Полиамидом называется разновидность термостойких , в основе которых лежат соединения группы амидов. Соединение амидов в составе макромолекулы может повторяться до 10 раз. Полиамид обладает высокими показателями жесткости и прочности . В зависимости от состава полимера, его плотность может меняться в диапазоне 1,0100-1,232 т/м3. Полиамидные материалы популярны благодаря высокой стойкости к воздействию большого числа химически агрессивных сред и продолжительному сроку эксплуатации. Полимер не меняет своих характеристик и внешнего вида с течением времени. Широко применяется в промышленном производстве и строительной отрасли.

Использование полиамидных материалов

Полиамиды имеют широкую область применения. Основные сферы использования материала следующие.

• Легкая и текстильная промышленность. В этой производственной отрасли полиамид служит сырьем для изготовления искусственных капроновых и нейлоновых тканей, ковролина, паласов, синтетического меха и пряжи, чулок, гольфов, носок, колгот. Полиамидное волокно выпускается также и как самостоятельный продукт.
• Производство резино-технических изделий (РТИ). Из полиамида изготавливают прорезиненные кордовые ткани, канаты, наполнители для фильтров, ленты для конвейеров, сети для ловли рыбы.
• Строительство. Материал применяют для изготовления трубопроводов и запорно-регулирующей арматуры. Полиамидом покрывают бетон, деревянные поверхности и керамику для придания им антисептических свойств. Используется в качестве антикоррозионного покрытия металлических конструкций, клеевых и лакокрасочных составов.
• Машиностроение. Полимер используют для производства различных втулок, роликов, амортизаторов, сайлентблоков, вставок, антивибрационных подкладок и тому подобных изделий.
• Пищевая промышленность. Полиамид является материалом, допускающим контакт с пищевыми продуктами, поэтому применяется для производства контейнеров, емкостей для питьевых жидкостей и прочей тары, рассчитанной на хранение и транспортировку продуктов питания.
• Медицина. Из полимера производят искусственные сосуды и вены, имплантаты, протезы и другие заменители органов человека. Ткани и нити из полиамида применяют для накладывания швов после хирургических операций.

Историческая справка

Первый синтез полиамидных соединений был произведен в 1862 году в Соединенных Штатах. Основой для проведения синтеза служил нефтепродукт поли-ц-бензамид. Позднее для этих целей стал использоваться поли-е-капрамид.

Промышленный синтез полиамидов был налажен в конце 30-х годов ХХ века в США.

Первым направлением массового применения стало производство искусственных волокон и тканей, в частности, нейлона и капрона. В Советском Союзе производство полиамидов было организовано лишь в послевоенное время.

Разновидности и модификации

Современная химическая промышленность выпускает различные виды и модификации полиамидных материалов:

1. Наиболее многочисленной является группа алифатических полиамидов, состоящая, в свою очередь из нескольких подгрупп (кристаллизирующихся гомополимеров, кристаллизирующихся сополимеров и аморфных полимеров).
2. Весьма распространенной является группа ароматических и полуароматических полиамидов (РАА), в состав которой входят кристаллизирующиеся соединения полифталамиды и некоторые аморфные вещества, такие как полиамид-6-3-Т.
3. Третьей известной группой считаются полиамиды. Вещества этой группы называются также композитными модифицированными полиамидами и состоят из вяжущей смолы с наполнителем из стеклянных шариков и структурированных волокон.

На рынке промышленных материалов полиамиды встречаются под такими торговыми марками и названиями: Basf Ultramid, Basf Capron, Ultralon, Lanxess Durethan, DSM Akulon, Rochling Sustamid, Ertalon, Nylatron, Tekamid и прочие. За многообразием коммерческих наименований скрывается полимеры и полиамидное волокно из перечисленных выше групп.

Свойства и технические характеристики

Свойства полиамида различных видов в большинстве своем сходны между собой, но имеют некоторые отличия. В общем случае полиамид – это конструкционный материал, обладающий высокими прочностными качествами и износостойкостью .

Синтетические ткани выдерживают высокотемпературную обработку паром (до 140 градусов) и, при этом сохраняют свою эластичность. Детали трубопроводов и запорно-регулирующая арматура, в производстве которых использованы полиамиды, обладают хорошей стойкостью к механическим ударам и нагрузкам.

Широко распространенный промышленный полимер Поламид-6 имеет высокую степень устойчивости к различным нефтепродуктам, горюче-смазочным материалам и некоторым видам растворителей. Полимер применяется при производстве нефти, в автомобильной промышленности, машиностроении и приборостроении.

Недостатком Полиамида-6 является высокая степень водополглощения, что накладывает определенные ограничения на применение материала во влажных и мокрых средах. При этом после высыхания материал восстанавливает свои первоначальные технические качества.

Полиамид-66 обладает большей плотностью в сравнении с Полиамидом-6. Полимерный материал, также известный под маркой Текамид-66, обладает высокими показателями жесткости, прочности, твердости и упругости. Отлично противостоит воздействию щелочей, растворителей, жиров, масел и еще целого ряда технических и пищевых жидкостей. Не разрушается под действием радиоактивного излучения.

