ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структура и свойства поливинилхлорида из "Синтетические полимеры и пластические массы на их основе Издание 2 1966" Поливинилхлорид — термопластичный материал аморфной структуры выпускаемый промышленностью в виде порошка. Его плотность 1,4 г см , а показатель преломления при 20° С 1,544. [c.218] Химические, рентгенографические и оптические методы подтверждают такую структуру. [c.219] Макромолекулы поливинилхлорида имеют плоский зигзагообразный углеродный скелет, и атомы хлора расположены так, что повторяющиеся единицы молекулы поливинплх.порида состоят не из одного, а из двух зигзагов. Период идентичности полимера мояшо определить лишь из рентгенограммы растянутого полимера, так как в нерастянутом состоянии он является полностью аморфным. [c.219] Вопрос о степени разветвленности поливинилхлорида еще окончательно не решен, так как не имеется прямых данных о разветвленности макромолекул. Однако тот факт, что растворы полимеров, имеющих одинаковый молекулярный вес, но получешшх при различных условиях, имеют одинаковую характеристическую вязкость, указывает на малую степень разветвленности или на ее отсутствие [70] в противном случае изменение условий полимеризации приводило бы к образованию полимеров с различной вязкостью. [c.219] Низкомолекулярные полимеры со степенью полимеризации 300—500 довольно легко растворимы в ацетоне и других кетонах, сложных эфирах, хлорированных углеводородах и некоторых других веществах, но высокомолекулярные полимеры обладают ограниченной растворимостью. Как правило, удается получать лишь 1—10% растворы полимера в кетонах метилэтилкетоне, диизопропилкетоне, циклогексаноне и циклопентаноне. Из других растворителей можно назвать дихлорэтан, хлорбензол, дио1 -сан, тетрагидрофуран, 3-хлортетрагидрофураи, смесь ацетона и бензола или трихлорэтилена, ацетона и сероуглерода определенного состава. [c.219] В пластификаторах на холоду поливинилхлорид почти нерастворим, но при повышенных температурах значительно увеличивается набухание и в некоторых из них полимер даже растворяется. [c.219] Растворимость поливинилхлорида уменьшается по мере увеличения молекулярного веса и зависит от метода получепия полимера. Как правило, эмульсионный полимер обладает меньшей растворимостью, чем полимеры, полученные в суспензии или в растворе. [c.219] На производстве важно знать содержание низкомолекулярной фракции в поливинилхлориде, так как наличие болео 30% ее (например, в полимере со средней степенью полимеризации 1000) не позволяет изготовлять прочные, эластичные и морозостойкие материалы. Кроме того, шзкомолекулярные полимеры снижают фпзпко-механические свойства пластика и его термостабильпость. [c.220] Косвенным показателем молекулярного веса поливинилхлорида является вязкость его растворов. Чем выше вязкость, тем больше содер- кание фракции со степенью полимеризации болео 1000. Был также предложен метод определения содержания низкомолекулярной фракции ио коэффициенту набухания в ацетоне [72]. [c.220] Уже при отщеплении 0,2% НС1 проявляется хромофорный эффекг, в результате которого полимер приобретает желтую окраску. [c.220] С — Н и С — С1 ослаблены. Такими участками могут быть конечные группы макромолекул. Известно, что прп полимеризации винилхлорида по свободнорадикальному механизму обрыв цепи может происходить через передачу цепи молекуле мономера, макромолекуле полимера или диспро-порциопироваиием. 1j первом и третьем случаях получаются полимерные молекулы с двойной связью па концах, а во втором случае возникают разветвленные молекулы, имеющие третичные углеродные атомы. [c.221] Кислородсодержащие груииы в полимерных молекулах (остатки перекисного инициатора и перекисные группы), образовавшиеся в результате окисления полимера, также могут инициировать отщепление хлористого водорода. [c.221] Разложение иоливииилхлорида начинается при более низких температурах и усиливается при добавлении веществ, распадающихся на радикалы (например, перекисей), а также при действии некоторых металлов, таких как цинк и железо, даже присутствующих в виде следов (5гЮ вес. ч. металла на 1 ООО ООО вес. ч. полимера). В отсутствие примесей металлов каталитического влияния хлористого водорода на разложение полимера не наблюдается. Технические же сорта полимера всегда содержат следы железа, и поэтому на практике наблюдается каталитическое действие хлористого водорода. Неблагоприятное влияние на стабильность оказывают также эмульгаторы, присутствующие в по.пимере. [c.221] При 550° С из поливинилхлорида получается поливинилхлоридное масло , состоящее из алкилбензолов, нафталина, алкилнафталинов, фенан-трена, высококонденсированных ароматических соединений и некоторого количества смоляного остатка [76]. [c.222] Поливинилхлорид перерабатывается при 140—175° С в зависимости от состава и назначения материала. В этих условиях происходят отщепление хлористого водорода, частичная деструкция полимера и, при известных условиях, образуются сшитые между собой макромолекулы. Количество выделяющегося хлористого водорода тем больше, чем выше температура нагревания и чем меньше степень полимеризации поливинилхлорида (табл. 54). [c.222] Технологический режим переработки поливинилхлорида в различные материалы (листы, пленки, трубы и т. п.) протекает нормально в том случае, если температура разложения полимера не нин е 170° С, термостабильность не менее 70 мин при изготовлении листов и пленки и не менее 90 мин при изготовлеции труб я профилей. Термостабильпость полимеров удается повысить, вводя специальные вещества — стабилизаторы, способные на определенный срок замедлить или предотвратить разложение полимера. [c.222] Все стабилизаторы но их действию можно разделить на четыре группы акцепторы хлористого водорода, нейтрализующие вещества, антиоксиданты и поглотители ультрафиолетового света. К первой группе относятся такие стабилизаторы, которые способны адсорбировать выделяющийся хлористый водород и, таким образом, предотвращают его каталитическое действие. Вторая группа включает вещества, вступающие в химическое взаимодействие с выделяющимся хлористым водородом, а третья и четвертая группы состоят из веществ, предотвращающих действие кислорода и ультрафиолетового света на поливинилхлорид. [c.222] Вернуться к основной статье