Nomenklatur, Klassifizierung und Flammschutzmittel von Polyamiden

Nomenklatur, Klassifizierung und Flammschutzmittel von Polyamiden

I. Einführung

Polyamid (Polyamid, bezeichnet als PA), das allgemein als Nylon (Nylon) bekannt ist, ist eine Klasse von Polymermaterialien mit mehreren Spezies, von denen Polyamid 66 die früheste industrialisierte Sorten ist, 1939 durch die US-Dupont begann mit der Produktion, mehr als 70 Jahre Geschichte.

Polyamid bezieht Eine organische Dibasisäure und eine dibasische Aminkondensation der Harzstruktur, ihre strukturelle Formel lautet wie folgt:

Im Allgemeinen sind r und r 'hypromethyl ( - ch2 -) oder aromatisch (mit einem Benzolring).

Ii. Benennung von Polyamiden

Zu den Benennungsmethoden von Polymeren gehören die übliche Benennungsmethode und die systematische Benennungsmethode. Polyamide werden im Allgemeinen gemäß den folgenden Regeln benannt.

• Benennung von aliphatischen Polyamiden

1. Die durch Selbstpolykondensation von ω - Aminosäuren oder Ring - Öffnungspolymerisation von Lactams als Polyamid N bezeichnet. Hier repräsentiert N die Anzahl der Kohlenstoffatome in der sich wiederholenden Einheit. Seine allgemeine Formel ist:

2. Für Polyamide, die durch die Polykondensation von Dibasicsäuren und Diaminen erhalten wurden, sollte die Anzahl der Atome beider Monomere gleichzeitig markiert werden. Es heißt Polyamid MN, das auch als Nylon MN bezeichnet werden kann und als PA mn bezeichnet wird. Hier repräsentiert M die Anzahl der Atome des Diamins und ist vorne markiert, und n repräsentiert die Anzahl der Kohlenstoffatome der Dibasisäure. Die allgemeine Formel lautet:

• Benennung von semi -aromatischen Polyamiden

Bei semi -aromatischen Polyamiden werden sie durch ihre ISO 1874 - 1 -Abkürzungscodes dargestellt. Dann wird die Benennung nach dem oben genannten Prinzip kombiniert. Das heißt Polyamid.

Zum Beispiel wird das Polyamid, das durch die Polykondensation von Hexamethylendiamin und Terephthalsäure erhalten wurde, Nylon 6T genannt. Das Poly (M - Xylylen -Adipamid), das durch die Polykondensation von M - Phenylendiamin (Abkürzungscode MXD in ISO 1874 - 1) und Adipinsäure synthetisiert wurde, können als PA MXD6 bezeichnet werden.

Die gebräuchlichen Namen, Namen und Registrierungsnummern des chemischen Abstracts Service (CAS), ISO 1874 - 1 Abkürzungscodes, entsprechende Symbole und synthetische Rohstoffe der häufig verwendeten Monomere in der Polyamidsynthese sind in Tabelle 1 - 1 zusammengefasst.

Tabelle 1-1 CAS-Namen, Bezeichnungen und Registrierungsnummern häufig verwendeter Polyamidmonomere

• Benennung von Copolyamide

Die Benennung von Copolyamiden erfordert normalerweise die Angabe des Codes jedes Polyamids, wobei die Codes durch Schrägstriche getrennt sind und die Hauptkomponente vorne platziert ist. Beispielsweise wird ein Copolymer von Nylon 6 und Nylon 66 mit Nylon 6 als Hauptkomponente als Nylon 6/66 ausgedrückt (PA 6/66); während Nylon 66/6 (PA 66/6) ein Copolymer von Nylon 66 und Nylon 6 mit Nylon 66 als Hauptkomponente darstellt.

Für Polyamide, die aus einer Mischung aus Isomeren polymerisiert sind, mit Ausnahme der mit festgelegten Codes im ISO 1874 - 1 -Standard, muss der Code jedes Isomers gleichzeitig markiert werden. Zum Beispiel ein Polyamid, das durch die Polykondensation von Trimethylhexamethylendiamin [eine Mischung aus 2,2,4 - trimethyl - 1,6 - hexanediamin (nd) und 2,4,4 - trimethyl - 1,6 - hexandiamin (Ind) und 2,4,4 - und hexandiamin (ind) und 2,4,4 - hergestellt wurde. Terephthalsäure kann als NDT/INDT bezeichnet werden. Gleichzeitig gibt es aufgrund der Unterschiede in der Position von Methylgruppen und der Bindungsform auch verschiedene isomere Strukturen wie Kopf - bis - Kopf (h - h), Kopf - bis - Schwanz (h - t), und Schwanz - zu - Schwanz (t - t). Der Einfachheit halber kann es gemäß dem in Tabelle 1 - 1 gezeigten Code ISO 1874 - 1 als TMDT abgekürzt werden.