Материал Полиамид-12 остается стабильным в высокотемпературных влажных средах и обладает отличными показателями скольжения и эластичности. Вследствие этого он применяется для изготовления амортизаторов, втулок, роликов, поршней, деталей шнеков, колес, подвижных блоков.

Модификация Полиамид-11 имеет самый низкий показатель водопоглощения (менее 0,9%) и самый высокий срок эксплуатации. Материал хорошо зарекомендовал себя при работе в условиях отрицательных температур. Допускает продолжительный контакт с пищевыми продуктами.

Полиамид-11 применяется в машиностроении, автомобильной, авиационной и пищевой промышленности, в энергетической и электротехнической отраслях. Ограничение на использование полимера в некоторой степени накладывает его более высокая стоимость в сравнении с другими материалами группы полиамидов.

Полиамид-46, благодаря своей полукристаллической структуре, обладает самой высокой температурой плавления среди аналогов и конкурентов (не менее 295 градусов). Соответственно, основной областью использования материала являются высокотемпературные среды . При этом достаточно высокая степень водопоглощения делает невозможным использование материала в сырых и влажных условиях.

Композитный полиамид, наполненный стекловолокнистым материалом, имеет повышенные показатели жесткости, прочности и термостойкости. При этом невысокий коэффициент температурного расширения материала заметно уменьшает степень его усадки в условиях постоянных тепловых колебаний.

Композиты не растрескиваются на морозе и остаются стабильными при нагреве. Благодаря этим свойствам стеклонаполненные полиамиды применяются в производстве приборов, корпусов музыкальных и технических инструментов, диэлектрических деталей различного электротехнического оборудования.

Полиамиды – гетероцепные полимеры, содержащие в основной полимерной цепи повторяющиеся амидные группы

Полиамиды могут быть образованы по реакции как поликонденсации, так и ионной полимеризации.

Полиамиды по реакции поликонденсации получают взаимодействием полиаминов с поликарбоновыми кислотами и их производными (реакции полиамидирования).

Полиамидирование карбоновых кислот и их эфиров – равновесные реакции, протекающие с выделением в качестве низкомолекулярных побочных продуктов соответственно воды или спирта.

Реакция кислот с аминами может быть представлена схемой:

Частным случаем реакции является гомополиконденсация аминокарбоновых кислот:

При взаимодействии эфиров карбоновых кислот с аминами реакцию полиамидирования можно представить следующим образом:

Полиамидирование хлорангидридов – процесс практически неравновесный:

Алифатические амины – сильные нуклеофильные агенты. Они относительно легко реагируют со всеми производными карбоновых кислот; вследствие этого применение хлорангидридов для ацилирования алифатических аминов нецелесообразно и при получении полиамидов из этих аминов используют в основном карбоновые кислоты и их эфиры. Особенно легко (иногда даже при комнатной температуре) алифатические амины реагируют с эфирами карбоновых кислот. Механизм этой реакции можно представить следующим образом:

Реакция полиамидирования кислот протекает через образование соли амина:

Которая в более жестких температурных условиях (> 200°С) превращается в амид:

Ароматические амины - более слабые нуклеофильные агенты – без катализатора взаимодействуют лишь с хлорангидридами, причем реакция протекает в очень мягких условиях. Полиамидирование хлорангидридов – практически единственная реакция, используемая для получения полиамидов с ароматическими аминами.

Синтез полиамидов из эфиров карбоновых кислот обычно проводят в расплаве (в массе). При синтезе полиамидов из карбоновых кислот собственно полиамидирование также происходит в расплаве, однако первую экзотермическую стадию процесса – получение соли амина – чаще всего осуществляют в легкокипящем растворителе. В этом случае облегчается отвод тепла от реакционной массы, и соль образуется в виде тонких кристаллов.

Равновесный характер процесса полиамидирования карбоновых кислот и их эфиров обуславливает необходимость достаточно полного удаления из реакционной массы низкомолекулярных побочных продуктов. Поэтому завершающие стадии процесса синтеза полиамидов из этих производных карбоновых кислот часто ведут под вакуумом.

При выборе исходных мономеров для синтеза полиамидов необходимо учитывать склонность функциональной группы концевого звена макромолекулы к циклизации:

В случае возможности образования пяти - или шестичленных циклов (n = 2 или 3) основными продуктами полиамидирования являются индивидуальные циклические соединения. Поэтому такие дикарбоновые кислоты, как янтарная, глутаровая, фталевая, нельзя использовать для синтеза полиамидов. Образование циклов с большим числом атомов менее вероятно.

По реакции ионной полимеризации полиамиды получают из лактамов. Наибольшее применение для синтеза полиамидов имеет e-капролактам:

(температура плавления 68,5-69°С; температура кипения 262°С).

Полимеризация e-капролактама может осуществляться по катионному и анионному механизмам в присутствии таких катализаторов, как неорганические кислоты, щелочные и щелочноземельные металлы, основания и т. д.

Полимеризацию проводят также при наличии воды (гидролитическая полимеризация), вызывающей гидролиз капролактама с образованием аминокислоты:

Аминокислота, существующая в виде цвиттер-иона, способна к раскрытию лактамного цикла, что приводит к росту макромолекулы:

Стадией, лимитирующей скорость процесса, является гидролиз e-капролактама. Поэтому для ускорения процесса в реакционную смесь вводят аминокапроновую кислоту или соль гексаметилендиамина и адипиновой кислоты.

