Список тематических статей

Межфазная поликонденсация

Процесс получения полимеров, происходящий на границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, реже – жидкости и газа или твердого вещества и жидкости.

Одной из фаз чаще всего бывает водный раствор мономера, другой – раствор второго мономера в органическом растворителе.

По ряду признаков, особенно внешних, к межфазной поликонденсации примыкает эмульсионная, или суспензионная, поликонденсация, проводимая в смеси двух смешивающихся растворителей в присутствии неорганических солей или оснований, обусловливающих создание двухфазной системы.

По ряду закономерностей межфазная поликонденсация, как ступенчатый процесс аналогична другим разновидностям поликонденсации, но протекающим в однофазной системе (расплаве, растворе). Однако имеются и особенности, связанные со специфической ролью границы раздела фаз, например возможность достижения высоких молекулярных масс полимеров при неколичественном их выходе и (или) отклонении от стехио-метрического соотношения реагирующих веществ.

Межфазная поликонденсация – неравновесный процесс; скорость ее определяется диффузионными факторами. Поэтому с целью увеличения поверхности (границы) раздела фаз межфазной поликонденсации проводят при высоких скоростях перемешивания в присутствии эмульгаторов (ПАВ, чаще – щелочных солей сульфокислот). В межфазной поликонденсации используют реакционноспособные мономеры (дихлорангидриды кислот вместо самих кислот или их эфиров, диизоцианаты и другие), проводят ее за короткое время (минуты), обычно при комнатной температуре.

При синтезе методом межфазной поликонденсации, например, полиамидов, дихлор-ангидрид кислоты растворяют в органическом растворителе, не смешивающемся с водой, в которой растворяют другой мономер-диамин. Чаще всего используют бензол, ксилол, хлороформ и другие ароматические или алифатические хлорированные и нехлорированные растворители.

В момент взаимодействия растворов на границе раздела фаз образуется пленка, при непрерывном удалении которой приводятся во взаимодействие новые порции мономеров. Если в реакции выделяются низкомолекулярные вещества, отрицательно влияющие на процесс, в реакционную среду вводят соответствующие акцепторы, например в случае выделения НСl добавляют NaOH, Na₂CO₃; сильные основания используют в синтезе поликарбонатов и полиарилатов для перевода бисфенолов в их более реакционноспособную феноксидную форму.

Интенсивные исследования в области межфазного катализа позволили применить четвертичные ониевые соединения и краун-эфиры в качестве эффективных катализаторов межфазной поликонденсации. Это обеспечивает интенсификацию процесса, получение полимеров более высокой молеклярной массы и использование в межфазной поликонденсации менее реакционноспособных мономеров.

Межфазная поликонденсация – эффективный препаративный метод получения разнообразных полимеров, например поликарбонатов, полиарилатов, полиамидов, полиуретанов.

Использование межфазной поликонденсации в промышленности ограничено вследствие необходимости применения больших объемов жидких фаз, регенерации органических растворителей и утилизации побочно образующихся неорганических солей, которые, ввиду трудного удаления, ухудшают свойства полимера.

Гладкова Наталья