Изотактические полиолефины свойства

Свойства изотактических полиолефинов [c.75]

После опубликования работ Циглера и Натта по полимеризации этилена н пропилена в присутствии органических производных алюминия и хлористых соединений титана были проведены многочисленные исследования по получению различных изотактических полиолефинов. Большие успехи достигнуты советскими учеными Топчиевым, Кренцелем и другими [223—225] в разработке способов полимеризации этилена и различных олефинов. В ряде обзорных статей [226—229] описаны свойства этих полимеров. В табл. 15 даны температуры плавления некоторых полиолефинов [223. 230]. [c.83]

Свойства некоторых изотактических полиолефинов [c.83]

Хлорированием и хлорсульфированием полиолефинов можно получить продукты, значительно отличающиеся по свойствам в зависимости от глубины реакции и способа ее проведения. Еще более эти продукты отличаются от исходного полиолефина. В литературе описаны хлорированные и хлорсульфированные полимеры на основе всех промышленных полиолефинов — полиэтиленов низкой и высокой плотности, изотактического и атактического полипропилена, полиизобутилена. Однако основное промышленное применение имеют модифицированные полимеры на основе полиэтиленов (ПЭ) различной плотности. [c.7]

Весьма перспективным новым полимером из числа полиолефинов является изотактический полипропилен [22, 61]. Разработка методов его получения и изучение его физико-химических свойств привлекли внимание многих исследователей. [c.183]

До середины 1950-х гг. все попытки получить полиолефины из иных мономеров, чем этилен и изобутилен, приводили к образованию лишь низкомолекулярных продуктов, промышленная ценность которых невелика. Причиной этих неудач является протекание реакций переноса активного центра (путем отрыва атома водорода от олефина), конкурирующих с реакциями роста цепи путем присоединения радикала. Однако в 1954 г. Натта, продолжая исследования Циглера, обнаружил, что некоторые биметаллические катализаторы циглеровского типа способны превращать пропилен и многие другие а-олефины, в частности 4-метилпентен-1 и бутен-1, в кристаллические полимеры. Путем небольших изменений состава и физической природы катализаторов этому ученому удалось получить несколько видов высокомолекулярного полипропилена, значительно различающихся по свойствам. При дальнейшем изучении было установлено, что эти свойства обусловлены различной стереорегулярностью полученных продуктов (см. выше). Изотактический полипропилен оказался похожим во многих отношениях на полиэтилен высокой плотности, тогда как атактическая форма полипропилена характеризовалась аморфной структурой и низкими прочностными характеристиками. Метильные группы, связанные с альтернантными атомами углерода основной цепи, оказывают разностороннее влияние на свойства полимера. Так, с одной стороны, они увеличивают жесткость макромолекуляр- [c.256]

Исследование окисления полиолефинов проводится главным образом в условиях, приближенных к условиям их переработки, хотя окисление, например, полиэтилена идет уже при комнатной температуре [7]. Обычными методами переработки являются прессование при температурах, на 10—15° превышающих температуру перехода в вязкотекучее состояние, литье под давлением при 200— 250° С и экструзия. Проведение переработки на воздухе резко снижает свойства материала. Так, например, характеристическая вязкость изотактического полипропилена резко падает, как это видно из табл. 3, в процессе гранулирования, литья и дальнейшей эксплуатации при 150° С на воздухе. [c.92]

Ярким подтверждением этого является исследование [17] сравнительного окисления полиолефинов в ряду полиэтилен — сополимер этилена с пропиленом — полипропилен. В этой работе были использованы полиэтилен высокого и низкого давления, сополимер (СЭП), содержащий 14 мол. % пропилена, и полипропилен, в котором 77% составляли изотактические фракции. Измерялось поглощение кислорода, количественный состав низкомолекулярных летучих продуктов реакции и кинетика изменения физико-химических свойств полимера по ходу окисления. Для накопления [c.95]