Метод гидролитической полимеризации капролактама получил наиболее широкое распространение в промышленности. Гидролитическую полимеризацию e-капролактама проводят в расплаве при 220-300°С.

Реакция катионной полимеризации капролактама в промышленности не находит применения. Иногда поликапроамид получают методом анионной полимеризации под действием металлического Na. Процесс проводят в расплаве при 160-220°С.

В лакокрасочном производстве полиамиды используют в качестве пленкообразующих – самостоятельно или в композициях с эпоксидными олигомерами.

В первом случае чаще других применяются продукты полимеризации e-капролактама. Они являются наиболее дешевыми и наименее дефицитными из всех полиамидов. Возможно использование также продуктов поликонденсации гексаметилендиамина и себациновой кислоты. И те, и другие полиамиды – линейные термопластичные полимеры с молекулярной массой от 12 000 до 30 000 и Тразм = 210-230°С. Полиамиды плохо растворяются в органических растворителях, поэтому не используются в виде лаков. Основная область их применения для получения покрытий – порошковые материалы. Температура пленкообразования полиамидных порошков близка к 250°С.

Покрытия из полиамидных порошков характеризуются высокой прочностью и удовлетворительными диэлектрическими свойствами. По устойчивости к трению скольжения и абразивному износу полиамидные покрытия превосходят все известные виды покрытий. Они отличаются также химической стойкостью к жидкому топливу, минеральным маслам и жирам, органическим растворителям, к щелочам и некоторым слабым кислотам. К числу недостатков полиамидных покрытий относится их довольно высокая водопроницаемость, которая во многих случаях вызывает подпленочную коррозию. Следует отметить невысокую адгезию полиамидных покрытий к металлам.

Полиамидные порошковые материалы применяются в основном для антифрикционных и износоустойчивых покрытий, а также для защиты химической аппаратуры и оборудования в пищевой промышленности.

Полиамиды в лакокрасочном производстве используются в качестве не только пленкообразующих, но и отвердителей и модификаторов в композициях с эпоксидными олигомерами. Для этой цели применяют низкомолекулярные олигоамиды с концевыми аминогруппами, получаемые по реакции поликонденсации метиловых эфиров димеризованных жирных кислот растительных масел с полиэтиленполиаминами.

Низкая молекулярная масса (1000-3500) и образование концевых аминогрупп в этих олигоамидах достигаются при проведении процесса с избытком амина.

Использование в качестве кислотного компонента при их синтезе производных жирных кислот растительных масел дает возможность получать продукты, хорошо растворимые в неполярных растворителях (ксилол) или в смесях этих растворителей с небольшим количеством этилцеллозольва. В то же время эти производные в дальнейшем обеспечивают высокую эластичность эпоксиполиамидных покрытий.

Полиэтиленполиамины, используемые при синтезе олигоамидов, - соединения общей формулы

Здесь n = 1-4.

Из производных жирных кислот растительных масел наиболее часто применяют метиловые эфиры димеризованных жирных кислот соевого масла, причем их получение включается в общую схему технологического процесса производства олигоамидов. Ниже приведены последовательные стадии данного процесса.

Димеризация метиловых эфиров жирных кислот, обусловленная взаимодействием жирнокислотных остатков этих эфиров, по механизму 1,4-циклоприсоединения (реакция Дильса - Альдера): Синтез олигоамида реакцией полиамидирования димеризованных эфиров жирных кислот:

Технологическая схема процесса производства таких олигоамидов представлена на рис. 55.

Рис. 55. Технологическая схема производства олигоамидов:

1, 2 - жидкостные счетчики; 3, 7 - весовые мерники, 4 – объемный мерник; 5, 6, 8 - конденсаторы; 9 - реактор с пароводяной рубашкой; 10, 13, 16 – вакуум-приемники; 11, 14 - реакторы с электроиндукционным обогревом, 12, 15 – теплообменники; 17, 18 – шестеренчатые насосы

Первую стадию процесса - метанолиз масла - проводят в реакторе, снабженном пароводяной рубашкой. В реакторе вначале готовят раствор NaОH в метаноле, после чего загружают соевое масло и проводят алкоголиз при 60-70°С в течение 3,5 ч. По окончании метанолиза температуру понижают до 30 °С и дают массе отстояться. При отстаивании масса разделяется на два слоя: верхний - метиловые эфиры и нижний - раствор метанола в глицерине. Нижний слой сливают, а от верхнего слоя отгоняют остаточный метанол в приемник 10 при небольшом разрежении (остаточное давление 70,6-81,3 кПа) и температуре 100°С. Затем реакционную массу охлаждают до 40-50°С и нейтрализуют ее серной кислотой (из объемного мерника 4), промывают горячей водой до нейтральной реакции и осушивают под вакуумом, отгоняя воду в приемник 10. Осушенные метиловые эфиры насосом 17 передают в реактор 11, снабженный электроиндукционным обогревом, в котором проводят их димеризацию при 290-295°С в течение 20-24 ч под инертным газом в присутствии антрахинона. Полученные димеры очищают от остаточных мономерных эфиров вакуум-отгонкой в токе азота при температуре 250°С и остаточном давлении 0,66-1,33 кПа. Отогнанные мономерные эфиры собирают в вакуум-приемнике 13, а оставшиеся димеризованные эфиры передают в реактор 14 и подвергают полиамидированию. Для этого в реактор 14 дополнительно загружают полиэтиленполиамин и осуществляют процесс в среде азота при постепенном подъеме температуры до 200°С, отгоняя низкомолекулярный побочный продукт - метанол в приемник 16. Контроль процесса на этой стадии ведут по количеству отогнанного метанола. По окончании полиамидирования от олигоамида отгоняют под вакуумом избыточный полиэтиленполиамин.