• Benennung nach wissenschaftlichem Namen

Grundsätzlich können alle Polyamide nach ihren wissenschaftlichen Namen benannt werden. Beispielsweise kann Polyamid 6 als Polycaprolactam bezeichnet werden, und Polyamid 66 kann auch als Poly (Hexamethylen -Adipamid) bezeichnet werden.

Für völlig aromatische Polyamide werden sie im Allgemeinen nach ihren wissenschaftlichen Namen benannt oder durch die ersten - Briefabkürzungen ihrer englischen Namen dargestellt. Zum Beispiel wird das durch die Polykondensation von p - Phenylendiamin und Terephthalsäure erhaltene Polymer als Poly (p - Phenylen -Terephthalamid) oder PPTA bezeichnet.

III. Klassifizierung von Polyamiden

Es gibt viele Arten und Sorten von Polyamidharzen. Um ein grundlegendes Verständnis verschiedener Polyamidharze als Ganzes zu haben, klassifiziert dieser Abschnitt die derzeit häufig verwendeten Polyamidharze.

Entsprechend der Präparation chemische Reaktionen können sie in zwei Kategorien unterteilt werden Die Polykondensation von Diaminen und Dibasisäuren (auch als AABB -Typ -Nylons bezeichnet).

Nach den in der sich wiederholenden Struktur der molekularen Kette enthaltenen speziellen Gruppen können sie in vier Kategorien eingeteilt werden: aliphatische, semi -aromatische, aromatische und copolyamide. Abbildung 1 zeigt die Klassifizierung von Polyamiden.

Iv. Eigenschaften von Polyamiden

Die schnelle Entwicklung von Polyamiden ist untrennbar mit ihren einzigartigen Strukturen verbunden: Die molekulare Hauptkette von Polyamiden enthält eine große Anzahl von polaren Amidgruppen. Dies führt zu starken intermolekularen Kräften bei Polyamidmolekülen und ermöglicht die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen (im Allgemeinen, je höher die Wasserstoff -Bindungsdichte, desto besser die mechanische Stärke; je mehr Kohlenstoffatome, desto schlechter die Stärke). Gleichzeitig ordnen sich die Polyamidmoleküle ordentlich an und zeigen Kristallinität. Die molekularen Hauptkettensegmente von Polyamiden enthalten auch Methylengruppen, die Polyamide mit einem gewissen Grad an Flexibilität ausstimmen und die Schmelzpunkt- und Glasübergangstemperatur (t _G ) von Polyamiden beeinflussen können. Darüber hinaus enthalten die Enden der makromolekularen Hauptketten von Polyamiden Aminogruppen und Carboxylgruppen, die unter bestimmten Bedingungen eine gewisse Reaktivität aufweisen und leicht zu modifizieren sind. Diese Polyamide mit Amid - Gruppe (-conh-) Strukturen haben im Vergleich zu anderen Materialien eine Reihe hervorragender Eigenschaften. Die Eigenschaften mehrerer Polyamide sind in Tabelle 1 - 2 aufgeführt.

Tabelle 1-2 Mechanische Eigenschaften mehrerer Polyamide

Obwohl Polyamidharz ein Material mit hervorragenden umfassenden Eigenschaften ist, weist es auch offensichtliche Nachteile auf, wie z. Die Eigenschaften können durch chemische oder physikalische Modifikationsmethoden erheblich verbessert werden. Beispielsweise kann die Zugabe von Glasfasermaterialien die Wasserabsorption und die dimensionale Stabilität erheblich verbessern und auch die Festigkeit und Zähigkeit des Harzes verbessern. Mischung und Copolymerisierung mit anderen Polymeren können verwendet werden, um verschiedene Legierungen vorzubereiten, um traditionelle Materialien wie Metalle und Wälder zu ersetzen. Tabelle 3 fasst die häufig verwendeten Modifikationsmethoden und Zwecke von Polyamiden zusammen.

Tabelle 3 gemeinsame Modifikationsmethoden und Zwecke für Polyamide

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