химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)

Автор главный редактор В.А.Каргин

ном ослаблении вредного влияния химич., энергетич. и (или) механич. воздействий. Необратимые изменения, из-за к-рых дальнейшее практич использование П. или материалов на его основе становится невозможным, в основном связаны с реакцией дегидрохлорирования. Поэтому при приготовлении композиций на стадии смешения непосредственно перед получением материалов или формованием изделий в П. вводят смесь из нескольких стабилизаторов (обычно более четырех) и смазок (лубрикантов), к-рые подбирают эмпирически в зависимости от сорта П., вида переработки, типа материала и конструкции перерабатывающих машин. В качестве первичных стабилизаторов (термостабилизаторов), основное назначение к-рых связывать HCI, используют различные основные и средние соли свинца, оловоорганич. соединения [преимущественно типа диалкилкарбоксилатов или диалкилтиокарбок-силатов], мыла Ва, Cd, Са, Zn и нек-рых др. металлов. В качестве вторичных стабилизаторов, ослабляющих вредное влияние естественных или специальных условий эксплуатации, используют антиоксиданты, напр. производные фенолов и бисфенолов, гидрохиноны, производные мочевины и тиомочевины, органич. фосфиты (последние выполняют одновременно функцию компле-ксообразующих агентов, подавляющих вредное влияние хлоридов железа, цинка,кадмия и т. д.); соединения, поглощающие УФ-лучи (производные бензофенонов или бензтриазолов, кумарина, салициловой к-ты); вспомогательные стабилизирующие агенты, выполняющие одновременно роль пластификаторов (эпоксидированные природные масла, сложные эфиры, эпоксидные смолы).

Роль лубрикантов (парафины, воска, нек-рые высокомолекулярные к-ты парафинового и олефинового ряда или их сложные эфиры, напр., с глицерином, и т. п.) состоит в облегчении перерабатываемое™ П. за счет эффекта межпачечной пластификации, т. е. в повышении сопротивляемости П. механич. воздействиям при переработке, в обеспечении однородного расплава П. и требуемого значения вязкости расплава.

Получение. П. получают полимеризацией В. по радикальному механизму в массе, эмульсии, суспензии или в органич. растворителе, в к-ром растворяются одновременно мономер и полимер (лаковый метод) или только мономер. В пром-сти чаще всего используют эмульсионный и суспензионный методы^ В. можно также полиме-ризовать и по ионному механизму, однако число катализаторов ионной полимеризации очень ограничено^

Полимеризацию В. в^м а с с е проводят в автоклаве (30—70°С; инициаторы — органич. перекиси, перокси-карбонаты, азодинитрилы и др. соединения, растворимые в мономере) при интенсивном перемешивании до степени превращения 10%. Образовавшуюся суспензию П. в мономере переводят в горизонтальный вращающийся автоклав с металлич. шарами или специальной мешалкой, в к-ром содержится свежий В., инициатор и часто термостабилизатор, связывающий НС1 (напр., стеараты металлов). Степень превращения мономера в автоклаве составляет 65—70%. Незаполиме-ризовавшийся В. удаляется через фильтр в конденсатор, в к-ром собирается жидкий мономер. П. улавливают в бункер-циклонах, в к-рые полимер подается в виде смеси с азотом или воздухом. Таким образом, при использовании данного метода стадии фильтрации и сушки исключены, вследствие чего технологич. схема получения П. проще и экономичнее по сравнению с суспензионным и эмульсионным методами, несмотря на низкую степень превращения и затруднения, связанные с отводом тепла. Этим методом можно получить в пром-сти очень чистый П., не загрязненный эмульгатором, защитным коллоидом и др.

При полимеризации В. в массе частицы П. зарождаются только на начальной стадии процесса (порядка 1013 частиц на 1 моль В.). В дальнейшем происходит лишь рост частиц вследствие полимеризации В. или адсорбции макромолекул П., выпадающих из жидкой фазы, на поверхности этих частиц. Реакция имеет авто-каталитич. характер; процесс нестационарен. В результате реакции передачи цепи через полимер в молекуле П. в среднем на каждые 50—100 мономерных звеньев образуется по одной боковой цепи. Скорость (v) полимеризации В. в массе определяется эмпирическим уравнением:

v=k [М][И]72+/ ([П.])-[И]72

где /([П.]) — функция концентрации полимера в по-лимеризационной среде. Первый член ур-ния отражает скорость полимеризации в жидкой фазе, второй член— прирост скорости, обусловленный непрерывным увеличением количества твердой фазы.

При повышении темп-ры полимеризации возрастает вероятность передачи цепи на мономер. Зависимость

степени полимеризации (Рп) от концентрации инициатора выражается эмпирическим ур-нием:

^=А + В [И]'Ч

где ^=1,035-10-3; Б =1,27-10-3.

Суспензионную полимеризацию В. (рис. 2) проводят в течение 8—14 ч при 30—70°С и давлении горячим (65—150°С) воздухом (на рисунке показаны оба варианта сушки). Затем П. сортируют на виброситах по размеру частиц и упаковывают в бумажные мешки. Крупным потребителям П. отгружают в специальных цистернах.

