Связь свойств поливинилхлорида со структурой

СВЯЗЬ СВОЙСТВ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА со СТРУКТУРОЙ [c.218]

Полезно сопоставить свойства поливинилхлорида и полиэтилена в связи с различиями в их структуре. В поливинилхлориде имеется более сильное межмолекулярное взаимодействие, обусловленное присутствием в цепи атомов хлора, что приводит к получению более твердого и жесткого материала с гораздо более высокой температурой стеклования. Кроме того, из-за влияния атомов хлора поливинилхлорид значительно полярнее полиэтилена и обладает более высокой диэлектрической проницаемостью. Рентгеноструктурные данные показывают, что степень кристалличности поливинилхлорида очень мала (5%) и что промышленный полимер имеет почти целиком атактическую структуру с лишь небольшими включениями коротких синдиотактических сегментов. Опытами по восстановлению промышленного поливинилхлорида было также установлено наличие у него значительной, хотя и переменной по величине, степени разветвленности. [c.259]

Исследованию свойств пластифицированного ПВХ и различных промышленных материалов на его основе посвящено огромное число публикаций. Поэтому в данной монографии рассмотрены некоторые наиболее важные особенности, которыми обладает пластифицированный ПВХ, и которые лежат в основе создания материалов с определенным комплексом свойств. По существу, в данной главе делается попытка дать общее представление о свойствах пластифицированного поливинилхлорида и их связи с его структурой. [c.158]

Исследование влияния проницаемости свободных полимерных пленок из поливинилхлорида, полиэтилена и фторопласта на скорость окисления металла при отсутствии адгезионной связи покрытия с подложкой показало, что скорость окисления металла во влажной неагрессивной среде не зави сит от природы защитной полимерной пленки, так как контролирующим фактором процесса окисления металла является не диффузия влаги через пленку, а торможение анодного процесса ионизации металла. Во влажной среде, содержащей химически агрессивные вещества, проникающие через пленку и активирующие анодный процесс, защитные свойства пленок определяются их влагопроницаемостью, т. е. в этом случае защитные свойства покрытий зависят от химической природы и структуры полимерного материала. Из исследованных материалов наиболее плотную упаковку имеет фторопласт, а наименее плотную — поливинилхлорид, повышенная влагопроницаемость которого обусловлена его линейной структурой и присутствием в нем пластификатора. В результате проведенных исследований была предложена количественная оценка защитных свойств полимерных пленок величиной 0., показывающей, во сколько раз скорость окисления металла под защитным покрытием меньше скорости окисления незащищенного металла в тех же условиях. [c.28]

При совместной пластикации СКН и ПВХ при повышенных температурах образуются привитые сополимеры ПВХ с СКН [95], которые по ударной вязкости превосходят в 2—4 раза винипласты из поливинилхлорида. При изучении электрических свойств изделий, изготовленных на основе продуктов совместной пластикации ПВХ с СКН, наблюдается рост электропроводности, что указывает на образование ионных структур привитых сополимеров. На возникновение химических связей между полимерами указывают результаты исследования характеристической вязкости механической смеси ПВХ с СКН-18, СКН-26 и СКН-40 и соответствующих продуктов пластикации. [c.179]

Коэффициент диффузии воды на ранних стадиях адсорбции для анализируемого пластика при заданной температуре просто определяется графически из линейной зависимости M от 2. С помощью этого уравнения была проведена оценка коэффициентов диффузии для полиметилметакрилата (ПММА), поливинилхлорида (ПВХ) и полистирола (ПС). Для этих пластмасс были получены воспроизводимые данные в ходе проведения процессов сорбции — десорбции в течение нескольких последовательных циклов при этом изменений в структуре полимеров практически не наблюдалось. Следует, однако, отметить, что происходит необратимое изменение свойств полимеров, способных к образованию водородных связей. [c.22]

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]

Улучшение механических свойств аморфных полимеров также связано с созданием оптимальной структуры. Например, структура получаемого поливинилхлорида имеет ярко выраженный глобулярный характер. Полимер с такой структурой не может обеспечить высокую механическую прочность, необходимую для конструкционных изделий. Создавая определенные условия переработки поливинилхлорида (температура, напряжения сдвига, пластификация), можно осуществить преобразование глобулярной структуры в фибриллярную. При этом механическая прочность поливинилхлорида возрастает. [c.7]

Аналогичные закономерности в изменении свойств покрытий наблюдаются [59, 70, 91] при использовании в качестве подслоя для покрытий из полиэфиров и эпоксидов бутадиен-стирольных каучуков, а также сополимеров на основе метилметакрилата и бутилакрилата (рис. 2.41) для покрытий на основе поливинилхлорида, полиэтилена — бутадиен-нитрильных каучуков [24], образующих эластичные пленки с хорошей адгезией к покрытию и к подложке. При использовании эластичного подслоя резкое понижение внутренних напряжений при формировании покрытий наблюдается только при оптимальной его толщине. С уменьшением толщины подслоя до 30—40 мкм указанные полимеры теряли свои высокоэластические свойства и не обеспечивали релаксации внутренних напряжений при формировании на поверхности их покрытий. Показано [92], что причина этого явления связана с особенностями надмолекулярной структуры тонких пленок п зависимостью ее от толщины покрытия. [c.91]