Выше рассматривалось фракционирование по молекулярным весам химически однородных полимерных образцов. Однако многие важные с практической точки зрения полимеры химически неоднородны. Некоторые полимеры могут содержать химически различные молекулы, например молекулы с различными степенями замещения в случае производных целлюлозы или с разными относительными количествами мономеров в случае сополимеров. Возможны также стерические различия, обусловленные, в частности для полиолефинов, наличием молекул атактического, изотактического, синдио-тактического строения или стереоблочных молекул сополимеров, а такн е степенью разветвленности полимеров. Такие различия резко влияют на свойства полимера, поэтому, как указал Гузман [9], необходимо сначала провести фракционирование по строению или составу, а затем уже по молекулярному весу. Подробное обсуждение проблем, связанных с фракционированием по составу или строению, проводится в гл. 12. [c.67]

Остановимся более подробно на свойствах поливинилциклогексана в св язи с тем, что этот вопрос систематически не был рассмотрен в литературе. Поливинилциклогексан, получаемый в присутствии комплексных металлорганических катализаторов, является изотактическим, частично кристаллическим, неполярным полимером, по свойствам аналогичным полиэтилену и полипропилену, но значительно превосходящим эти полиолефины по теплостойкости и температуре плавления (табл. 14) [83, 109, ПО]. [c.290]

Следует отметить, что комплекс физико-механических свойств, характерных для полиолефинов, в частности для полипропилена, далеко не всегда удовлетворяет современным требованиям, предъявляемым к полимерным материалам. Одним из недостатков изотактического ПП, ограничивающих его применение в различных областях, является сравнительно высокая температура хрупкости. Известно, что снижение Г р ПП достигается сополимеризацией пропилена с такими мономерами как этилен, бутен-1 и др. Однако снижение Т р за счет внедрения в макромолекулу ПП блоков различной длины подобных мономеров обусловливает некоторое ухудшение теплостойкости ПП [197]. Например, введение 3% этилена в ПП снижает его теплостойкость с 95 до 80 С. По-видимому, если в макромолекулу ПП ввести небольшие блоки полимера, имеющего достаточно высокие теплофизические характеристики, но незначительную степень кристалличности, то Тхр ПП снизится за счет частичной его аморфизации. При этом теплостойкость ПП не только не должна уменьшиться, а, напротив, следует ожидать даже некоторого ее увеличения. [c.140]

Считают, что при облучении полиэтилена, УФ-светом основные изменения молекулярной подвижности и надмолекулярной структуры происходят в аморфной фазе. Поскольку аморфная фаза в значительной мере определяет способность полимера к высоким деформациям, то становится понятной одна из возможных причин охрупчивания полиолефинов в результате светового воздействия. При исследовании изменения свойств после облучения на воздухе светом с длиной волны больше 320 мкм при 313 К промышленной экструдированной анизотропной пленки (22 мкм) из изотактического полипропилена было обнаружено, что увеличение хрупкости сопровождается изменением плотности, относительного удлинения при разрыве, а также ИК-спектра предел текучести при этом практически не изменяется [65]. На рис. 3.11 показан характер изменения относительного удлинения при разрыве и плотности в зависимости от продолжительности облучения. [c.86]

Для пол>-чения волокна применяют линейный (регулярный) полиэтилен и стереорегулярный (изотактический) полипропилен. В опытном масштабе были получены волокна из сополимеров этилена с пропиленом и из высших полиолефинов. Нерегулярные полиэтилен и полипропилен, а также полистирол, который по многим своим свойствам подобен полиолефинам, почти не нашли практического применения из-за отсутствия сильно полярных групп в макромолекулах. Для большинства полиолефинов характерна текучесть (крип), так как температура начала размягчения их на 50—100° С ниже температуры плавления. [c.203]