Полученный этим методом П. характеризуется сравнительно узким молекулярно-массовым распределением; его свойства и структура сильно зависят от природы инициатора, защитного коллоида и различных добавок, а также от технологич. параметров. Мол. массу П. регулируют темп-рой полимеризации. При содержании инициатора 0,1% полимер с Кф=55 обра0,4—1,2 Мн/м2 (4—12 кгс/см2) по периодич. схеме в реакторах емкостью 10—25 м%, изготовленных из нержавеющей стали или облицованных стеклом и снабженных перемешивающим устройством. В. при интенсивном перемешивании суспендируют в деминерализованной воде, не содержащей загрязнений и кислорода, в присутствии растворимого в мономере инициатора (перекиси бензоила, лаурила, хлорацетила и т. п., динитрила азодиизомасляной к-ты, диизопропилперок-сикарбоната и др.). В воду вводят суспендирующий агент — защитный коллоид (минеральные нерастворимые в воде соединения, образующие тонкодисперсные взвеси, гидроокиси, фосфаты или карбонаты металлов, каолин и др.) или растворимое в воде органич. высокомолекулярное соединение (мочевино-формальдегидную или феноло-формальдегидную смолу, сополимер винилацетата, этилена или стирола с малеиновым ангидридом, поливиниловый спирт, производные целлюлозы и др.). Защитный коллоид часто применяют совместно с модифицирующей добавкой (алкил- или арилсульфо-натами, неполными эфирами многоатомных спиртов и высших жирных к-т, углеводородами, напр. бутаном или толуолом, стеаратами Ва, Cd, Sr, Са, Mg, РЬ, нек-рыми эпоксисоединениями и др.), к-рая способствует существенному изменению структуры и морфологии получаемого П. (изменяется дисперсность, увеличивается пористость поверхности частиц П. и т. д.); в результате облегчается переработка полимера. Для интенсификации полимеризации часто менее эффективный инициатор используют в сочетании с высокоактивным, напр. диизопропилпероксикарбонат с перекисью лаурила или динитрилом азодиизомасляной кислоты.

После завершения цикла полимеризации (10—20 ч, включая 2—3 ч на загрузку, выгрузку и вспомогательные работы) получают суспензию, содержащую легко фильтруемые частички П. размером 75—150 мкм (иногда до 600 мкм). Суспензию П. после отделения в сепараторе непрореагировавшего В. через смеситель подают в центрифуги, где она отжимается до содержания влаги 25—30%. Выделенный П. сушат в скоростной сушилке или чаще в сушильном барабане, к-рые обогревают

60 — при 67°С; с Яф=65 — при 54°С; с Кф=75 — при

зуется при 72°С; с Кф~ при 60°С; с Яф=70 -50°С. С целью снижения темп-ры полимеризации для получения П. низкой мол. массы применяют регуляторы — агенты передачи цепи, напр. СС14, СНС13, трихлорэтилен, меркаптаны, изопропилбензол и др., в количестве не менее 1% (в зависимости от активности).

Рецептура типичной загрузки компонентов (в кг) в реактор емкостью 1 м8: винилхлорид 3000, вода 6000, суспендирующий агент 4, инициатор 2—4. Расход мономера на 1 m сухого продукта не превышает 1050— 1070 кг, вспомогательных продуктов — 1—2 кг.

Полимеризация В. в суспензии является микроблочной и подчиняется закономерностям полимеризации В. в массе. Вода и защитный коллоид существенно не влияют на кинетику процесса. Суспензионный П. по сравнению с эмульсионным обладает лучшими диэлектрич. свойствами, более высокой водо- и термостойкостью, улучшенной светостойкостью, т. к. содержит незначительные количества примесей (защитный коллоид, модифицирующие добавки). Недостаток суспензионной полимеризации В.— трудность осуществления ее непрерывным способом.

Эмульсионную полимеризацию В. проводят по периодич. или непрерывной схеме при 40—60°С,

fcj (у со -О О ^

Горячий воздух

Инициатор

Готоеый полимер

1

Винилхлорид

?О О

tc. а оо

Горячий воздух

Рис, 3. Схема получения поливинилхлорнда эмульсионным методом с двумя вариантами выделения полимера из латекса: 1 — смеситель, 2 — реактор-полимеризатор, з — дегазатор латекса, в к-ром отделяется непрореагировавший винилхлорид, 4 — сборник латекса, 5 — распылительная сушилка, в — аппарат для коагуляции, 7 — фильтр, 8 — скоростная сушилка.

давлении 0,5—0,8 Мн/м2 (5—8 кгс/см2) и неинтенсивном перемешивании (60—70 об/мин); продолжительность реакции 2—5 ч (рис. 3). Диспергирующей средой служит вода, содержащая растворимый в воде или мономере эмульгатор (мыла высших жирных к-т, очищенные соли парафиповых моносульфокислот, содержащих до 20 атомов С, различные смеси, напр. лаурилфосфат натрия с цетиловым спиртом и др.), растворимый в воде инициатор (персульфаты щелочных металлов или аммония, перекись водорода, щелочные и серебряные соли над-кислот и др.) и регулятор рН (ацетаты тяжелых металлов, фосфаты или карбонаты щелочных металлов). Для эмульсионной полимеризации можно использовать

(по не следует рекомендовать) менее чистую воду, чем для суспензионной, т. к, процесс протекает в мицеллах мыла. Для улучшения устойчивости латекса и светостойкости образующегося полимера в ряде случаев эмульгатор готовят непосредственно в реакторе, смешивая в воде основание, напр. диэтиламин, и жирную к-ту с числом атомов С больше 8, или же к обычным эмульгаторам добавляют в небольших количествах неполные эфиры жирных к-т и многоатомных спиртов, сульфамиды па

страница 118
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 1 (А-К)" (15.84Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
требуется спецыолисть по газовым котлам в краснодаре
гофры для глушителей
Кликни на ссылк и получи скидку в КНС по промокоду "Галактика" - D9L20A - офис на Дубровке с собственной парковкой.
нож wusthof classic ikon 6 chef

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)