Состав прядильных композиций оказывает влияние и на стойкость волокна в кипящей воде или муравьиной кислоте. Только при соотношении ПВХ ПВС=40 60 волокно сохраняет свою форму и структуру при обработке указанными реагентами при более низком содержании поливинилхлорида после обработки образуется порошок поливинилхлорида. Это, по-виднмому, связано с тем, что только при содержании в прядильной композиции 40% поливинилхлорида образуется волокно с новым комплексом свойств при более низких концентрациях поливинилхлорид является просто наполнителем. На практике для получения волокна применяют прядильные композиции, с соотношением ПВХ ПВС = 1 1 при содержании сополимера в поливинилхлориде 20%. [c.130]

В данной работе приведены результаты изучения структуры и реологических свойств растворов поливинилхлорида (ПВХ) в диметилформамиде (ДМФ) и сделана попытка определить связь между различными характеристиками растворов и некоторыми условиями получения и свойствами волокон. [c.191]

Когда происходит гелеобразование, разбавленный или более вязкий раствор полимера переходит в систему бесконечной вязкости, т. е. в гель. Гель может рассматриваться как высокоэластическое, каучукоподобное твердое тело. Раствор, образующий гель, не течет при переворачивании пробирки с ним. Гелеобразование фактически не является процессом фазового разделения и может иметь место и в гомогенных системах, содержащих полимер и растворитель. Многие полимеры, используемые как мембранные материалы, проявляют гелеобразующие свойства, например, ацетат целлюлозы, полифениленоксид, полиакрилонитрил, полиметилметакрилат, поливинилхлорид и поливиниловый спирт. Физическое гелеобразование может протекать по различным механизмам в зависимости от типа полимера и используемого растворителя или смеси растворитель/нерастворитель. Особенно в случае частично-кристаллических полимеров гелеобразование часто инициируется образованием микрокристаллитов. Эти микрокристаллиты, являющиеся малыми упорядоченными областями, фактически становятся зародышами процесса кристаллизации, но они не способны к дальнейшему росту. Однако если эти микрокристаллы могут связать вместе различные цепи полимера, то будет образовываться трехмерная сетка. Благодаря их кристаллической природе эти гели являются термотропными, т. е. при нагревании кристаллы плавятся и раствор может течь. При охлаждении раствор снова превращается в гель. В процессе гелеобразования часто формируются надмолекулярные структуры (например, спирали). Гелеобразование может также происходить по другому механизму, например при добавлении комплексообразующих ионов (Сг ) или с помощью водородных связей. [c.124]

Свойства поливинилхлорида зависят в значительной степени от температуры полимеризации, что связано с изменением структуры получающегося полимера. В ИК-спектрах это находит свое отражение в том, что отношение интенсивностей полос >боз/ бэо, Об15/ бэо и Вбза/Овдо увеличивается при понижении температуры. На основании этого сделан вывод об увеличении степени синдиотактичности в поливинилхлориде по мере снижения температуры полимеризации. Подробно рассмотрены данные ИК-спектров образцов поливинилхлорида, полученных при различных температурах, и связь значений интенсивностей полос со структурой полимера. Для выяснения некоторых особенностей ИК-спектров поливинилхлорида в указанной работе приводится ИК-спектр дейтерированного поливинилхлорида, полученного радиационной полимеризацией мочевино-хлорвинильного комплекса В этих условиях образуется стереорегулярный поливинилхлорид Сакурада и Намбуполучили комплекс, соединяя насыщенный раствор мочевины с раствором винилхлорида в метиловом спирте. Полимеризация этого комплекса была проведена при —75° С при мощности дозы 10" рентген час и времени облучения 50— 70 час. Получен высококристаллический поливинилхлорид, ограниченно растворимый в органических растворителях. Растворимая фракция полимера дает рентгенограмму, совпадающую с рентгенограммой поливинилхлорида, полученного обычной радикальной полимеризацией мономера при температурах ниже 0° С. [c.469]