Синтезированные по этой технологии олигоамиды - вязкие смолообразные продукты. Их применяют в виде растворов в смесях ксилол-этиленцеллозольв (9/1) с содержанием основного вещества от 30 до 80% или без растворителя.

480 руб. | 150 грн. | 7,5 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут , круглосуточно, без выходных и праздников

240 руб. | 75 грн. | 3,75 долл. ", MOUSEOFF, FGCOLOR, "#FFFFCC",BGCOLOR, "#393939");" onMouseOut="return nd();"> Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Виленская Людмила Николаевна. Ароматические фторосодержащие полиамиды, синтез и свойства: ил РГБ ОД 61:85-2/195

Введение

1. Арожтические полиамиды. 7

1.1. Реакционная способность мономеров 7

1.2. Методы получения ароматических полиамидов 13

1.3. Растворимость ароматических полиамидов. 14

1.4. Кристаллизуемость ароматических полиамидов 17

1.5. Химическая устойчивость ароматических полиамидов 19

1.6. Термическая устойчивость ароматических полиамидов 21

1.7. Применение ароматических полиамидов 27

1.8. Ароматические фторсодержащие полиамиды. 29

2. Новые фторсодержащие арожтические дикарбо-новые кислоты 36

2.1. Ди(п-карбоксифениловый)эфир гидрохинона и тетрафторгидрохинона 36

2.2. Ди(п-карбоксифениловые)эфиры дифенил-и октафтордифенил-4,4 -диолов 42

3. Ароматические фторсодержащие полиамиды 58

3.1. Полиамиды на основе ди(п-карбоксифени-лового)эфира тетрафторгидрохинона и гидрохинона 58

3.2. Ароматические полиамиды с двумя последовательно связанными тетрафторфениле новыми группировками и их нефторированные аналоги 65

3.4. Усиление межцепных взаимодействий в ряду ароматических фторированных полиамидов 77

Развитие основных отраслей техники, обеспечивающих прогресс в различных сферах народного хозяйства, в большой степени зависит от достижений в области получения термостойких и химически устойчивых полимерных материалов. Неуклонно растут температуры эксплуатации полимерных материалов, используемых в конструкциях машин и механизмов. При этом, как правило, эксплуатация этих материалов происходит в различных, в том числе и агрессивных, средах. Особенно это относится к полимерам, используемым в электротехнике, радиоэлектронике, авиации, химической промышленности и т.п. Поэтому постоянно расширяется ассортимент полимерных материалов, используемых в технике. Расширение ассортимента полимерных материалов осуществляется, в основном, по двум направлениям. К одному из них относится поиск принципиально новых классов полимеров, к другому - модификация известных полимеров. Разумеется, оба направления преследуют решение вполне конкретных задач, связанных с повышением надежности и ресурса эксплуатации полимерных материалов в тех или иных изделиях или конструкциях. Весьма важное значение при этом приобретает доступность потенциальных исходных продуктов, снижение отходов производства и уменьшение затрат энергетических ресурсов для синтеза полимеров.

Одним из перспективных методов, позволяющим эффективно влиять на свойства полимеров $ является введение в их макроцепи атомов фтора или фторсодержащих группировок различного строения. Разумеется, при этом следует принимать во внимание специфику взаимного влияния атомов фтора и функциональных групп мономеров.

Это влияние интенсивно изучается в нашей стране научными

коллективами, руководимыми академиками К.Л.Кнунянцем, Н.Н.Во-рожцовым и: А.В.Фокиным. В настоящее время влияние атомов Фтора на свойства таких мономеров, как кислоты, спирты, амины и др., достаточно хорошо изучено.

В области синтеза и изучения свойств фторе одержащих ге-тероцепных полимеров большой вклад вносят коллективы исследователей под руководством академика В.В.Коршака, чл.-корр. АН СССР А.Н.Праведникова, профессора В.А.Пономаренко и др. Било показано, что не всегда атомы фтора улучшают свойства полимеров.

В этом направлении предстоит провести ряд исследований, связанных с поисками наиболее перспективных мономеров, структура которых позволяла бы более полно использовать положительное воздействие атомов фтора на свойства полимеров.

Ароматические полиамиды отличаются сравнительно высокими термическими, механическими, диэлектрическими и др. характеристиками. Однако многие из них плохо растворяются в органических растворителях и, как правило, плавятся при температурах, превышающих температуры начала деструкции, что затрудняет переработку их в изделия.

