СТРОЕНИЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА И ЕГО СВОЙСТВА Химическое строение поливинилхлорида

Полимеры, различные по химическому составу или внутреннему строению, могут проявлять неодинаковое отношение к воздействию той или другой среды. Каучук набухает в бензине, но вполне стоек к действию серной кислоты. Целлюлоза, как углевод, наоборот, легко обугливается концентрированной серной кислотой, но вполне стойка к действию бензина. Поливинилхлорид стоек по отношению к воде, кислотам и щелочам, но активно взаимодействует со многими органическими растворителями. Полиамидные смолы нестойки к действию кислот и концентрированных щелочей, но устойчивы в большинстве органических растворителей (кроме кетонов). Стойкость полимеров к данной среде во многих случаях можно предварительно оценить, сопоставляя химические свойства полимеров и среды. В табл. 36 приведены данные стойкости некоторых видов высокополимерных материалов в различных средах. [c.232]

В электротехнике широко используют некоторые полимерные материалы, диэлектрические свойства которых невысокие, но они сочетаются с рядом ценных физических, химических и технологических свойств. Таким материалом является, например, поливинилхлорид. Вследствие несимметричного строения макромолекул и сильной их полярности поливинилхлорид худший диэлектрик, чем полиэтилен и полистирол. Однако такие его ценные свойства, как инертность по отношению к кислотам и щелочам, водостойкость, газонепроницаемость, невоспламеняемость и т. п., способствуют исключительно широкому применению поливинилхлорида для изоляции защитных оболочек кабельных изделий, проводов, для изготовления трубок, листов, лент и т. п. При дополнительном хлорировании поливинилхлорида получают перхлорвиниловый полимер, содержащий 64—65% хлора. Из него производят волокно хлорин, ткани, ленты, лаки, эмали, предохраняющие электроаппаратуру от коррозии. [c.339]

Весьма важно, что все указанные изменения свойств не-пластифицированного поливинилхлорида или натурального не-вулканизованного каучука, обусловленные повышением или понижением температур, не связаны с изменением химического строения, так как каждый раз после возвращения к первоначальной температуре полностью восстанавливаются соответствующие ей свойства материала, если при повышенных температурах не протекали химические реакции. [c.193]

Всевозрастающее значение приобретает химия полимеров. Полимеры— химические соединения с большой молекулярной массой от нескольких тысяч до многих миллионов единиц. Большинство таких макромолекул состоят из повторяющихся группировок, звеньев, например целлюлоза, поливинилхлорид, поликапроамид, а также полимеры живых организмов белки, нуклеиновые кислоты. Если выделить вещества с молекулами из таких отдельных группировок или фрагментов, полностью сохранив их строение, то будут утеряны почти все полезные свойства полимеров. Именно способность макромолекул приобретать в процессе увеличения, рск та полимерной цепи или объемной пространственной структуры особые качества выделила науку о полимерах в самостоятельную ветвь органической химии. Полимеры, пожалуй, наиболее многочисленный класс химических соединений, исчисляемый миллионами. Это и природные высокомолекулярные соединения и синтетические каучуки, химические волокна, лаки, краски, иониты, меи и, конечно, пластмассы. [c.32]

При получении суспензионного поливинилхлорида (ПВХ) свойства его порошка зависят от химического строения, концентраций защитного коллоида и низкомолекулярных модификаторов, вводимых в полимери-зационную среду [1]. Поэтому оптимизация рецептурных факторов суспензионной полимеризации часто становится основной задачей при разработке технологии получения ПВХ с заданными показателями качества. В данной статье на примере подбора рецептуры для получения ПВХ с повышенной пикнометрической плотностью показана эффективность применения экстремального планирования экспериментов при проведении такой оптимизации. [c.29]

Температура начала размягчения. Как уже указывалось, Гр зависит от строения и жесткости макромолекул и оказывает большое влияние на такие важные свойства химических волокон, как безусадочность при горячих обработках (стирке, глажении), пригодность для текстурирования, возможность термофиксации. Чем ниже Гр, тем легче полимер может быть переведен в вязкотекучее состояние (при условии, что Гр < Гд), поэтому технологи при получении прядильных растворов или расплавов предпочитают пользоваться полимерами с низкой Гр. Однако практические соображения о формоустойчивости волокон заставляют применять в производстве лишь полимеры с Гр > 100° С. В тех редких случаях, когда Гр полимера все же ниже 80° С (например, поливинилхлорид или полиэтилен), ее стараются повысить, подвергая готовые волокна термофиксации. [c.24]

