На главную

Статья по теме: Ароматические изоцианаты

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Вторым важным компонентом для синтеза полиуретанов являются диизоцианаты. Практическое применение нашли ароматические изоцианаты: толуилендиизоцианат (ТДИ) в виде 2,4-изо-мера и смеси 2,4- и 2,6-изомеров в соотношении 80:20 и 65:35 соответственно, 1,5-нафтилендиизоцианат (НДИ) и 1,4-дифенил-метандиизоцианат (МДИ). Алифатический 1,6-гексаметилендиизо-цианат (ГДИ) применяется в основном для получения светостойких полиуретанов. Для этих же целей используется ксилиленди-изоцианат. Хорошая светостабильность полиуретанов достигается комбинацией ароматических диизоцианатов с алифатическими, а также использованием ароматических диизоцианатов, в которых изоцианатная группа связана не непосредственно с фенильным ядром, а с какой-либо другой функциональной группой, например сульфо- или карбоксильной [21].[1, С.526]

Ароматические изоцианаты и алифатические кислоты могут образовать ангидрид кислоты, мочевину и двуокись углерода:[2, С.21]

С другой стороны, ароматические изоцианаты при взаимодействии с алифатическими или слабыми ароматическими кислотами при умеренных температурах дают, по всей вероятности, ангидриды, из которых затем образуются ангидрид кислоты, мочевина и двуокись углерода:[7, С.91]

Как алифатические, так и ароматические изоцианаты могут образовывать тримеры. Эта реакция, как и димери-зация, является особым примером взаимодействия изо-цианата с ненасыщенным соединением. Такие катализаторы, как триэтилфосфин, которые ускоряют димеризацию ароматических изоцианатов, катализируют также триме-ризацию алифатических изоцианатов109. Кроме того, три-меризация ароматических и алифатических изоцианатов происходит под действием ацетата кальция84, ацетата калия111, формиата натрия111, карбоната натрия111, метилата натрия163, триэтиламина112, щавелевой кислоты17, бен-зоата натрия в диметилформамиде19, а также в присутствии большого количества растворимых соединений железа, натрия, калия, магния, ртути, никеля, меди, цинка, алюминия, олова, ванадия, титана и хрома107, тетрабути-рата титана143 и кислорода134. Эффективными оказались также катализаторы Фриделя —• Крафтса25. Имеются данные, что тре/п-бутилизоцианат, возможно, вследствие стерических препятствий, не образует тримера даже в присутствии триэтилфосфина37. Наличие орто-заместите-лей у ароматических изоцианатов значительно понижает их способность к тримеризации.[7, С.108]

В большинстве случаев, особенно при взаимодействии с соединениями, содержащими активный водород, ароматические изоцианаты являются более реакционноспособ-ными, чем алифатические. Введение электроотрицательных заместителей еще больше повышает реакционную способность ароматических изоцианатов, в то время как электроположительные заместители снижают ее. Как и следовало ожидать, стерические препятствия, обусловливаемые структурой изоцианата или соединения с активным водородом, замедляют реакцию.[7, С.73]

Вторым компонентом для синтеза уретановых каучуков являются диизоцианаты (табл. 19.2). Практическое применение «ашли ароматические изоцианаты: толуилендиизоцианат, 1,5-нафтилендиизоцианат и 1,4-дифенилметилендиизоцианат. Промышленный способ получения изоцианатов основан на фос-генировании соответствующих диаминов по схеме:[3, С.290]

Еще в 1870 г. Гофман [264] обнаружил, что метил- и этилизоцианаты при обработке триэтилфосфином образуют устойчивые тримеры. Вскоре стало очевидным, что ароматические изоцианаты могут образовывать не только димеры (см. выше), но и тримеры. Так, при каталитической тримеризации фенилизоцианата был получен такой же продукт, какой образуется из фенилцианамида [264] и при взаимодействии изоциануро-вой кислоты с диазометаном [276 ][6, С.392]

Триалкилфосфины31' 84' 109> 110 сильно катализируют реакцию димеризации; третичные амины, например пиридин, катализируют ее в меньшей степени152' 182> 225. Некоторые ароматические изоцианаты, например 4,4'-ди-фенилметандиизоцианат, медленно димеризуются даже в отсутствие катализаторов. Введение заместителя в орто-положение значительно снижает скорость димеризации многих изоцианатов.[7, С.105]

Для получения полимера необходимо, чтобы исходные мономеры содержали не менее двух функциональных групп. При замене гликолей многоатомными спиртами (глицерин, пентаэритрит и др.) или диизоцианата триизоцианатами вместо линейной макромолекулы образуется разветвленная или трехмерная, аналогично тому, как это происходит при синтезе поликонденсационных полимеров. Наибольшую реакционную способность проявляют ароматические изоцианаты и спирты жирного ряда; алифатические изо-цианаты и фенолы обычно реагируют очень медленно.[4, С.208]

и образованию димеров, тримеров и более высокомолекулярных полимеров. Однако из алифатических изоцианатов димеров получить не удалось, а были выделены только тримеры; ароматические изоцианаты образуют димеры[6, С.390]

Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гармонов И.В. Синтетический каучук, 1976, 753 с.
2. Wright P.N. Solid polyurethane elastomers, 1973, 304 с.
3. Башкатов Т.В. Технология синтетических каучуков, 1987, 359 с.
4. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
5. Сотникова Э.Н. Производство уретановых эластомеров в странах Европы и Японии, 1980, 60 с.
6. Феттес Е.N. Химические реакции полимеров том 2, 1967, 536 с.
7. Саундерс Х.Д. Химия полиуретанов, 1968, 471 с.

На главную