Цель, настоящей диссертации состояла в разработке методов синтеза новых ароматических фтореодержащих дикарбоновых кислот, в молекулах которых фторированные фениленовые фрагменты отделены от карбоксильных групп вефторированнымж фенильными ядрами,

и изучении свойств ароматических полиамидов, полученных на основе этих кислот.

Предполагалось, что отделение карбоксильных групп и фторированных фрагментов друг от друга сохранит обычную реакционную способность мономеров, но сообщит полиамидам повышенную термическую и химическую устойчивость.

Диссертация состоит из 3 глав. В первой главе кратко рассмотрены ароматические полиамиды по источникам, опубликованным в литературе, а также фторсодержащие ароматические полиамиды.

Во второй главе описаны методы получения новых ароматических фторсодержалщх дикарбоновых кислот и их нефторированных аналогов.

В третьей главе описаны ароматические фторсодержащие полиамиды на основе этих дикарбоновых кислот и изучено влияние атомов фтора на свойства полиамидов. Получены первые представители фторсодержащих ароматических полиамидов, которые по ряду характеристик превосходят известные нефторированные ароматические полиамиды.

Разработан простой прием, позволивший повысить температуру начала деструкции этих полимеров до 460.

Работа выполнена в Отделении нефтехимии Института физико-органической химии и углехимии АН УССР.

Методы получения ароматических полиамидов

Методы получения ароматических полиамидов детально рассмотрены в многочисленных монографиях, например 1-6,14 . Для этой цели пригодны все известные способы проведения реакции по-ликонденсации: в расплаве, растворе, эмульсии, на границе не-смешиваюшихся фаз, в твердой фазе, в газообразном состоянии мономеров. Однако распространение получили не все из них. їїоли-конденсания в расплаве используется редко из-за высокой температуры плавления ароматических полиамидов, которая в ряде случаев превышает температуры начала деструкции полимеров. Хорошим лабораторным методом является проведение поликонденсации на границе иесмешивающихся фаз, однако не все ароматические диамины достаточно хорошо растворимы в водных щелочах. Наибольшее распространение приобрели методы получения ароматических полиамидов в растворе и эмульсии. Существует несколько модификаций реакции полиамидирования в растворе. Этот процесс в зависимости от особенностей мономеров и образующегося полимера может осуществляться при высоких или низких температурах, в присутствии минеральных солей для повышения растворимости полимеров или без них и т.п. Этот метод удобен тем, что раствор образующегося полимера может быть использован для получения изделий: пленок, волокон и т.п. Детали проведения процессов поликонденсации различными методами, влияние способа получения на характеристики полимеров, а также обсуждение достоинств и недостатков этих методов изложены в цитируемых выше монографиях и здесь не рассматриваются. 1.3. Растворимость ароматических полиамидов. Ароматические полиамиды, как правило, обладают малой растворимостью. Полимеры с пара-расположением амидных групп (по-ли-п-фенилентерефталамид) растворяются только в концентрированной серной кислоте или амидно-солевых системах. Макроцепи полиамидов не только образуют сольваты с полярными растворителями, но и адсорбируют неорганические соли, используемые для повышения ионной силы растворителей 25 . Несколько лучше растворяются полиамиды, имеющие амидные группы в мета-положениях (пош-м-фениленизофталамид). вида способствует Б общем случае повышению растворимости полимеров этого: шлорфизация полимера, уменьшение жесткости его макроцепи, введение полярных групп, обладающих сродством к растворителю, введение различных заместителей, "разрыхляющих" структуру полимера, боковых циклов, разнородных звеньев.

Некоторые виды кардових полиамидов растворяются не только в амидных растворителях, но и в циклогексаноне Г27 . Среди ароматических полиамидов более подробно изучено поведение в растворах поли-м-фениленизофталамида, поли-п-фени-лентерефталамида и поли-п-бензамида, нашедших практическое применение. Изучение конформационных свойств поли-м-фениленизофтал-амида методами атом-атомных полуэмпирических потенциалов 281, термодинамических свойств системы полимер-диметилформамид 29 , структурообразования в концентрированных растворах 30 позволило сделать заключение о том, что это гибкоцепныи полимер. В разбавленных растворах величина термодинамического сегмента равна 1-2 звеньям, в концентрированных растворах - 6 - 7 звеньям полимера. Для растворов поли-м-фениленизофталамида в диметилформа-миде, содержащем Ъ% хлористого лития, найдено, что при значениях характеристической вязкости 2,25 - 2,70 дл/г величины Щ. 10 - находятся в пределах 1,25 - 1,45. При изучении растворов поли-п-фенилентерефталамида было показано 31-33 , что его макроцепи имеют стержневидную кон-формацию и склонны к межцепному агрегированию. Установлены границы переходов растворов из изотропного в анизотропное состояние. Жидкокристаллическое равновесие в жесткоцепных полимерах подобного рода рассмотрено в работе 34I. Исследование диффузии поли-п-фенилентерефталамида в концентрированной серной кислоте.привело к выводу о высокой равновесной жесткости его макромолекул 33 и позволило установить следующие соотношения между характеристической вязкостью и молекулярной массой: . Процесс термодеструкции полимеров носит сложный характер. Б области температур начала уменьшения массы на кривых ДТГ появляются размытые асимметричные пики, свидетельствующие о течении нескольких параллельных процессов. В газообразных продуктах деструкции обнаружен фтористый водород.Например, при нагревании полиамида (ХУП) фтористый водород появ- ляется при 370-380 (он был идентифицирован реакцией с циркон-ализариновым лаком). Источником фтористого водорода может быть реакция между концевыми аминогруппами и фторированными фенильными ядрами. Следует отметить, что гексафторбензол и его производные склонны к реакциям нуклеофильного замещения. Например, при воздействии на гексафторбензол аммиака при 100-150 І32І образуются пентафторанилин, тетрафтор-м-фениленди-амин, а также продукты более глубокого замещения. При высоких температурах фтористый водород не связывается ароматическими аминами и принимает участие в химической деструкции макроцепей полиамидов. Полиамиды образуют пленки из амидных растворителей, которые обладают удовлетворительной механической прочностью и высокой морозостойкостью. Они не становятся хрупкими при многократных изгибаниях в среде жидкого азота (-196?. Таким образом, введение атомов кислорода в молекулы диаминов не снижает термической и гидролитической устойчивости фторсодержа-щих полиамидов, описанных ранее, но позволяет получать из них нехрупкие пленки с высокой морозоустойчивостью. 3.4.

