полиэтиленоксид

ПОЛИЭТИЛЕНОКСИД (полиоксиэтилен)

полимеры этиленоксида (Э.) общей формулы [—OCH2CH2—]n. Для низкомолекулярного П. (полиэтиленгликоли, карбовакс) мол. м. 200-40000, для высокомолекулярного (полиокс, алкокс) 100 тыс.-10 млн. Вязкие жидкости (мол. м. до 400), воскообразные вещества или кристаллич. термопластичные полимеры (мол. м. 2 тыс. и выше) с т. пл. 65–72 °C и степенью кристалличности 93–95%; полиэтиленоксид1,12–1,25; т. стекл. от −100 °C (низкомолекулярный П.) до −65 °C (высокомолекулярный П.). Для высокомолекулярного П.: ΔHпл 16,76 Дж/г; Cр0 2,05–2,18 Дж/(г∙К); σраст 13–17 МПа, модуль упругости при растяжении 200–500 МПа, относит. удлинение 700–1200%; твердость по Шору 99 (шкала А). П. раств. в бензоле, ацетонитриле, CCl4, хлороформе, ДМФА и многих др. органических растворителях, при повышенных температурах — в спиртах, ацетоне, анизоле, диоксане; не раств. в парафинах, гликолях, глицерине. Неограниченно раств. в воде, но выпадает в осадок из водных растворов выше 100 °C, а также при введении неорг. солей.

П. подвержен термоокислит. и термич. (выше 310 °C) деструкции, разрушается под действием высокоскоростного перемешивания и др. сдвиговых воздействий, а также литийорг. и др. металлоорг. соед., O3, пероксидов, галогенов. Образует комплексы с HgCl2, солями щелочных и щел.-зем. металлов, тиомочевиной, а также с некоторыми полимерами, напр. с полиакриловой кислотой.

Низкомолекулярный П. получают полиприсоединением рассчитанного количества Э. к т. наз. стартовому веществу, обычно гликолю, реакцию которого с катализатором NaOH, КОН, Na2CO3 или др. проводят в условиях, позволяющих максимально удалить образующуюся при этом воду (повышенная температура, вакуум, продувка инертным газом, азеотроп-ная отгонка). Мол. масса определяется соотношением количеств Э. и гликоля, поскольку полимеризация протекает без обрыва цепи.

Высокомолекулярный П. синтезируют полимеризацией Э. в суспензии в среде осадителей полимера (кат. — А1-, Са- или Mg-орг. соед. с добавками хелатообразующих соед., напр. диметилглиоксима, или без них, а также амиды или амид-алкоголяты Са); получают П. в виде порошка. Важной задачей является предотвращение агрегации частиц П. в ходе синтеза.

Низкомолекулярный П. применяют как текстильно-вспо-могат. вещество, загуститель (напр., в гидравлич. жидкостях), в фармакопее и косметике — как связующее для таблеток, кремов, свечей,-стабилизатор в аэрозолях; при формовании (керамика, порошковая металлургия, литье) П. — связующее, стабилизирующее форму изделия. Как олигомер применяют в производстве полиуретанов, в т. ч. уретановых эластомеров, и некоторых др. полимеров.

Высокомолекулярный П. применяют гл. обр. как фло-кулянт и коагулянт при обогащении руд, отделении и концентрировании осадков, взвесей, бумажной массы, угольной пыли, а также как агент для снижения гидро-динамич. сопротивления (до 70% при концентрации полимера 10−3% и ниже) в технике и медицине при инъекциях. Водорастворимые пленки из П. используют для упаковки пищ. продуктов, красок и чернил, агрохимикатов, а также для создания систем точного высева (т. наз. семялента). Кроме того, П. — агент, повышающий эффективность вторичной нефтеотдачи, связующее и загуститель в латексах и красках, основа для ионопроводящих композиций (в смесях с неорг. солями); сшиванием П. получают гидрогели (см. полимерные гидрогели).

Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 427–32; Дымент О. Н., Казанский К. С., Мирошников А. М., Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена, М., 1976; Bailey F. E., KoleskeJ.V., Poly (ethylene oxide), N. Y.-[a.o.], 1976; Harris J.M., "J.Macromol. Sci. Rev Macromol. Chem. Phys.", 1985, v. C25, № 3, п. 325.

К. С. Казанский

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me