Очевидно, что потребности народного хозяйства в полимерных материалах можно удовлетворить двумя путями синтезом новых полимеров с новыми свойствами и изменением свойств уже известных полимеров, производство которых освоено промышленностью, с помощью их модификации и введения различных добавок. Вряд ли следует ждать, что в скором времени будут синтезированы какие-то новые полимеры, выпуск которых сможет быть организован в таких масштабах, как производство полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола. Поэтому можно предположить, что изменение свойств полимеров путем изменения их химического строения (модификации) и введения добавок (например, наполнителей) в ближайшее время получит большое распространение. [c.307]

Книга посвящена физико-химическим основам пластификации поливинилхлорида (ПВХ). В ней рассматриваются принципы совмещения ПВХ с пластификаторами, процессы поглощения пластификаторов в полимерах, влияние на эти процессы структуры и строения исходного ПВХ, а также эффективность действия пластификаторов различного строения. Особое внимание уделяется связи между структурой и свойствами пластифицированного ПВХ. Описываются различные способы предсказания совместимости пластификаторов с полимером, приводятся методы оценки совместимости пластификаторов с ПВХ и их эффективности. [c.2]

Поливинилхлорид, так же как и другие полимеры, при переработке, хранении и эксплуатации подвергается действию многочисленных внешних факторов, способствующих развитию различных физических и химических процессов, вследствие которых изменяются физико-механические свойства полимера или изделий на его основе. Способность поливинилхлорида подвергаться деструкции зависит от молекулярной массы, строения макромолекулы, структуры полимера. [c.110]

Хлориновое волокно, которое изготовляется из поливинилхлорида путем дополнительного хлорирования, не поглощает влаги и не набухает в воде. Оно отличается высокой химической стойкостью и устойчиво к действию микроорганизмов. Оптимальные физико-механические свойства ткани получаются при полотняном способе переплетения нитей, при котором нити переплетаются друг с другом по очереди. Ткани полотняного переплетения имеют квадратное строение пор и наиболее равномерное расположение пор по поверхности ткани. Ткани саржевого переплетения имеют большую плотность, чем ткани полотняного переплетения. [c.38]

Автор установил опытным путем, что водопоглощение, проявляющееся в помутнении или побелении изделий вследствие нарушения равновесия раствора поливинилхлорид — пластификатор, практически полностью обратимо. Удаление воды может быть достигнуто продувкой теплым воздухом или хранением пленок над пятиокисью фосфора или другими осушающими средствами. При этом разрушенная сольватная оболочка снова восстанавливается. Абсолютная величина водопоглощения зависит от условий опыта. При попытках установить зависимость влагопоглощения систем полимер — пластификатор от структуры пластификатора и его фи-зико-химических свойств, необходимо принимать во внимание возможные отклонения от условий опыта. Среди переменных, оказывающих влияние на величину водопоглощения, следует назвать толщину пленки и ее вес. В результате многочисленных исследований пленок из поливинилхлорида, пластифицированного различными по строению пластификаторами, которые получали без давления и при применении последнего при температуре 165—170 °С автор установил следующие закономерности. [c.199]

Химически активными по отношению к лакокрасочным покрытиям являются озон, перекись водорода, галогены, минеральные и органические кислоты, щелочи и водные растворы солей. Вода в большинстве случаев является физически агрессивной средой. Например, при набухании поливинилхлорида в воде изменяются только его физические свойства, а молекулярная масса полимера и его состав не изменяются. Однако, если в макромолекуле имеются эфирные связи, возможен гидролиз, который приводит к необратимым изменениям, так как нарушается строение макромолекулы. [c.102]

Электрические свойства диэлектриков зависят от химического строения и изменяются от воздействий, меняющих химическое строение и состав. Так, выделение малых количеств хлористого водорода из поливинилхлорида при действии тепла и света заметно увеличивает проводимость, диэлектрическую проницаемость и диэлектрические потери. Можно было ожидать, что ионизирующее излучение окажет аналогичное воздействие. Зисман и Бонн [58] нашли, что объемное сопротивление поли-винилхлоридацетата может быть уменьшено при помощи облучения в ядерном реакторе от 10 до величины меньшей чем 10 ом см. Бирн н другие [59] наблюдали выделение хлора и фтора из поливинилхлорида и политрифторхлорэтилена. [c.79]

Синтетические соединения называют обычно по тем исходным продуктам, из которых они получаются. Так, все полимеры называют по исходному веществу, добавляя лишь приставку поли . Например, полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и т. п. Для продуктов поликонденсации к названию исходных продуктов добавляют слово смола, например, фенолформальде-гидная смола, мочевиноформальдегидная смола, меламинофор-мальдегидная смола и т. п. Как видно, эти названия в большинстве случаев совершенно не отражают химического строения самого высокомолекулярного соединения и поэтому не дают представления о возможных химических превращениях и, следовательно, о свойствах данного вещества. [c.154]

