Nomenclatura, clasificación y retardantes de la llama de poliamidas

Nomenclatura, clasificación y retardantes de la llama de poliamidas

I. Introducción

La poliamida (poliamida, denominada PA) comúnmente conocida como nylon (nylon), es una clase de materiales de polímero de varias especies, de los cuales la poliamida 66 son las primeras variedades industrializadas, 1939 por el DuPont de EE. UU. de 70 años de historia.

La poliamida se refiere a una clase de polímeros que contienen grupo de amida (-conh-) en la cadena principal de la molécula tiene dos estructuras principales, una es una polimerización de apertura de anillo de la estructura de resina de autocondensación de lactama o Ω-aminoácido, el otro es Un ácido dibásico orgánico y condensación de amina dibásica de la estructura de resina, su fórmula estructural es la siguiente:

Generalmente R y R 'son hiprometilo ( - CH2 -) o aromáticos (que contienen un anillo de benceno).

II. Nombramiento de poliamidas

Los métodos de nombres de los polímeros incluyen el método de nomenclatura habitual y el método de denominación sistemática. Las poliamidas generalmente se nombran de acuerdo con las siguientes reglas.

• Nombres de poliamidas alifáticas

1. Los polímeros preparados por la auto -poligondensación de ω - aminoácidos o la polimerización de apertura de anillo de lactámicos se denominan poliamida N, que también se puede llamar nylon n, denotado como PA n. Aquí, N representa el número de átomos de carbono en la unidad de repetición. Su fórmula general es:

2. Para las poliamidas obtenidas por la policondensación de ácidos y diaminas dibásicas, el número de átomos de ambos monómeros debe marcarse simultáneamente. Se llama poliamida Mn, que también se puede llamar Nylon Mn, denotado como PA Mn. Aquí, M representa el número de átomos de la diamina y está marcado en el frente, y N representa el número de átomos de carbono del ácido dibásico. La fórmula general es:

• Nombres de poliamidas semi -aromáticas

Para las poliamidas semi -aromáticas, si la diamina o el ácido dibásico es aromático, están representados por sus códigos de abreviatura ISO 1874 - 1. Luego, el nombre se combina de acuerdo con el principio mencionado anteriormente. Es decir, el número de átomos de carbono o el código de abreviatura de la diamina en la unidad de repetición se coloca en el frente, y el número de átomos de carbono o el código de abreviatura del ácido dibásico se coloca en la espalda para formar el nombre del nombre del nombre del nombre del nombre del nombre poliamida.

Por ejemplo, la poliamida obtenida por la policondensación de hexametilendiamina y ácido tereftálico se llama nylon 6T. La poli (adipamida M - xilileno) sintetizada por la policondensación de M - fenilendiamina (código de abreviatura MXD en ISO 1874 - 1) y ácido adipico puede denotarse como PA MXD6.

Los nombres comunes, los nombres del servicio de resúmenes químicos (CAS) y los números de registro, ISO 1874 - 1 Los códigos de abreviatura, los símbolos correspondientes y las materias primas sintéticas de los monómeros comúnmente utilizados en la síntesis de poliamida se resumen en la Tabla 1 - 1.

Tabla 1-1 Nombres de CAS, designaciones y registros de números de monómeros de poliamida de uso común

• Naming of Copolyamides

El nombramiento de copoliamidas generalmente requiere indicar el código de cada poliamida, con los códigos separados por cortes y el componente principal colocado en el frente. Por ejemplo, un copolímero de nylon 6 y nylon 66 con nylon 6 como componente principal se expresa como nylon 6/66 (PA 6/66); mientras que el nylon 66/6 (PA 66/6) representa un copolímero de nylon 66 y nylon 6 con nylon 66 como componente principal.

