Глава 17

ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИЕ МОНОМЕРЫ

Наряду с вышеперечисленными мономерами значительное развитие полу-чили специфические исходные соединения для синтеза элементоорганических по-лимеров. Сюда, в первую очередь, относятся серо-, фосфор-, бор- и металлсодер-жащие мономеры.

Развитие таких областей современной техники, как ракетостроение и скоро-стная авиация, требуют создания теплостойких полимерных материалов, которые длительное время могли бы работать при температурах выше 600 К, а также вы-держивать кратковременные нагрузки при более высоких температурах. Эти мате-риалы наряду с высокой теплостойкостью должны обладать целым рядом необхо-димых свойств: гидролитической стабильностью, стойкостью к маслам, органиче-ским растворителям и минеральным кислотам, обладать хорошими электроизоля-ционными свойствами и быть устойчивыми к радиации. Особый интерес пред-ставляют термостойкие полимеры, способные перерабатываться в волокна и плен-ки.

Химия элементоорганических полимеров в лабораторном масштабе развита довольно хорошо, но объемы промышленного производства невелики и ассорти-мент выпускаемых материалов пока еще ограничен.

17.1. Мономеры для серосодержащих полимеров

17.1.1. Получение сульфида и полисульфидов натрия

Простейшими серосодержащими мономерами является сульфиды и поли-сульфиды натрия. Сульфид натрия NaS получается восстановлением сульфата на-

2

трия NaSO углем при 1073-1273 К в шахтных или вращающихся печах. Восста-

24

новление NaSO проводят также при помощи газов: H, CH, CO или же техниче-

2424

ских газов. NaSO NaS + 4HO.

24 22

[H]

Восстановление водородом идет уже при 823-873 К; его осуществляют во вращающихся печах или во взвешенном слое.

NaS может быть получен также при улавливании сероводорода HS раство-

22рами щелочи:

HS + 2NaOH NaS + 2HO.

222

Полисульфиды натрия NaS (n = 2÷5) или NaS (m = 3÷9) получают при

2n2m

растворении серы в щелочи или в растворах NaS.

2

NaS + 3S NaS

224.

⁶⁴³

Полисульфиды натрия используют при получении полисульфидных каучу-ков – тиоколов, отличающихся повышенной стойкостью к действию растворите-лей и масел:

n Cl—R—Cl + n NaS [—R—S—] + 2n NaCl (x = 1÷5).

2xxn

В качестве полисульфида натрия чаще всего используется NaS, а в качест-

24

ве дихлоралифатического соединения – 1,2-дихлорэтан. Схема синтеза полимера на основе этих соединений может быть представлена в виде:

n NaS + n Cl—CH—CH—Cl [—CH—CH—S—S—S—S—]n

242222

+ n NaCl.

Более поздние разработки в области серосодержащих мономеров и полиме-ров привели к получению полифениленсульфидов – продуктов конденсации суль-фида или полисульфида натрия с дихлорароматическими соединениями:

n Cl—Ar—Cl + n NaS [—Ar—S—]n + 2n NaCl (x = 1÷5).

2xx

В качестве дихлорароматического соединения в синтезе полифениленсуль-фидов наиболее часто используют n-дихлорбензол (1,4-дихлорбензол).

Основными сомономерами сульфида и полисульфида натрия при синтезе серосодержащих мономеров являются 1,2-дихлорэтан и 1,4-дихлорбензол.