1. Кристаллизующиеся сополимеры :

1. Аморфные :

Ароматические и полуароматические (жироароматические) полиамиды :

1. Кристаллизующиеся:

Торговые марки: Amodel (Solvay), Arlen (Mitsui Chemicals) PA6T, ForTii (DSM) PA4T, Grivory (EMS-Grivory), IINFINO (LOTTE Advanced Materials), KEPAMID PPA (Korea Engineering Plastics), NHU-PPA (Zhejiang NHU Special Materials), RTP 4000 (RTP) композиции, VESTAMID HTplus (Evonik) PA6T/X, PA10T/X, Zytel HTN (DuPont) PA6T/XT

1. Аморфные:

Стеклонаполненные полиамиды (модифицированные):

Полиамиды - один из самых обширных классов синтетическихматериалов. Внутри него существует большое количество модификаций, соединений и экспериментов. Производители постоянно в поиске идеального полимера для тех или иных промышленных нужд.

Обычно полиамид обозначается буквами ПА и цифрами, которые говорят о количестве атомов углерода в материале. В модифицированных и наполненных марках может быть несколько букв и цифр, относящихся к его физико-механическим свойствам.

Например:

• С - стеклонаполненный, светостабилизированный
• СШ - со стеклошариками
• АФ - антифрикционный
• Г - графитонаполненный
• Т - тальконаполненный
• Л - литьевой
• Г - трудногорючий
• У - угленаполненный, ударопрочный
• В - повышенной влагостойкости
• Т - повышенной теплостойкости, термостабилизированный
• ДС - (длинное стекло), длинные гранулы от 5 до 7,5 мм
• КС - короткое стекло - короткие гранулы до 5 мм
• СВ30 -% содержание наполнителя
• ТЭП - термоэластопластичный
• СК - синтетический каучук
• М - модифицированный
• Э - эластифицированный

Пример: ПА6-ЛТА-СВ30 представляет собой полиамид-6, усиленный Стекловолокном на 30%, с модифицирующей Антифрикционной добавкой, Термостабилизированный.

Международные обозначения и сокращения некоторых дополнительных признаков полимеров и полимерных материалов:

Международное обозначение	Русское название (обозначение)
	Знак, входящий обычно в сокращенные обозначения сополимеров
	Знак, входящий обычно в сокращенные обозначения смесей полимеров
	Аморфный
	Наполненный арамидными волокнами
	Блоксополимер
	Наполненный борными волокнами
	Двухосно-ориентированный
	Хлорированный
	Наполненный углеродными волокнами
	Сополимер
	Вспенивающийся
	С высокой прочностью расплава
	Наполненный стеклянными волокнами
	Наполненный непрерывными стеклянными волокнами
	Армированный стекловолокнистым матом
	Гомополимер
	Высококристаллический
	Высокой плотности
	Высокоударопрочный
	С высокой молекулярной массой
	Высокопрочный
	Ударопрочный
	Низкой плотности
	Линейный низкой плотности
	Изготовленный с применением металлоценового катализатора
	Средней плотности
	Наполненный металлическими волокнами
	Ориентированный
	Пластифицированный
	Армированный (усиленный)
	С неупорядоченной структурой
	Непластифицированный
	Ультравысокомолекулярный
	Ультранизкой плотности
	Очень низкой плотности
	Сшитый (сетчатый)
	Пероксидного сшивания; сшитый с помощью пероксида
	Электронного сшивания; сшитый с помощью электронного излучения

Марочный ассортимент полиамида очень большой на самом деле

Классификация полиамидов идет по множеству признаков:

• Классы (семейства)
• Метод переработки
• Наполнитель
• Механические свойства
• Тепловые свойства
• Электрические свойства

Каждый производитель одному и тому же материалу присваивает свое название. Нейлон, капрон, капролон, перлон, анид, силон, рильсан, грондомид, сустамид, акулон, текамид, текаст, ультрамид, зител, эрталон - все это торговые марки одного полиамида 6.