Особенности свойств смесей кристаллических полиолефинов, таких как смеси полиэтилена с изотактическим полипропиленом, определяются неоднородностью их структуры [21]. Микроскопическое исследование смеси в поляризованном свете обнаруживает крупные сферолиты полипропилена и мелкие сферолиты полиэтилена. Температура текучести смеси повышается по мерс увеличения содержания полипропилена. Прочность смесей полиэтилена и полипропилена тем выше, чем больше доля полипропилена в смеси. В отличие от индивидуальных компонентов смеси, способных при комнатной температуре к значительным вынужденным высокоэластическим деформациям, смеси при 20 С разрушаются прп малых деформациях (при растяжении не более 10%). Однако при температурах выше температуры плавления более низкоплавкого компонента — полиэтилена — деформируемость смеси существенно увеличивается. Полиэтилен, таким образом, выполняет в этом случае роль высокомолекулярного пластификатора полипропилена [21, 22]. [c.115]

Полиолефины и полистирол получают методами радикальной полимеризации и ионной полимеризации на комплексных и окисных катализаторах. Свойства линейных и изотактических полимеров обусловлены структурой макромолекул, которая в свою очередь зависит от условий синтеза применяемого метода полимеризации, природы катализатора и растворителя и их соотношения, температуры и давления. [c.494]

О гетерогенности привитых сополимеров и влиянии надмолекулярной структуры исходного полимера на ход сополимеризации свидетельствуют данные исследований прививки полимеров стирола, метилметакрилата и винилхлорида к изотактическому полипропилену [3] и стирола, винилацетата и акриловой кислоты к полиэтилену [39—41]. Подобные привитые сополимеры представляют собой смесь исходного кристаллического полимера и собственно привитого сополимера, полученного в результате зеакции прививки на поверхности надмолекулярных структур 12, 82, 83]. Такое строение продуктов прививки к полиолефинам проявляется в их свойствах. При нагревании привитых сополимеров происходит плавление кристаллических образований при температурах, соответствующих интервалу плавления основного полимера. Прививка полярных полимеров — полиакрило-нитрила, поливинилиденхлорида [42], полиакриламида [11] — может, однако, увеличить теплостойкость и прочность при повышенных температурах. [c.65]

Важным вопросом, связанным с разработкой составов и условий получения композиций, является совместимость компонентов смесей на основе полиолефинов. Литературные данные по этому поводу весьма противоречивы. Так, различные авторы, изучая структуру и свойства смесей полиэтилена и пропилена, пришли к противоположным выводам об их совместимости. Михайлов с сотрудниками [22] исследовали смесн полиэтилена низкого давления с изотактическим полипропиленом. [c.149]

Для развития работ по исследованию физико-мехавтческих свойств и структуры высокомолекулярных соединений в 1959 г. В. А. Каргин (был приглашен в Институт нефтехимического синтеза АН СССР (ИНХС). Б лаборатории полимеризации олефинов он возглавил группу по изуче- ншо свойств и структуры полимеров, в которой успешно проводились исследования процессов структурообразования в изотактическом поли-лропилене, структурно-химических превращений полиакрилонитрила при его карбонизации и изучение структурной модификации расплавов полимеров введением малых добавок низкомолекулярных веществ. В 1962 г. В этом же институте была организована группа по новым методам полимеризации, одним из основных направлений которой было исследование процессов матричной полимеризации на синтетических макромолекулах, моделирующих некоторые аспекты биологического синтеза полимеров в клетках живых организмов. Эти работы, впервые поставленные в ИНХС, получили широкий отклик и дальнейшее развитие как в СССР, так и за рубежом в 1964 г. в ИНХС В. А. Каргиным была организована еще одна группа, в которой развитие получили работы в области химической модификации полиолефинов и некоторых других полимеров [c.10]

Изотактический полипропилен (ИПП) хорошо подходит для производства термостойкой, глянцевой пленки. ИПП имеет более высокую прочность и более высокую температуру плавления, чем у других полиолефинов. С помош ью быстрого охлаждения и/или применяя агенты, ускоряющие образование центров кристаллизации, можно добиться небольшого размера кристаллов и таким образом производить высокопрозрачную глянцевую пленку. Реологические свойства неидеальны для переработки экструзией с раздувом рукава, поэтому используется двухстадийная экструзия с раздувом. Синдиотактический полипропилен (СПП) становится все более доступным благодаря применению полимеризации на металлоценовом катализаторе. Из СПП полз ается более эластичная пленка, чем из ИПП. Полипропилены обладают множеством преимуществ перед полиэтиленами благодаря прочности, термостойкости, прозрачности и глянцевой поверхности. Материал особенно подходит для производства пленок с более длительным сроком службы [6]. [c.19]

