поли-ε-капроамид

ПОЛИ-Ε-КАПРОАМИД (полиамид-6, капрон, капролон, перлон, силон, амилан, найлон-6, пласкон и т. д.) [—HN— —(CH2)5СО—]n

бесцв. рогоподобная, в тонких слоях прозрачная масса; степень кристалличности до 60%; среднемас-совая мол. м. (10–35)∙103; т. пл. 225 °C, т. размягч. 210 °C, температура хрупкости от −25 до −30 °C; плотн. 1,13 г/см3; раств. в конц. H2SO4 и конц. HCOOH, крезоле, фторир. спиртах и др. сильнополярных растворителях. Обладает высоким водо-поглощением (до 12% по массе в зависимости от степени кристалличности).

Для П. характерны высокая износостойкость, устойчивость формы при повышенных температурах. Для промышленного П.: sраст 400–850 МПа (ориентированный П.), поли-ε-капроамид90 МПа; ударная вязкость 150–170 кДж/м2; модуль упругости при растяжении 500–750 МПа; относит. удлинение 20–35% (ориентированный П.); теплостойкость по Вика 160–180 °C, по Мар-тенсу 40–45 °C; поли-ε-капроамид. Рис. 21,7–2,1 кДж/(кг∙К); ε 4,5–11,0 при 60 Гц и 3,6–4,3 при 1 МГц, поли-ε-капроамид. Рис. 3 0,03–0,07 при 60 Гц и 0,03–0,13 при 1 МГц.

П. химически стоек, устойчив в маслах, бензине. В инертной атмосфере не разлагается даже при его температуре плавления. При длит. хранении на воздухе, особенно при повышенных температурах, а также при обработке озоном он окисляется с образованием пероксидных групп (это свойство используют для прививки к П. виниловых мономеров). П. не гидролизуется водой; заметный гидролиз происходит при нагр. и ускоряется в присутствии щелочей и особенно кислот.

П. вступает в реакцию замещения по атому H амидной группы, напр., при взаимодействии с этиленоксидом образуется оксиэтилированный П., с амидом Na-натрийсодержащий П.

В промышленности П. получают гл. обр. гидролитич. полимеризацией ε-капролактама (К.), протекающей под действием воды в присутствии катализатора (серная, фосфорная, бензойная, уксусная или адипиновая кислота, гексаметиленадипинамид):

поли-ε-капроамид. Рис. 4

Процесс проводят по периодической или непрерывной тех-нол. схеме при 240–270 °C и 1,5–2,5 МПа. Содержание в П. низкотемпературной водорастворимой фракции (К. и его олигомера) достигает 5–11%.

Анионную полимеризацию К. в промышленности проводят в присутствии Na-соли К. (катализатор) и некоторых N-алкилимидов (активатор), напр. N-ацетилкапролактама. Реакция протекает практически без индукц. периода (в отличие от гидролитич. полимеризации) при 140–200 °C и нормальном давлении. Анионную полимеризацию К. проводят в формах и получают полиамидные изделия методом хим. формования по схеме "мономер — изделие". Остаточное содержание мономера в П. не превышает 1,5–2,5%, его прочность при сжатии и статич. изгибе, а также твердость в 1,5–1,6 раза выше, ударная вязкость в 3–5 раз выше, а водопоглощение в 2,5 раза ниже, чем у П., получаемого гидролитич. полимеризацией. Используя при анионной полимеризации К. полифунк-цион. активаторы (напр., толуилендиизоцианат, N-метакри-лоил-е-капролактам, N, N', N:-тримезиноил-тер-e-капролактам и др.), получают разветвленный и частично сшитый П., мех. прочность которого выше, чем у обычного П.

П. перерабатывают прессованием, экструзией, литьем под давлением. Применяют для производства преим. волокон (см. полиамидные волокна), а также Зубчатых и червячных колес, втулок, болтов, гаек и др. деталей машин, пленок, как изоляц. материал в электро- и радиотехнике.

Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 1, М., 1972, с. 935; Кудрявцев Г. И., Носов M. П., Волохииа А. В., Полиамидные волокна, М., 1976; Технология пластических масс, под ред. В. В. Коршака, 3 изд., М., 1985, с. 386.

В. В. Курашев

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me