Поли-e-капроамид

ПОЛИ-e-КАПРОАМИД (полиамид-6, капрон, капролон, перлон, силон, амилан, найлон-6, пласкон и т. д.) [—HN— —(СН₂)₅СО—]_n, бесцв. рогоподобная, в тонких слоях прозрачная масса; степень кристалличности до 60%; среднемас-совая мол. м. (10-35) · 10³; т.пл. 225⁰C, т. размягч. 210⁰C, т-ра хрупкости от -25 до -30⁰C; плотн. 1,13 г/см³; раств. в конц. H₂SO₄ и конц. HCOOH, крезоле, фторир. спиртах и др. сильнополярных р-рителях. Обладает высоким водо-поглощением (до 12% по массе в зависимости от степени кристалличности).

Для поли-e-капроамида характерны высокая износостойкость, устойчивость формы при повыш. т-рах. Для промышленного поли-e-капроамида: s_раст 400-850 МПа (ориентированный поли-e-капроамид),90 МПа; ударная вязкость 150-170 кДж/м²; модуль упругости при растяжении 500-750 МПа; относит. удлинение 20-35% (ориентированный поли-e-капроамид); теплостойкость по Вика 160-180⁰C, по Мар-тенсу 40-45 ⁰C; 1,7-2,1 кДж/(кг·К); e 4,5-11,0 при 60 Гц и 3,6-4,3 при 1 МГц, 0,03-0,07 при 60 Гц и 0,03-0,13 при 1 МГц.

Поли-e-капроамид химически стоек, устойчив в маслах, бензине. В инертной атмосфере не разлагается даже при его т-ре плавления. При длит. хранении на воздухе, особенно при повышенных т-рах, а также при обработке озоном он окисляется с образованием пероксидных групп (это св-во используют для прививки к поли-e-капроамиду виниловых мономеров). Поли-e-капроамид не гидролизуется водой; заметный гидролиз происходит при нагр. и ускоряется в присут. щелочей и особенно к-т.

Поли-e-капроамид вступает в р-цию замещения по атому H амидной группы, напр, при взаимод. с этиленоксидом образуется оксиэтилированный поли-e-капроамид, с амидом Na-натрийсодержащий поли-e-капроамид.

В пром-сти поли-e-капроамид получают гл. обр. гидролитич. полимеризацией e-капролактама (К.), протекающей под действием воды в присут. катализатора (серная, фосфорная, бензойная, уксусная или адипиновая к-та, гексаметиленадипинамид):

Процесс проводят по периодической или непрерывной тех-нол. схеме при 240-270⁰C и 1,5-2,5 МПа. Содержание в поли-e-капроамиде низкотемпературной водорастворимой фракции (К. и его олигомера) достигает 5-11%.

Анионную полимеризацию К. в пром-сти проводят в присут. Na-соли К. (катализатор) и нек-рых N-алкилимидов (активатор), напр. N-ацетилкапролактама. Р-ция протекает практически без индукц. периода (в отличие от гидролитич. полимеризации) при 140-200⁰C и нормальном давлении. Анионную полимеризацию К. проводят в формах и получают полиамидные изделия методом хим. формования по схеме "мономер - изделие". Остаточное содержание мономера в поли-e-капроамиде не превышает 1,5-2,5%, его прочность при сжатии и статич. изгибе, а также твердость в 1,5-1,6 раза выше, ударная вязкость в 3-5 раз выше, а водопоглощение в 2,5 раза ниже, чем у поли-e-капроамида, получаемого гидролитич. полимеризацией. Используя при анионной полимеризации К. полифунк-цион. активаторы (напр., толуилендиизоцианат, N-метакри-лоил-е-капролактам, N, N', N:-тримезиноил-тер-e-капролак-там и др.), получают разветвленный и частично сшитый поли-e-капроамиды, мех. прочность к-рого выше, чем у обычного поли-e-капроамида.

Поли-e-капроамид перерабатывают прессованием, экструзией, литьем под давлением. Применяют для произ-ва преим. волокон (см. Полиамидные волокна), а также Зубчатых и червячных колес, втулок, болтов, гаек и др. деталей машин, пленок, как изоляц. материал в электро- и радиотехнике.

Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 1, M., 1972, с. 935; Кудрявцев Г. И., Носов M. П., Волохииа А. В., Полиамидные волокна, M., 1976; Технология пластических масс, под ред. В. В. Коршака, 3 изд., M., 1985, с. 386.

В. В. Курашев.