Мы включили в эту книгу полистирол, хотя он не относится к полиолефинам, а скорее является ароматическим виниловым полимером. Строение и свойства его изотактической и синдиотактической форм подобны таковым у соответствующих полиолефинов и сопоставление этих материалов помогает сделать некоторые заключения. Атактический полистирол превращается в стекло (твердый расплав), что дает 11зм возможность получить информацию об основах структурных превращений в полимерах до их кристаллизат и в ходе технологических процессов производства. [c.11]

По всему тексту книги мы устанавливаем особенности взаимосвязи структуры и свойств полиэтилена, изотактического и синдиотактического полипропиленов, изотактического по-либутена- , изотактического поли-4-метилпентена-1, а также различных полистиролов. Книга рассчитана на инженеров, химиков и технологов, работающих с полиолефинами. [c.11]

По сравнению с большинством других термопластов полиолефины кристаллизуются быстро и образуют достаточно четкие кристаллические структуры. Полиэтилен — самый быстрокристаллизующийся термопласт. Изотактический полипропилен кристаллизуется гораздо медленнее, и его скорость кристаллизации в большой степени зависит от свойств центров кристаллизации и стереорегулярности. Уменьшение стереорегулярности вызывает снижение скорости кристаллизации изотактического полипропилена. [c.109]

Механические свойства полиолефинов также можно менять в сторону увеличения ударной вязкости путем создания смесей с полиолефиновыми сополимерами. Степень смешения двух полимеров является важным фактором, определяющим механические свойства смесей. Наиболее значительные изменения возникают при составлении композиций из изотактического полипропилена с этиленпропилендиеновым мономером (ЭПДМ), в которых ЭПДМ в процессе смешения сшивается. При комнатной температуре эти так называемые динамические вулканизаты ведут себя подобно вулканизованному каучуку, и могут быть получены из расплава аналогично термопластам. [c.249]

Из всех синтетических полимеров, используемых для производства синтетических волокон, одними из наиболее доступных являются полиолефины. Однако еще несколько лет назад получение волокон из полимеров этого класса, в макромолекуле которых пе содержится полярных групп, представлялссь нецелесообразным ввиду низкой прочности и теплостойкости вырабатываемых из них изделий. Формование волокон с ценным комплексом свойств стало возможным лишь после того, как были разработаны методы синтеза полиэтилена строго линейной структуры и особенно стереорегулярных (изотактических) полпмеров из а-олефпнов (пропилена, бутилена н др.). Прп использовании таких полимеров удалось резко улучшить свойства получаемых материалов (возрастает интенсивность межмолекулярного взаимодействия и соответственно повышается весь комплекс физико-механпческих свойств полимера) и тем самым создать необходимые условия для использования ноли-олефинов для нроизводства волокна. [c.256]

Почти одновременно с Циглером, Натта с сотр. установил [16], что каталитическая система, состоящая из треххлористого титана и триэтилалюминия, является катализатором полимеризации пропилена, высокомолекулярные соединения которого ранее не были известны. Наряду с этим Натта с сотр. обнаружил явление стереорегулирующего действия катализаторов. Это открыло совершенно новые перспективы в области теории и практики химии высокомолекулярных соединений. Из одного и того же мономера оказалось возможным получать полимеры, обладающие существенно различающимися свойствами. Благодаря этому открытию синтезированы и широко применяются полимеры, которые не могли быть получены под действием инициаторов радикальной или катализаторов катионной и анионной полимеризации изотактический полипропилен, ударопрочный стереорегулярный полистирол, синтетический натуральный каучук , различные типы стереорегулярных нолибутадиенов, изотактический полибутен-1, поли-4-метилпен-тен-1, полчвинилциклогексан, сополимеры этилена с пропиленом, оптически активные полиолефины и полимеры ацетиленов, обладающие полупроводниковыми свойствами. [c.11]