Практически каждый полиамид имеет более 10-50 торговых марок. Если учитывать, что каждый производитель модицифирует свой материал, добавляет наполнители и разрабатывает новые структуры, несложно догадаться, что каждому такому материалу будет присваиваться свое название.

Отсюда огромный мировой марочный ассортимент. На самом деле исходных материалов в разы меньше. Хотя вариаций тоже достаточно.

Например, первичный полиамид 6 нетермостабилизированный имеет несколько композиционных модификаций по свойствам: ударопрочный, трудногорючий, морозостойкий, водостойкий, высоковязкий, блочный. В каждой из 300-500 компаний в мире, которые производят данный материал, есть своя торговая марка на каждую модификацию.

Если составлять единую базу всех полиамидов и проводить структурирование по маркам, то их будет не меньше 37 000.

Синтетический термопластичный полимер конструкционного назначения. К конструкционным или инженерно-техническим полимерам принято относить те полимерные материалы, которые обеспечивают работоспособность деталей при повышенных механических и тепловых нагрузках, имеют высокие электроизоляционные характеристики и доступные цены: полиамиды, полиформальдегид, полибутилентерефталат, полиэтилентерефталат, поликарбонат, АБС-пластики. Полиамиды - наиболее востребованные среди них.
Отличительной чертой полиамидов является наличие в основной молекулярной цепи повторяющейся амидной группы -C(O)-NH-. Различают алифатические и ароматические полиамиды. Известны полиамиды, содержащие в основной цепи как алифатические, так и ароматические фрагменты.

Обычное обозначение полиамидов на российском рынке ПА или PA. В названиях алифатических полиамидов после слова «полиамид» ставят цифры, обозначающие число атомов углерода в веществах, использованных для синтеза полиамида. Так, полиамид на основе ε-капролактама называется полиамидом-6 или PA 6. Полиамид на основе гексаметилендиамина и адипиновой кислоты - полиамидом-6,6 или PA 66 (первая цифра показывает число атомов углерода в диамине, вторая - в дикарбоновой кислоте). Помимо обычных обозначений для полиамидов могут использоваться и названия торговых марок: капрон, нейлон, анид, капролон, силон, перлон, рильсан.
Широкое применение находят и стеклонаполненные полиамиды, представляющие собой композиционные материалы, состоящие из полиамидов, наполненных короткими отрезками комплексных стеклянных нитей, выпускаемые в виде гранул неправильной цилиндрической формы.

Свойства полиамида
Полиамиды - пластические материалы, отличающиеся повышенной прочностью и термостойкостью, высокой химической стойкостью, стойкостью к истиранию, хорошими антифрикционными и удовлетворительными электрическими свойствами. Способны выдерживать циклические нагрузки. Сохраняют свои характеристики в широком диапазоне температур. Выдерживают стерилизацию паром до 140° С. Сохраняют эластичность при низких температурах.
Полиамиды растворяются в концентрированной серной кислоте, являющейся для них универсальным растворителем, а также в муравьиной, монохлоруксусной, трифторуксусной кислотах, в феноле, крезоле, хлорале, трифторэтаноле. Устойчивы к действию спиртов, щелочей, масел, бензина.
К недостаткам полиамидов можно отнести высокое водопоглощение и низкую светостойкость.
Физико-механические свойства полиамидов определяются количеством водородных связей на единицу длины макромолекулы, которая увеличивается в ряду ПА-12, ПА-610, ПА-6, ПА-66. Увеличение линейной плотности водородных связей в макромолекуле увеличивает температуру плавления и стеклования материала, улучшает теплостойкость и прочностные характеристики, но вместе с тем увеличивается водопоглощение, уменьшается стабильность свойств и размеров материалов, ухудшаются диэлектрические характеристики.
Базовые свойства полиамидов можно менять введением в их состав различных добавок: антипиренов (неармированные полиамиды - одни из немногих термопластов, которые позволяют успешно применять экологические чистые негалогеновые антипирены), свето- и термо стабилизаторов, модификаторов ударной вязкости, гидрофобных добавки; минеральных наполнителей, стекловолокна.
Полиамиды перерабатываются всеми известными методами переработки пластмасс. Хорошо обрабатываются фрезерованием, точением, сверлением и шлифованием. Легко свариваются высокочастотным методом. Хорошо окрашиваются.

