ОЛИГОМЕРЫ АКРИЛОВЫЕ,
линейные или разветвленные олигомеры, содержащие на концах молекул
одну, две или более акриловых или метакриловых групп (соотв. моно-, ди- и полифункциональные
О. а.). В статье употребляется обозначение (мет)акрил..., если понятие применимо
для акриловой и метакриловой к-т (или их производных), напр. (мет) акрилирование,
(мет) акрилат.
К наиб. распространенным
О. а. относятся дифункцио-нальные простые и сложные олигоэфиракрилаты (ф-лы
I и II соотв.), олигоуретанакрилаты (III), эпоксиакрилаты (IV), олигокарбонатакрилаты
(V), продукты (мет) акрилирования диолов, полиолов, фенолов и низкомол. каучуков,
содержащих концевые гидроксильные и карбоксильные группы.
Полифункциональные О. а.-продукты,
соответствующие ф-лам II-V, где R'-остаток полиола, содержащего 3 или
более группы ОН, напр. глицерина, пентаэритрита.
Получение. Олигоэфиракрилаты
с простыми эфирными связями в олигомерном блоке получают: взаимод. простых олигоэфиров
с (мет) акриловой к-той или ее низшими алки-ловыми эфирами, напр. метил (мет)
акрилатом; ионной олигомеризацией кислородсодержащих гетероциклич. соед. (напр.,
этилен-, пропиленоксидов, ТГФ) в присут. производных акриловых к-т, напр. солей
К (это осн. метод для получения монофункциональных олигоэфиракрилатов; см. Макромономеры).
Олигоэфиракрилаты со сложноэфирным
олигомерным блоком синтезируют чаще всего взаимод. дикарбоновых к-т и полиолов
в присут. (мет) акриловой к-ты (конденсац. теломеризация), реже-обработкой сложных
олигоэфиров, содержащих концевые карбоксильные группы, глицидил-(мет) акрилатом.
Олигоуретанакрилаты получают:
преим. р-цией диизоциа-натов или макродиизоцианатов (продуктов р-ции диизоциа-натов
с олигомерными ди- и полиолами) с гидроксиалкил-(мет)акрилатами; р-цией дихлорформиатов
диолов с амино-алкил(мет)акрилатами или диаминов с хлорформиатами гидроксиалкил
(мет) акрилатов.
Олигокарбонатакрилаты синтезируют
низкотемпературной акцепторно-каталитич. конденсацией дихлорформиатов гликолей
или бисфенолов с моно (мет) акрилатами гликолей в присут. третичного амина или
щелочи.
СВОЙСТВА ОТВЕРЖДЕННЫХ
АКРИЛОВЫХ ОЛИГОМЕРОВ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, МПа
|
|
|
|
|
|
|
, МПа
|
|
|
|
|
|
|
Модуль упругости
при растяжении, МПа
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Твердость по Бринеллю,
МПа
|
|
|
|
|
|
|
Т-ра 10%-ной потери
массы при скорости нагрева 3 оС/мин,оC
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* В смеси со стиролом.
Эпоксиакрилаты получают
взаимод. акриловых к-т с эпоксидными олигомерами в присут. третичных аминов
или солей четвертичных аммониевых оснований, обычно в отсутствие р-рителя.
Свойства. О. а.,
как правило,-жидкости; мол. м. 250-2000; плотн. 1,1-1,3 г/см3;
10-10000 мПа·с (олигоэфиракрила-ты и большинство олигокарбонатакрилатов) и до
60 000 мПа·с и выше (олигоуретанакрилаты и эпоксиакри-латы). Нек-рые О. а.-твердые
легкоплавкие в-ва. Полученные низкотемпературной конденсацией олигоуретанакрила-ты
и олигокарбонатакрилаты практически бесцветны, однако большинство О. а. имеют
окраску от светло-желтой до коричневой.
