Акриловые олигомеры и материалы на их основе - Берлин А.А.
Скачать (прямая ссылка):
В настоящей монографии сделана попытка сформулировать механизм формирования полимерного тела в процессе полимеризации ОЭА и таким •образом наметить реальные пути управления свойствами ОЭА материалов. Стремясь получить наиболее полную картину формирования полимера и неизбежно сталкиваясь при этом с пробелами в источниках фактического материала, авторы были вынуждены прибегнуть к гипотезам, специально оговариваемым в тексте.
Наряду с описанием новых вариантов синтеза, приведены данные о кинетике и механизме реакции получения ОЭА.
Суммирован накопленный материал по релаксационным и физико-механическим свойствам полимеров ОЭА с включением данных о релаксационных процессах в молекулах исходных олигомеров.
Предлагаемая вниманию читателей монография написана по замыслу Альфреда Анисимовича Берлина, крупного ученого с мировым именем. Среди множества научных направлений в области химии и технологии полимеров, связанных с именем А. А. Берлина, особо выделяется олигомер-яое направление (частным случаем которого является олигоэфиракрилатное), пламенной пропаганде которого словом и делом А. А. Берлин посвятил весь ¦последний период своей жизни. Безвременная смерть прервала работу А. А. Берлина над монографией, он успел разработать лишь ее общий план и написал введение. Авторы по мере сил старались реализовать замыслы и мысли Альфреда Анисимовича в настоящем труде.
Труд по написанию настоящей книги был распределен между авторами следующим образом. Введение было написано А. А. Берлиным, гл. 1 — 'ГГ. Я. Кефели, гл. 2, 3, 4 и заключение—Г. В. Королевым, гл. 5 —совместно "Ю. М. Сивергиным и Т. Я- Кефели.
Авторы считают своим приятным долгом выразить благодарность докторам химГ «аук В: И. Иржаку и Б. А. Розенбергу за ценные замечания, сделанные ими при обсуждении монографии, а также канд. хим. наук Г. М. Бажовой, И. С. Кочневой, сотрудникам лаборатории сетчатых полимеров ОИХФ АН СССР М. П. Березину, Н. С. Ростиашвили и А. Т. Королевой за помощь •при подготовке рукописи.
ВВЕДЕНИЕ
Существует два основных направления в технологии формования полимерных изделий. Первое,' наиболее распространенное в настоящее время, основано на применении готовых полимеров с молекулярной массой около 100 000. Формование в этом случае достигается переводом полимера в такое состояние, в котором он становится пластичным и легко деформируемым (и способным растекаться по форме). Для этого необходимо на-хревание полимера до высокой температуры (обычно 200— -300 °С), часто в сочетании с достаточно высоким давлением. Чем выше эксплуатационные характеристики данного полимера (модуль упругости, теплостойкость), тем большие трудности возникают при его формовании, т. е. для переработки требуются более высокие температуры и давление. Поэтому бывают парадоксальные ситуации, при которых приходится не реали-зовывать полностью свойства, обеспечиваемые технологией по-.лучения данного полимера, а изменять технологию в сторону ухудшения этих свойств (например, вводить добавки, снижающие молекулярную массу полимера), с тем, чтобы облегчить ¦формование. Формование с применением нагрева и давления, сводящееся в конечном итоге к чисто физическому процессу пластической деформации полимера, можно рассматривать как ¦физическое формование. Процесс физического формования состоит из двух совершенно независимых (разделенных во времени и в пространстве) стадий: стадии получения высокомолекулярных соединений и стадии формования.
Принципиально иное направление в технологии формования лолимерных изделий основано на применении полимеризацион-иоспособных олигомеров (ПСО), например фенолоформальде-гидных, эпоксидных, олигоэфиракрилатных и др. Эти олигоме-ры, являясь вязкими жидкостями (либо соединениями, легко переводящимися в жидкое состояние), формуются, сравнительно «с полимерами, почти без энергозатрат. Кроме того, они обладают способностью полимеризоваться непосредственно в форме •с образованием высокомолекулярных продуктов (в подавляющем большинстве случаев это густосетчатые полимеры). Именно этот процесс приводит к жесткой фиксации формы готового изделия. Формование композиций на основе ПСО можно рассматривать как химическое формование. Оно не обладает недостатками, присущими физическому формованию. Другим важным преимуществом химического формования является од-ностадийность процесса получения полимерных изделий — стадия получения самого полимера исключается, полимерообразо-вание и собственно формование совмещаются в одной стадии. В конечном итоге резко сокращается суммарная энергоемкость процесса получения готовых полимерных изделий. Поскольку при химическом формовании неизбежно возникает дополнительная усадка за счет контракции, свойственной полимеризацион-
5
ным процессам, возрастает вероятность увеличения внутренних напряжений в изделиях и связанного с этим ухудшения эксплуатационных свойств. Для проведения процесса полимеро-образования непосредственно в форме (вместо специально оборудованного для этой цели реактора-полимеризатора) необходимо знание кинетики и механизма полимеризации (отверждения), а также веществ, пригодных для ее регулирования. Эти особенности химического формования являются несколько осложняющим обстоятельством.