Para las poliamidas polimerizadas a partir de una mezcla de isómeros, excepto aquellos con códigos designados en el estándar ISO 1874 - 1, se requiere marcar el código de cada isómero simultáneamente. Por ejemplo, una poliamida preparada por la policondensación de trimetilhexametilendiamina [una mezcla de 2,2,4 - trimetil - 1,6 - hexanediamina (ND) y 2,4,4 - trimetil - 1,6 - hexanediamina (ind)] y El ácido tereftálico se puede denotar como NDT/Indt. Al mismo tiempo, debido a las diferencias en la posición de los grupos metilo y la forma de unión, también hay varias estructuras isoméricas como la cabeza a - cabeza (h), la cabeza a - cola (h - t), y cola a - cola (t - t). En aras de la simplicidad, se puede abreviar como TMDT de acuerdo con el código ISO 1874 - 1 que se muestra en la Tabla 1 - 1.

• Nombrar por nombre científico

En principio, todas las poliamidas pueden ser nombradas por sus nombres científicos. Por ejemplo, la poliamida 6 se puede llamar policaprolactam, y la poliamida 66 también se puede llamar poli (adipamida de hexametileno).

Para las poliamidas totalmente aromáticas, generalmente son nombradas por sus nombres científicos o representadas por las primeras abreviaturas de cartas de sus nombres en inglés. Por ejemplo, el polímero obtenido por la policondensación de p -fenilendiamina y ácido tereftálico se llama poli (p -fenileno tereftalamida) o PPTA.

Iii. Clasificación de poliamidas

Hay muchos tipos y variedades de resinas de poliamida. Para tener una comprensión básica de varias resinas de poliamida en su conjunto, esta sección clasificará las resinas de poliamida utilizadas actualmente.

De acuerdo con las reacciones químicas de preparación, se pueden dividir en dos categorías: la policondensación de aminoácidos o la polimerización de apertura de lactámicos (también conocida como nylons tipo abo), y la otra categoría se prepara por La policondensación de diaminas y ácidos dibásicos (también conocidos como nylons tipo AABB).

Según los grupos especiales contenidos en la estructura repetida de la cadena molecular, se pueden clasificar en cuatro categorías: alifática, semi -aromática, aromática y copoliamidas. La Figura 1 muestra la clasificación de poliamidas.

IV. Propiedades de poliamidas

El rápido desarrollo de poliamidas es inseparable de sus estructuras únicas: la cadena molecular principal de poliamidas contiene una gran cantidad de grupos de amida polares. Esto conduce a fuertes fuerzas intermoleculares entre las moléculas de poliamida y permite la formación de enlaces de hidrógeno (generalmente, cuanto mayor sea la densidad de enlace de hidrógeno, mejor será la resistencia mecánica; más átomos de carbono, peor es la resistencia). Al mismo tiempo, también hace que las moléculas de poliamida se arreglen perfectamente y exhiban cristalinidad. Los segmentos de cadena principal molecular de poliamidas también contienen grupos de metileno, que dotan de poliamidas con un cierto grado de flexibilidad y pueden afectar el punto de fusión y la temperatura de transición de vidrio (T _G ) de las poliamidas. Además, los extremos de las cadenas principales macromoleculares de poliamidas contienen grupos amino y grupos carboxilo, que tienen cierta reactividad bajo ciertas condiciones y se modifican fácilmente. Estas estructuras de poliamidas con amida - grupo (-conh-) tienen una serie de excelentes propiedades en comparación con otros materiales. Las propiedades de varias poliamidas se enumeran en la Tabla 1 - 2.

Tabla 1-2 Propiedades mecánicas de varias poliamidas

Aunque la resina de poliamida es un material con excelentes propiedades integrales, también tiene inconvenientes obvios, como que sus propiedades físicas son sensibles a la temperatura, la gran absorción de agua que afecta la estabilidad dimensional y la mala tenacidad a la baja temperatura. Sus propiedades se pueden mejorar enormemente a través de métodos de modificación química o física. Por ejemplo, la adición de materiales de fibra de vidrio puede mejorar en gran medida la absorción de agua y la estabilidad dimensional, y también puede mejorar la resistencia y la tenacidad de la resina; La mezcla y la copolimerización con otros polímeros se pueden usar para preparar varias aleaciones para reemplazar los materiales tradicionales como metales y maderas. La Tabla 3 resume los métodos de modificación y propósitos de poliamidas comúnmente utilizados.

Tabla 3 Métodos de modificación comunes y propósitos para poliamidas

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