О. а. на основе метакриловой
к-ты сравнительно малотоксичны (ЛД50 1-16 г/кг; кролики, мыши, перорально,
аппликация, ингаляция). Производные акриловой к-ты значительно более токсичны
(раздражают слизистые оболочки дыхат. путей и кожу). При хранении в О. а. вводят
ингибиторы радикальных р-ций в кол-ве 0,01-0,05% по массе.
О. а. участвуют во всех
хим. р-циях, характерных для производных (мет) акриловой к-ты. Основная из этих
р-ций -полимеризация по концевым двойным связям-лежит в основе отверждения
олигомеров. В случае ди- и полифункциональных О. а. при этом образуются
сетчатые полимеры. О. а. отверждают, как правило, под действием радикальных
инициаторов, чаще всего пероксидных. При наличии пе-роксидов композиции способны
длительно храниться; отверждают их при повыш. т-рах. В присут. окислит.-восстановит.
инициирующих систем (см. Инициаторы радикальные)О. а. отверждают при
пониж. т-рах. Большое распространение получили методы отверждения под действием
УФ и радиоактивного излучения.
Для О. а. характерны высокие
скорости полимеризации, достижение точки гелсобразования (потери текучести)
при низких степенях превращения (<5%) и активное ингибиро-вание процесса
кислородом воздуха. О. а., содержащие акриловые группы, значительно более реакционноспособны
и менее подвержены ингибированию кислородом, чем соответствующие метакрилаты.
Присутствие в О. а. уретановых и карбонатных групп увеличивает скорость их фотополимеризации.
Усадка при отверждении зависит от природы и величины олигомерного блока и составляет
5-15%.
Нек-рые характеристики
отвержденных О. а. приведены в таблице. Они имеют электрич. св-ва, характерные
для полярных полимеров:
1014-1015 Ом·см;
0,01-0,03;
3,0-5,5 (все значения-при 1 МГц); отличаются высокой хим. стойкостью (особенно
отвержденные олигоуретан-акрилаты).
Применение. О. а.
широко используют в качестве лаков, компонентов связующих для высоконаполненных
пластиков, перерабатываемых литьем под давлением и прессованием, клеев и герметиков.
Покрытия, в т.ч. для световодов, отверждаемые под действием УФ или радиоактивного
излучения,-осн. область применения О. а. с акриловыми группами, олигоурстанмстакрилатов
и олигокарбонатметакрила-тов. Для получения оптич. изделий (фотополимерные печатные
формы, дифракц. решетки, линзы) наиб. пригодны олигокарбонатакрилаты.
На основе эпоксиакрилатов получают высокомодульные стеклопластики, характеризующиеся
повыш. хим. стойкостью. О. а.-компоненты полимер-олигомерных систем, играющие
роль временных пластификаторов.
О. а.-практически единств.
в-ва, пригодные для создания анаэробных герметиков, т.е. композиций, стабильных
при хранении на воздухе и быстро отверждающихся в отсутствие воздуха (в зазорах
и порах). На основе О. а. получают конструкц. клеи холодного отверждения.
О. а. выпускают под разл.
названиями, напр.: олигоэфир-акрилаты (СССР), ароникс (Япония), диакрил (Нидерланды),
сартомер (Великобритания); уретанакрилаты (СССР), пурепласт (США); эпоксиакрилаты
(СССР, Германия), деро-кан (США), репокси (Япония), эпокрил (Великобритания);
эпикрил (Бельгия).
=== Исп. литература для статьи «ОЛИГОМЕРЫ АКРИЛОВЫЕ»: Берлин А.
А., Кефели Т. Я., Королев Г. В., Полиэфиракрилаты, М., 1967; Энциклопедия полимеров,
т. 2, М., 1974, с. 468; Акриловые олигомеры и материалы на их основе, М., 1983.
М. Н. Гусев, Б. И. Западинский.
Страница «ОЛИГОМЕРЫ АКРИЛОВЫЕ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|