3. Фурановые полимеры. Общие сведения.

Фурановые полимеры представляют собой гетероцепиые высокомолекулярные соединения, получающиеся из мономерных соединений ряда фурана - фурфурола, фурилового спирта и фурфурилиденкетонов (например, фурфурилиденацетонов). В зависимости от применяемых мономеров фурановые полимеры делятся на фурфурольные, фуриловые и фурфуролацетоновые.

Полифункциональность производных фурана вследствие наличия ненасыщенных связей в цикле, карбонильной и винильной групп в боковой цепи, а также подвижных атомов водорода обусловливает возможность синтеза на их основе термореактивных олигомеров, способных при термическом или термока­талитическом воздействии образовывать неплавкие и нерастворимые густосетчатые полимеры.

Отличительными свойствами сетчатых фурановых полимеров являются высокая теплостойкость (300-500 °С), универсальная химическая стойкость при воздействии агрессивных сред (за исключением сильных окислителей) и большой пиролитический остаток (коксовое число). Они обладают хорошей радиационной стойкостью, а также удовлетворительными диэлектрическими свойствами. Однако отверждение фурановых олигомеров сопровождается значительным увеличением их плотности (от 1100-1200 до 1400-1500 кг/м³) и, следовательно, большой усадкой, что вызывает растрескивание материала и ухудшение его адгезии. Поэтому для улучшения свойств фурановые полимеры, как правило, наполняют минеральными порошкообразными или волокнистыми наполнителями.Фурановые мономеры и олигомеры применяют для модификации фенолоформальдегидных, эпоксидных олигомеров, ненасыщенных полиэфиров и других полимеров с целью повышения их тепло- и химической стойкости.

Билет 14.

1. Полиэфиракрилаты. Способы получения. Свойства. Применение.

Полиэфиракрилаты - ненасыщенные полиэфиры, синтезируемые поликон­денсацией многоатомных спиртов, непредельных алифатических кислот акрилового ряда и предельных алифатических или ароматических дикарбоновых кислот:

Реакция проводится в среде инертных растворителей в присутствии катализаторов кислотного типа, ингибиторов полимеризации. Вода в ходе процесса выводится из сферы реакции азеотропной отгонкой с возвратом растворителя. Процесс протекает при умеренных температурах (80-140 °С) с большими скоростями и глубиной превращения.

Аппаратурное оформление процесса довольно несложно, так как низкомолекулярные продукты реакции удаляются не из вязкой среды или при высоких температурах и в вакууме, а путем азеотропной отгонки с кипящим растворителем. Протекание процесса контролируется по количеству выделяющейся воды и изменению содержания не прореагировавших кислот.

Одним из методов синтеза полиэфиакрилатов является межфазная поликонденсация. Реакция осуществляется между хлорангидридами двух- и моноосновных кислот, растворенных в органическом растворителе (бензол, толуол и т. п.), и гликолями или растворенными в воде бисфенолами в присутствии осно­ваний.

Олигомерные полиэфиракрилаты - это жидкие или низкоплавкие вещества с молекулярной массой 300-5000. Полимеризуясь в пpиcyтcтвии инициaтоpов paдикaльной полимеризации, они превращаются в неплавкиеи и нерастворимые трехмерные полимеры. В зависимости от химического строения исходного олигомера полиэфщракрилаты представляют собой твердые стеклообразные или эластичные материалы. Они способны к сополимеризации с различными мономерами (стирол, метилметакрилат и др.), а также с полиэфирмалеинатами.

В промышленности выпускаются различные марки полиэфиракрилатов и композиций на их основе, химическая природа и свойства которых зависят от ряда факторов: строения исходных дикарбоновых кислот и многоатомных спиртов, числа функциональных групп гидроксил- и карбоксилсодержащих реагентов, соотношения исходных веществ, природы регуляторов цепи, природы групп, способных к полимеризации и др.