Важным вопросом, связанным с разработкой составов и условий получения композиций, является совместимость компонентов смесей на основе полиолефинов. Литературные данные по этому поводу весьма противоречивы. Так, различные авторы, изучая структуру и свойства смесей полиэтилена и полипропилена, пришли к противоположным выводам об их совместимости. Михайлов с сотрудниками [22] исследовали смеси полиэтилена низкого давления с изотактическим полипропиленом. Полученные ими кривые дифферен-циально-термического анализа обнаруживают один эндотермический эффект при содержании полиэтилена в смеси 75% и более. При меньших концентрациях полиэтилена наблюдается два эндотермических эффекта, соответствующих температурным областям плавления компонентов смеси. Этот факт наряду с повышенными значениями теплоемкости смесей с преобладанием полиэтилена и отклонение плотностей от аддитивных величин привели к выводу о совместимости полиэтилена с полипропиленом в определенной области пх соотношений. Наиболее высокая степень совместимости соответствует концентрации полиэтилена 75%. Явление совмещения связывается авторами с пластифицирующим действием полиэтилена на полипропилен большая гибкость цепей полиэтилена позволяет в процессе смешения уменьшать жесткость полипропилена и способствует совмещению его с полиэтиленом. Этим объясняется, что совмещение происходит при сравнительно высоких концентрациях полиэтилена в смеси. [c.117]

Свойства стереорегулярных полиолефинов зависят также от структурного состава полимера. На рис. 19 показаны механические свойства пленок изотактического, стереоблокполимерного и атактического полипропилена . Как видно из рис. 19, атактический полипропилен обладает свойствами аморфно-жидких полимеров. Изотактический полипропилен обладает свойствами высококристаллического полимера механические свойства стерео-блокполимера занимают промежуточное положение. [c.59]

У1еханические свойства. В зависимости от исходной структуры, молекулярного веса и молекулярно-весового распределения полиолефинов и полистирола механические свойства этих полимеров могут изменяться в широком диапазоне (см. табл. 37.1). Это особенно характерно для изотактических полимеров, которые, как уже указывалось выше, имеют широкий набор по структурному составу (см. гл. 32). [c.519]

При деформации изотактического и атактического полистирола [60] при температурах ниже 80 °С происходит хрупкое разрушение вследствие высокой температуры стеклования этого полимера и отсутствия области вынужденной эластичности. Молекулярный вес и молекулярно-весовое распределение оказывают влияние на механические свойства полиолефинов и полистирола. Так, механическая прочность и относительное удлинение возрастают с уменьшением отношения MJMn, удельная ударная вязкость полимеров снижается с понижением молекулярного веса и с расширением молекулярно-весового распределения. Стойкость полимеров к растрескиванию возрастает с уменьшением содержания в них низкомолекулярных фракций. [c.520]

Получение композиций полиолефинов друг с другом и с полимерами других классов позволяет существенно изменять свойства материалов в желаемом направлении. Так, композиции полипропилена с полиэтиленом низкой или высокой плотности [1—3] отличаются от полипропилена более низкой температурой хрупкости. Плохоцкий [4], изучая свойства смесей изотактического полипропилена и линейного полиэтилена, показал, что технологические свойства смесей лучше, чем свойства исходных полимеров. Показатель текучести расплава смесей в широком интервале весовых соотношений полипропилена и полиэтилена (15 85 25 75 50 50 75 25) сохранялся более высоким, чем у отдельных компонентов. [c.145]

По-видимому, эффект ограниченной совместимости полиолефина с более полярным продуктом его модификации лежит в основе ряда рекомендаций, имеющих целью изменение свойств поверхности. Например, способность изотактического полипропилена окрашиваться возрастает при введении в него продукта прививки к полипропилену цепей мономера, содержащего гидрофильные группы [72]. Такой же результат достигается с помощью добавок к полиолефинам сополимера этилена с акриловой кислотой [75], акриламидом [205], введением в полиэтилен небольших количеств термодеструктированного окисленного полиэтилена [206]. [c.153]