На основании представлений, развитых в предыдущем разделе, можно установить связь между свойствами многих важных в промышленном отношении тер мо пластиков и эластомеров и их химическим строением. Теперь должно быть понятно, почему простые линейные полимеры типа полиэтилена, полиформальдегида и политетрафторэтилена представляют собой кристаллические вещества, обладающие довольно высокими температурами плавления. Полученные обычным способом поливинилхлорид, поливинилфторид и полистирол обладают гораздо меньшей степенью кристалличности и имеют более низкие температуры плавления у этих полимеров физические свойства сильно зависят от стереохимической конфигурации. Полистирол, полученный методом свободнорадикальной полимеризации в растворе, является атактическим. Этот термин означает, что если ориентировать углеродные атомы полимерной цепи, придав ей правильную зигзагообразную форму, то фенильные боковые группы окажутся распределенными случайным образом по одну и по другую сторону вдоль цепи (как это показано на рис, 29-7). При полимеризации стирола в присутствии катализатора Циглера (разд. 29-5,А) образуется изотактический полистирол, отличающийся от атактического полимера тем, что в его цепях все фенильные группы распо- [c.498]

По термомеханическим свойствам полимеров и их температурам стеклования и текучести можно оценить так называемый кинетический сегмент цепи. Так, из рис, 65 и 66 видно, что при некотором значении молекулярного веса полимера температура стеклования перестает изменяться с увеличением молекулярного веса, и у полимера появляются первые признаки высокоэластическо го состояния, или, иначе, проявляется гибкость цепи. У полимеров различного химического строения гибкость цепи проявляется при разных значениях степени полимеризации. У неполярных полимеров (например, у полиизобутилена) гибкость цепи проявляется у е при молекулярном весе, равном ЛООО (п = 20), т. е. при такой длине цепи температура стеклования не совпадает е температурой текучести. У полярных полимеров (например, у поливинилхлорида) расщепление температуры перехода на Тс и и независимость значений температуры стеклования от молекулярного веса наблюдаются при значительно больших молекулярных весах (М = 12000). [c.194]

На основании представлений, развитых в предыдущем разделе, можно установить связь между свойствами многих важных в промышленном отно-1П6НИИ термопластиков и эластомеров и их химическим строением. Теперь должно быть понятно, почему простые линейные полимеры типа полиэтилена, полиформальдегида и политетрафторэтилена представляют собой кристаллические вещества, обладающие довольно высокими температурами плавления. Полученные обычным способом поливинилхлорид, поливинил-фторид и полистирол обладают гораздо меньшей степенью кристалличности и имеют более низкие температуры плавления у этих полимеров физические свойства сильно зависят от стереохимической конфигурации. Полистирол, полученный методом свободнорадикальной полимеризации в растворе, является атактическим. Этот термин означает, что если ориентировать углеродные атомы полимерной цепи, придав ей правильную зигзагообразную форму, то фенильные боковые группы окажутся распределенными случайным образом по одну и по другую сторону вдоль цепи (как это показано на рис. 29-7). При полимеризации стирола в присутствии катализатора Циглера (стр. 405) образуется изотактический полистирол, отличающийся от атактического полимера тем, что в его цепях все фенильные группы расположены по одну или по другую сторону цепи. Свойства атактического и изотактического полимеров различаются весьма существенно. Атактический полимер можно формовать при значительно более низких температурах, и он растворим в большинстве растворителей намного лучше изотактиче [c.391]

Триизобутилфосфат ведет себя аналогично трибутилфосфату нормального строения, хотя, как и следовало ожидать, физико-химические свойства его отличны (ср. табл. 174 и 176). Он несколько хуже растворяет полимеры, что выражается в том, что некоторые продукты растворяются медленно, или растворение приходится вести при несколько более высокой температуре. Критическая температура растворения поливинилхлорида в триизобутилфосфате до некоторой степени зависит от марки поливинилхлорида. Так, для эмульсионного поливинилхлорида марки О она равна 82—84° С, а для поливинилхлорида иной марки составляет 74—75° С. Так как переработку полимеров с изобутил-фосфатом проводят при несколько более высокой температуре и несколько более длительное время, то испаряется больше пластификатора и продолжительность его действия снижается. Морозостойкость перерабатываемых с ним полимеров можно считать вполне удовлетворительной. [c.415]

