4.9.6. Полиамиды

Полиамиды получатся поликонденсацией дикарбоновых кислот с различными диаминами и имеют следующую структуру:

HO–[ ]_n–H,

Для синтеза полиамидов используют алифатические, ароматические, жирноароматические дикарбоновые кислоты и диамины, аминокарбоновые кислоты и их лактамы. В промышленности используют ε-капролактам, ω-додекалактам, гексаметилендиамин, адипиновую, себациновую и другие кислоты.

Наличие амидных групп, способных образовывать водородные связи, обусловливает высокую механическую прочность, химическую стойкость и хорошие антифрикционные свойства полиамидов. Чем больше метиленовых групп в их элементарном звене, тем выше водостойкость, эластичность, морозостойкость и ниже температура плавления.

В химических процессах участвуют в основном амидные связи, которые под действием кислот и щелочей гидролизуются, что приводит к понижению молекулярной массы и может закончиться образованием исходного мономера.

Иминный водородный атом амидной связи подвижен и может быть замещен на различные радикалы. При действии на полиамид окиси этилена получают каучукоподобные полимеры с длинными боковыми цепями, а формальдегида в присутствии кислот – N-метильные производные, легко растворимые в спирте. Они применяются в производстве хирургических перевязочных средств и волокон. При обработке нитей формальдегидом в присутствии кислот получают пространственные нерастворимые полимеры. Пространственные сетки образуются и при нагревании N-метилольных производных.

Большинство полиамидов выпускается в виде гранул и порошков. В порошкообразном виде производят полиамиды П-2АКР, ПП-54, ПП-610, ПП-АК-80/20, АПН и др. Размер частиц полиамидов марки ПП находится в пределах 200-800 мкм. Они применяются в качестве антифрикционных износостойких покрытий на металлы. Размер частиц полиамида марки АПН менее 160 мкм.

Определенный интерес представляют низкомолекулярные полиамиды – олигоамиды. Промышленность выпускает три марки олигоамидов: Л-18, Л-19, Л-20. Они получаются конденсацией димеризованных метиловых эфиров жирных кислот льняного масла и полиэтиленполиамина; используются в качестве отвердителей эпоксидных смол и обладают следующими свойствами:

	Л-18	Л-19	Л-20
Плотность при 200С, кг/м3	970	102	103
Вязкость при 200С, сП	500	350	250
Аминное число	90-120	120-160	175-220

Хранят полиамиды в герметичных алюминиевых или жестяных бидонах при температуре не ниже минус 5⁰С.

Полиамиды нетоксичны. В процессе переработки при температуре 220-230⁰С разложения не происходит, но возможны ожоги расплавленным продуктом. При температуре выше 300⁰С они разлагаются с выделением CO₂ и NH₃. Предельно допустимые концентрации оксида углерода и аммиака составляют 20 мг/м³.

4.9.7. Ароматические полиамиды

Ароматические полиамиды представляют собой линейные гетероцепные полимеры, макромолекулы которых построены из ароматических фрагментов различного строения, соединенных амидными связями. Ароматическими фрагментами являются фенильные, дифенилсульфоновые, дифенилоксидные и другие радикалы. Промышленность выпускает несколько марок полиамидов, называемых фенилонами. Формула их звена имеет структуру

Фенилон марок ВА и ВБ получают методом эмульсионной поликонденсации или поликонденсации в растворе из хлорангидрида изофталевой кислоты и смеси м- и n-фенилендиаминов. Молекулярная масса составляет 20-70 тыс., плотность – 1300-1405 кг/м³, температура плавления – 430⁰С, температура стеклования – 270⁰С. Фенилон химически стоек, растворяется только в концентрированной серной и хлорсульфоновой кислотах, диметилацетамиде и диметилформамиде с добавлением некоторых органических солей и ряда других подобных растворителей.

Фенилон марки С растворяется в диметилсульфоксиде, диметилацетамиде, диметилформамиде.

Полиамиды представляют интерес в качестве компонента термостойких пиротехнических составов.