Полимерные замазки (мастики) на основе мономера фа

Полимерные замазки (мастики) на основе мономера ФА содер­жат в отличие от пластбетона тонкодисперсные наполнители, напр. песок (замазка фаизол) или андезитовую муку с до­бавкой 3—10% углеграфитового порошка (замазка ферганит). Поэтому они облад. большей плотностью, пластичностью, меньшей хрупкостью, большей мех. прочностью и коррозионной стойкостью, чем пласт-бетон. Такие полимерные замазки исп. для защиты бетонных строительных конст­рукций в хим. цехах (фундаментов, колонн, полов и др.), футеровки хим. аппаратов (например, гидролизеров), а также в виде кладочных р-ров при облицовке и фу­теровке кислотостойкими плитками.

Рецептура замазки ферганит-1 (в масс, ч) приведена ниже:

Замазка ферганит-1 готовится след. образом. В смеси­тель загружают нап-тели, перемешивают их до получения однородной смеси, а затем вводят мономер ФА (возможен и обратный порядок загрузки). Перемешивание продолжают до полного совмещения мономера с наполнителем. Приготовлен­ная таким образом масса может находиться в пластичном со­стоянии длительное время. Перед применением в нее вводят при интенсивном перемешивании кат-р отверждения — бензолсульфокислоту в виде ацетонового р-ра, после чего замазку немедленно выгружают из смесителя и исп. до начала процесса схватывания.

Билет 18

1. Производство ПЭТФ. Тех. пр-с получения ПЭТФ из диметилтерефталата и ЭГ состоит из стадий под­готовки сырья, переэтерификации диметилтерефталата ЭГем, полик-ции дигликольтерефталата, охлаждения и измельчения п-ра.

В реактор 1, нагретый до 140 °С, загружают диметилтерефталат. Отдельно в ап-те 2 готовят раствор кат-ра в ЭГле. Для этого ЭГ нагревают до 125 °С и при перемешивании вво­дят в него кат-р (ацетат цинка). Р-р кат-ра в ЭГ-ле подают в реактор 1. Нормы загрузки комп-в (масс, ч.):

Диметилтерефталат ……100 ЭГ……80 Ацетат цинка……0,01

Переэтерификацию проводят в токе азота или СО2 при 200— 230 °С в течение 4—6 ч. Автоклав снабжен насадочной колонной 3 для раз­деления паров гликоля и метанола. Пары метанола охлаждаются в холодиль­нике 4 и собираются в приемниках 5, а возгоняющийся диметилтерефталат смывается гликолем с колец Рашига и возвращается обратно в реактор. По­сле отгонки метанола содержимое реактора нагревают до 260—280 °С, отго­няют избыточный ЭГ и расплавленный продукт продавливают ч-з металлический сетчатый фильтр 6 в реактор 7 для полик-ции. После загрузки реактора 7 в течение 0,5—1 ч создают вакуум 2,6 гПа-(2 мм рт. ст.) для отгонки оставшейся части ЭГ. Полик-цию проводят при 280 °С в течение 3—5 ч до получения расплава заданной вязкости. Расплав­ленный ПЭТФ сжатым азотом выдавливается ч-з щелевое отверстие в виде пленки и подается на барабан 10, помещенный в ванну, охлаждаемую водой. Лента полиэфира поступает на рубильный станок 13 и далее на подсушку и упаковку. ММ получаемого ПЭТФ составляет 15 000—30 000.

Для утилизации отходов пр-ва ПЭТФ разлагают деструктирующими агентами: водой, щелочью, метанолом, гликолем, гидразином. При метанолизе ПЭТФа под давлением 2,7 МПа в течение 3—6 ч при 280 °С образуется диметилтерефталат с 80% выходом. Расщепление отходов ПЭТФ а при нагревании его с ЭГ до олиг-ов или ди(β-оксиэтил)терефталата м. успешно осуществить за 30—40 мин, проводя пр-с в при­сутствии кат-ра [н-р, 0,5% (масс.) карбоната или ацетата цинка]. Полученные м-ры могут снова исп-ся для пр-ва п-ра.

Термостабилизирующее действие на ПЭТФ оказывает добавка к нему фосфорной кислоты, эфиров фосфор­ной кислоты, n-изобаронилфенола и некоторых других веществ.

Свойства и применение ПЭТФа.

Расплавленный ПЭТФ предст-т собой про­зрачную высоковязкую слегка желтоватую ж-ть, превращающуюся при быстром охлаждении в про­зрачное ТВ. в-во, устойчивое до 80 °С. Выше этой т-ры п-р крист-ся. Т. пл.=265 °С, плотность 1380 кг/м³. ПЭТФ — ма­логидрофильное соединение.