Свойства поливинилхлорида можно изменять в широких пределах введением пластификаторов, различных добавок, а также путем химической модификации. Доступность исходного сырья,относительно несложные методы получения, хорошие электроизоляционные свойства, высокая химическая стойкость и механическая прочность позволили применять этот материал вместо коррозионностойких металлов. Меащу коррозией органических и металлических материалов имеется существенная разница. У поливинилхлорида коррозия согфовож-даетоя набуханием, а у металлов изменяется верхняя поверхность, а затем (в особых сд чаях) начинается расслоение. Набухание для поливинилхлорида является начальным этапом разложения и зависит от величины и строения молекул. Процесс набухания завершается разрушением, проникающим в глубь материала, и определяется температурой и свойствами воздействущего агента. В отличие от металлов пластмассы, как правило, увеличиваются в массе, что объясняется поглощением жидкости. [c.35]

Ценность поливинилхлорида как пленкообразователя заключается в удачном сочетании у него ряда положительных свойств высокой химической,устойчивости, механической прочности, негорючести, нетоксичности, грибоустойчивости и т. д. Эти качества определяются строением полимера [—СНг—СНС1—] и повышенной (по сравнению с другими аморфными полимерами) упорядоченностью его структуры [42]. Упорядоченности способствует наличие лабильных связей Н---С1, обусловливающих высокое межмолекулярное взаимодействие в полимере. Хорошие свойства, доступность и дешевизна поливинилхлорида делают его-одним из незаменимых полимеров в производстве защитных покрытий. [c.101]

Для разделения влияния отдельных структурно-морфологических факторов и физических свойств порошкообразного ПВХ на кинетику набухания и температуру монолитизации, а также для нахождения количественной оценки этого влияния исследовалась взаимосвязь между Гр, Гм, с одной стороны, и пикнометрической плотностью в метаноле, числом монолитных зерен, гранулометрическим составом и плотностью утряски — с другой стороны. Это исследование [ПО, 194] проводилось на образцах, свойства которых изменялись путем размалывания, фракционирования по плотности и переосаждения, а также на большом числе образцов опытных и промышленных полимеров. Первый подход к выбору исследуемых образцов позволил оставить постоянными молекулярные свойства и химический состав образцов и изменять лишь строение зерен, а соответственно физические свойства порошка. Свойства исходных и обработанных образцов поливинилхлорида приведены в табл. 11.7. [c.109]

Модификация полимеров при помощи привитой и блоксопо-лимеризации обладает рядом преимуществ перед методом совместной полимеризации мономеров. В некоторых случаях прививка мономера на полимер или взаимодействие между собой макромолекул различной химической природы или пространственной конфигурации позволяют синтезировать сополимеры, которые невозможно получить другими способами. Возможность применения этого метода для модификации любых высокомолекулярных соединений делает его практически универсальным. В привитых и блоксополимерах удается совмещать сегменты самых различных полимеров аморфных и кристаллических, органических и минеральных, синтетических и природных, что позволяет получать полимерные материалы с разнообразными, заранее заданными свойствами. О широком интересе исследователей к этому новому направлению в синтезе высокомолекулярных соединений свидетельствует появление многочисленных работ , в которых описаны процессы привитой и блоксополи-меризации и сделаны попытки систематизировать методы синтеза, выделения и идентификации полученных продуктов. Рядом авто-ров о, 31, 32 предложена классификация привитых сополимеров, в основу которой положен структурно-химический принцип, позволяющий охарактеризовать основные и боковые ветви как гомо-или гетероцепные, аморфные или кристаллические. В последнее время в литературе появились монографии, посвященные привитым и блоксополимерам Относительно более полной является работа Церезы , в которой использована номенклатура, развитая на основе предложенной ранее Пиннером и учитывающая строение продуктов привитой сополимеризации, а также описано около 1400 привитых и блоксополимеров, в том числе и содержащих поливинилхлорид. [c.369]

Совместимость пластификатора с поливинилхлоридом, т. е. способность полимера образовывать раствор в пластификаторе, определяется химическим составом и строением пластификатора. Согласно исследо-ва1шям Соколова и Фельдмана [87], действие пластификаторов аналогично понижению температуры замерзания растворов оно зависит от молярной концентрации пластификатора. При 6 мол. % пластификатора, что соответствует 1 моль пластификатора на 16—17 мономерных звеньев поливинилхлорида, при комнатной температуре приобретается достаточная подвижность отдельных макромолекул, и материал приобретает высокоэластичные свойства. При введении 1 моль пластификатора на 6—7 мономерных звеньев поливинилхлорида при комнатной температуре развивается пластическое состояние вследствие заметного ослабления межмолекулярных сил и появления большой подвижности макромолекул. [c.229]