты. В пром используют главным образом 2,2-бис-(4-оксифенил) пропан (диан,бисфенол А). Поликарбонаты на основе последнего имеют формулу:                                             Эти поликарбонаты — термопластичные линейные полимеры (молекулярная масса35—70 тыс.); характеризуются очень высокой ударной вязкостью (250—500 кдж/м²), высокой прочностью (при статическом изгибе 77—120 Мн/м², или 770—1200 кгс/см²), очень хорошими диэлектрическими свойствами. Поликарбонаты — оптически прозрачны, морозостойки, самозатухают, растворяются в большинстве органическихрастворителей, например метиленхлориде, хлороформе, устойчивы к действиюкислот, растворов солей, окислителей.        Поликарбонаты перерабатывают всеми обычными для термопластов методами (например, литьём под давлением, экструзией, прессованием); применяют для изготовления плёнок, волокон и разнообразных изделий во многих отраслях промышленности, преимущественно в электротехнической.        2. СИНТЕЗ ПОЛИКАРБОНАТА       Пластик поликарбонат получают в результате многостадийного синтеза при участии нескольких ингредиентов. Поликарбонат получают в виде гранул — мелких прозрачных зерен. В таком виде материал легче хранить и транспортировать к месту переработки.       Для получения ароматических поликарбонатов, а только эта группа поликарбонатов имеет промышленное значение, необходимы два вещества, вернее их производные:      - угольная кислота (фосген) — служит для синтеза растворителей, красителей, пестицидов, фармацевтических средств.      - двухатомный фенол (бисфенол А) — в виде белых или светло-коричневых хлопьев или порошка получают из фенола и ацетона, единственный побочный продукт этой реакции — вода.

Межфазная поликонденсация. Технология основана на методе межфазной поликонденсации, когда реакция полимеризации идет на границе раздела двух фаз — жидкости и газа (метод изобретен в России).

     Достоинства метода — низкая температура реакции, применение одного органического растворителя, возможность получения поликарбоната высокой молекулярной массы; недостатки — большой расход воды для промывки полимераи, следовательно, большой объем сточных вод, применение сложных смесителей. После синтеза поликарбонатную массу необходимо очистить от растворителей и побочных продуктов реакций, а затем еще теплым пропустить через экструдер для получения прутьев или гранул.      Межфазная поликонденсация бисфенола А с фосгеном в среде водной щелочии органического растворителя, например метиленхлорида или смеси хлорсодержащих растворителей:                    Переэтерификация дифенилкарбоната бисфенолом А в вакууме в присутствии оснований (напр., метилата Na) при ступенчатом повышении температуры от 150 до 300 0C и постоянном удалении из зоны реакции выделяющегося фенола:                      Процесс проводят в расплаве по периодической схеме. Получаемый вязкий расплавудаляют из реактора, охлаждают и гранулируют.      Достоинство метода — отсутствие растворителя; недостатки — невысокое качество поликарбоната вследствие наличия в нем остатков катализатора и продуктов деструкции бисфенола А, а также невозможность получения поликарбоанта с молекулярной массой более 50000.      Фосгенирование бисфенола А в растворе в присутствии пиридина при температуре ? 25°C. Пиридин, служащий одновременно катализатором и акцептором выделяющегося в реакции HCl, берут в большом избытке (не менее 2 молей на 1 моль фосгена). Растворителями служат безводные хлорорганические соединения (обычно метиленхлорид), регуляторами молекулярной массы — одноатомные фенолы. Из полученного реакционного раствора удаляют гидрохлорид пиридина, оставшийся вязкий раствор поликарбоната отмывают от остатков пиридина соляной кислотой. Выделяют поликарбонат из раствора с помощью осадителя (напр., ацетона) в виде тонкодисперсного белого осадка, который отфильтровывают, а затем сушат, экструдируют и гранулируют.       В случае фосгенирования в условиях межфазного катализа поликонденсация проводится в два этапа: сначала фосгенированием бисфенолята А натрия получают раствор смеси олигомеров, содержащих концевые хлорформиатные -OCOCl игидроксильные -OH группы, после чего проводят поликонденсацию смеси олигомеровв полимер.      Достоинства метода — низкая температура реакции, применение одного органического растворителя, возможность получения поликарбоната высокой молекулярной массы; недостатки — большой расход воды для промывки полимераи, следовательно, большой объем сточных вод, применение сложных смесителей.      После синтеза поликарбонатную массу  необходимо очистить от растворителей и побочных продуктов реакций, а затем еще теплым пропустить через экструдер для получения прутьев или гранул.      Производство  листов из поликарбоната      На  перерабатывающий завод сырье для  поликарбоната (поликарбонатный гранулят) прибывает расфасованным в многослойные влагонепроницаемые мешки. Гранулят взвешивают и загружают для хранения в силоса — высокие склады с коническим, воронкообразным, дном, через которое сырье легко отбирать. Гранулят может быть бесцветным, белым или цветным.