Применение полиамида
Полиамиды относятся к конструкционным (инженерным) полимерным материалам. В отличие от полимеров общего назначения, конструкционные полимеры характеризуются повышенной прочностью и термостойкостью, и, соответственно, дороже бытовых полимерных материалов. Они используются при создании изделий, требующих долговечности, износостойкости, пониженной горючести и способных выдерживать циклические нагрузки. Помимо полиамидов, к инженерным пластикам относятся поликарбонаты, АБС-пластики, полиэфиры, полиформальдегид, полибутилентерефталат. Полиамиды среди них - наиболее массовый материал.
На российском рынке представлены следующие основные типы полиамидов: полиамид 6, полиамид 66, полиамид 610, полиамид 12, полиамид 11. Также широкое распространение получили различные композиции на основе полиамида 6, литьевые сополимеры полиамида. Наиболее широко в мире и в России представлена группа полиамидов ПА-6.
Полиамиды применяются для производства изделий всеми способами переработки пластмасс. Наиболее часто - литьем под давлением для выпуска конструкционных деталей и экструзией для получения пленок, труб, стрежней и других профилей. Для экструзии применяются, главным образом, высоковязкие сорта типа полиамида 11 и полиамида 12.
Ассортимент материалов, изготавливаемых из различных видов полиамидов, весьма велик. Полиамиды идут на изготовление синтетических волокон, используемых для производства текстильных изделий, нитей, пряжи, тканей. Из полиамидов изготавливают пленки, искусственный мех и кожу, пластмассовые изделия технического и бытового назначения, обладающие большой прочностью и упругостью.
Полиамиды произвели революцию в текстильной промышленности: первые синтетические волокна практического значения были получены именно из полиамидов.
В общем случае, полиамиды используются как конструкционный, электроизоляционный и антифрикционный материал в электротехнической, радиотехнической, автомобильной, авиационной, нефтедобывающей, приборостроительной, медицинской промышленности. Из них изготавливают корпусные детали электро- и пневмоинструментов, строительно-отделочных и других машин, работающих в условиях ударных нагрузок и вибраций, детали шахтного электрооборудования, железнодорожные втулки-прокладки, мебельные колеса и петли, другие нагруженные детали мебели, дюбели.
В автомобильной промышленности из полиамидов изготавливают теплостойкие нагруженные детали автотранспортных средств; зубчатые колеса, подверженные повышенным механическим и тепловым нагрузкам; основания нагруженных приборов: спидометров, тахометров; крышки катушек зажигания; колпаки колес; педали; шестерни стеклоочистителя; корпусы и крыльчатки вентиляторов охлаждения двигателя; кнопки для крепления облицовки салона; корпуса зеркал заднего вида.
Некоторые виды полиамидов, такие как ПА 6/66-3 и ПА 6/66-4 растворяют в спирто-водной смеси и получают клеи и лаки, идущие в электротехническую промышленность, используемые для получения протезно-ортопедических изделий, пленочных покрытий, для обработки кожи и бумаги. Эти полиамиды могут также выпускаться в виде порошка, который используется для получения термоклеевого материала в швейной и обувной промышленности. Полиамид ПА 12/6/66, представляющий собой тройную систему, состоящую из лауринлактама (додекалактама), капролактама и соли АГ (соль адипиновой кислоты и гексаметилендиамина), применяется в качестве лекгоплавкого клея для швейной промышленности, плавящегося при температуре до 110 °С.
В настоящее время на рынке полиамидов все более существенную роль играет вторичный полиамид, который предлагают различные производители компаундов.

Полифталамид (PPA) известен своими отличными механическими свойствами и способностью сохранять исключительно высокие эксплуатационные характеристики при воздействии высоких температур.

Мы предлагаем полиамиды и полифталамиды производства EMS-Grivory, Швейцария.
Данные материалы обладают уникальным сочетанием механических свойств, химической, температурной и износостойкостью, а также технологичностью в производстве, что позволяет широко применять их в автомобильной, машиностроительной, электро/электронной, упаковочной, бытовой и других отраслях промышленности. Мы поставляем широкий ассортимент цветовой гаммы, марки с различными наполнителями, марки для инжекционного формования и экструзии.

Полиамиды производства компании EMS-Grivory, Швейцария

Материал	Описание
GRILON	Полукристаллические инженерные термопластики на основе ПА6 и ПА66
GRIVORY G	Частично ароматический полиамид (полифталамид), инженерный термопластик, в основном используется для замены легких металлов (Al, Zn, Mg)
GRIVORY HT	Частично ароматический полиамид (полифталамид), полукристаллический инженерный термопластик, для работы при высоких температурах
GRIVORY TR	Частично ароматический полиамид (полифталамид), прозрачный аморфный инженерный термопластик, для оптической промышленности
GRILAMID L	Инженерный термопластик на основе ПА12 с исключительными свойствами
GRILAMID TR	Прозрачный аморфный инженерный термопластик на основе ПА12, для оптической промышленности
GRILAMID ELY	Термопластичный эластомер на основе ПА12

Свойства:		Применение:
- улучшенное качество поверхности; - легкость в переработке; - исключительная размерная стабильность; - отличная стойкость к гидролизу; - улучшенная адгезия; - хорошая ударная вязкость при низких температурах; - стойкость к УФ-излучению; - жаростойкость; - трудногорючий/негорючий; - пластифицированный; - электропроводный; - для работы под водой и с прямым контактом с пищей улучшенная износостойкость; - маркируется лазером.		- электроника; - кабели; - автомобили; - упаковка; - домашнее хозяйство; - механика; - инженерия; - оптика; - медицина; - спорт/отдых.
Армирование:		Вязкость (для любого неармированного материала):
- стекловолокно; - стеклянные шарики; - минеральное волокно; - углеволокно; - стальное волокно; - смешанное.		- 23 низкая; - 26-28 нормальная; - 34 средняя; - 40 средневысокая; - 47-50 высокая.

ООО “ФАСТЕХ” осуществляет поставки различных инженерных пластмасс, в том числе полиамидов и полифталамидов со склада в Белгороде в сроки и по доступным ценам, на выгодных для Вас условиях.