При выдерживании в воде при 25 °С в течение недели он поглощает менее 0,5% воды. При этом его мех. св.ва практически не меняются. ПЭТФ стоек (даже при повышенных т-рах) к д-вию таких р-лей, как этилацетат, ацетон, ксилол, диоксан, ледяная уксусная к-та. Он растворяется в фенолах, хлорированных фенолах, трифторуксусной к-те, дифенилоксиде, конц. серной к-те. При дли­тельном воздействии щелочи разрушают полиэфир. Особенно сильно действует конц. Р-р аммиака. ПЭТФ устойчив к действию моли и микроорганиз­мов.

Из ПЭТФа вырабатывают пленку, волокна, монолитные изделия. В пром-ти пленку получают м-дом экструзии. Для создания заданных прочностных хар-к аморфную пленку подвергают двухосной ориентации, выдерживая в растянутом состоянии при повыш. т-ре определенное время. Этим достигается кристаллизация п-ра и стабилизация его мех-х показателей. Пленки, волокна и другие изделия из ПЭТФа обладают высокой прочностью. Однако она существенно ниже потенциаль­но возможной, заложенной строением этого полимера. При теор-ких значениях прочности и модуля упругости во локон из ПЭТФа, равных ,24 000 МПа и 140 000 МПа соответственно, достигнутые пок-ли составля­ют всего лишь 1300 МПа и 25 000 МПа. Проводятся работы по дальнейшему увеличению упруго-прочностных св-в ПЭТФа, как за счет реализации технол-х пр-сов изготовления изделий, активно влияющих на совершен­ствование его физ. стр-ры, так и за счет создания бо­лее совершенной, минимально разнозвенной хим. стр-ры.

ПЭТФ способен выдерживать длит. нагревание при 150 °С, не изменяя существенно своей прочно­сти. ПЭТФная пленка является высококачественным электроизоляционным мат-лом. Из металлизирован­ной пленки изготавливают портативные конденсаторы. Плен­ка применяется для изоляции в электрических машинах, для звукозаписи, упаковки, теплоизоляции трубопроводов, как ос­нова фотопленки и т. д. ПЭТФ широко приме­няется для изготовления синтетических волокон. Волокна из ПЭТФа, выпускаемые в СССР под названием «лавсан», в Англии — «терилен», в США — «дакрон», обладают высокой мех. прочностью. По прочности лавсан не уступает полиамидным волокнам. Изделия из него в 2—3 раза устойчивее к сминанию, чем шерстяные, они имеют хорошую светостойкость. Из лавсана получают всевозможные ткани для одежды, электроизоляции, драпировочные ткани. Его использу­ют для изготовления веревок, канатов, корда, парусов, сетей, транспортерных лент, ремней, пожарных рукавов, фильтроваль­ных тканей, брезента.

Св-ва ПЭТФа м. б. модиф-ны введением в пр-се с-за в кач-ве сом-ров про­изводных алиф-ских и аром-ких дикарбоновых к-т, оксик-т, полиалкиленгликолей, разветвленных диолов, за­мещенных аминов и т. п. Так, волокна из ПЭТФа, модифицированного диметиладипинатом, диметилгексагидротерефталатом отличаются большей прочностью, меньшей ползу­честью, большей устойчивостью к многократным деформациям. Введение в состав ПЭТФа остатков адипиновой, изофталевой, n-оксиэтоксибензойной к-ты сущ-но улуч­шает накрашиваемость п-ра.

2. Каталитическое отверждение. эпоксидных олиг-в в присутствии кат-ки действующих отвердителей происходит по мех-му ионной или ионно-координационной пол-ции, что обусловлено высокой напряженностью а-оксидных циклов. В качестве кат-ров при катионной пол-ции применяются к-ты Льюиса (BiF₃, SnCU и др.). Широко используются также комп­лексы трифторида бора, например ВРзО(С₂Н₅)2. Такие комплек­сы, содержащие свободные орбитали в наружной оболочке ато­ма Ме, присоединяются к атому кислорода, обладающему повышенной электронной плотностью и вызывают пол-­цию эпоксиолигомеров по ионно-координационному механизму:

-

Основным достоинством катионной пол-ции яв-ся выс. ск-ть прса даже при низких т-рах, что позволяет создавать кат-ки действующие отверждающие системы высокой активности.

Анионная пол-ция а-оксидных циклов больше подда­ется регулированию. Она иниц-цся гидроксидами и алкоголятами щелочных Ме, третичными аминами.

Из отвердителей кат-кого действия наибольшее при­менение нашли третичные амины:

Выбор пром-ных отвердителей типа третичных аминов ограничен их высокой токсичностью и летучестью. В отечест­венной практике широко прим-ся триэтаноламин, 2,4-трис-(диметиламинометил) фенол.