Значительное число работ посвящено изучению свойств растворов поливинилхлорида, в качестве растворителей которого предложено применять смесь четыреххлористого углерода и ацетона сероуглерода и ацетона , нитроэтана, 1- и 2-нитропропана Изучение ряда растворителей показало, что наиболее высокой растворяющей способностью по отношению к поливинилхлориду обладают смеси неполярного растворителя с большим поверхностным натяжением и полярного растворителя с высокой молекулярной поляризуемостью которая связана его электронной структурой. Помимо этого имеют значение стерические препятствия, возникающие при приближении электроно-донорного центра растворителя к молекулам иоливинилхлорида,, а также эффективный объем растворителя. С этой точки зрения хорошими растворителями поливинилхлорида являются циклические эфиры, циклические кетоны, некоторые гетероциклические соединения и М,М-дизамещенные амиды Для определения взаимодействия поливинилхлорида с различными растворителями можно использовать данные, полученные при набухании отдельных образцов полимера [c.493]

Полимеры в стеклообразном состоянии обладают прочностью твердых тел если прилолсить значительную силу (при сжатии, растял ении, изгибе), они деформируются незначительно. Это объясняется тем, что в стеклообразном состоянии молекулы связаны наиболее прочно и наименее гибки. В сравнении с низко-молекулярными стеклами полимерные стекла могут несколько изменять свою форму под действием деформирующих усилий. Объясняется это тем, что часть звеньев сохраняет подвил<ность при наличии прочной связи на многих других участках макромолекулы. Низкомолекулярные стекла разрушаются без деформации или претерпевая едва заметную деформацию. В этом легко убедиться, если сравнить свойства органического стекла (поли-метилметакрилата) с обыкновенным (силикатным) стеклом. Чем нил<е температура в области стеклообразного состояния, тем меньшее число звеньев обладает подвилсностью, и при определенной температуре, называемой температурой хрупкости, полимерные стекла разрушаются без деформации, подобно низкомолекулярным стеклам. Более хрупки в равных температурных условиях стеклообразные полимеры, построенные из глобулярных частиц. Глобулярные молекулы теряют подвижность в целом, подобно молекулам низкомолекулярных соединений, и полимеры глобулярного строения раскалываются по линии раздела глобулярных частиц. Весьма валено поэтому в процессе переработки полимеров преобразовать глобулярную структуру в фибриллярную, что удается, например, при переработке поливинилхлорида. [c.17]

Исключительно большое значение в последние годы приобрела радиационно-химическая технология, изучающая и разрабатывающая методы и устройства для наиболее экономичного осуществления с помощью ионизирующих излучений физико-химических процессов с целью получения новых материалов, а также придания материалам и готовым изделиям улучшенных (или новых) эксплуатационных свойств. Наибольшего успеха радиационно-химическая технология (РХТ) достигла в связи с разработкой процессов радиационной модификации полимеров (особенно полиэтилена и поливинилхлорида). Радиационная модификация (т. е. изменение свойств под действием излучения) позволяет создать, например, в полиолефинах более жесткую структуру, повысить термостойкость, что дает возможность изготовленные из них конструкционные материалы эксплуатировать при высоких температурах вплоть до температуры термолиза. Наряду с этим улучшаются и электрофизические свойства. Облученный полиэтилен используют для изоляции высокочастотных кабелей вместо дорогого тефлона. Такая замена позволяет сэкономить до 200 руб. на 1 км кабеля. В нашей стране осуществлен процесс радиационной вулканизации изделий на основе силоксановых каучуков с помощью у-излучения. Облучая пропитанную мономером древесину низкого качества (оси.пу, березу), получают древесио-пластические компо- [c.93]

Пластификаторы — специальные вещества, введение которых полимер обеспечивает улучшение его физих о-механических свойств. Увеличение производства полимерных материалов вызывает необходимость соответствующего робта выпуска пластификаторов. Около 80% всех пластификаторов используется в производстве эластичных сортов поливинилхлорида. В США объем производства пластификаторов с 1960 по 1969 г. увеличился в 2,3 раза. В последующие годы прирост производства пластификаторов замедлился и за период 1969—74 гг. составил около 30%, а в 1975 г. в связи с экономическим кризисом выпуск пластификаторов снизился против 1974 г. на 15% [Ц. В табл. 23 приведены данные о структуре потребления пластификаторов в США [2]. [c.240]

В предыдущих разделах было показано, что параметры, хара ктеризующие акустические свойства полимерных материалов, в значительной степени зависят от их структуры. Это особенно важно для исследования аморфных полимеров, для которых прямые структурные методы, как правило, не дают достаточной информации. Между тем сведения о надмолекулярной организации аморфных полимеров, получаемые в результате акустических исследований, обычно скудны. Это обусловлено, в частности, тем, что акустические измерения зачастую проводятся в сравнительно узком интервале температур. Причиной, препятствующей получению пп-формации о структуре полимеров, является и различие в применяемых методах акустических измерений, затрудняющее сопоставление экспериментальных данных. В связи с этим были предприняты [19] исследования акустических свойств некоторых широко распространенных аморфных полимеров в широком интервале температур методом свободных крутильных колебаний. Объектом исследований служили следующие материалы атактический полистирол, поливинилхлорид, полиметилметакрилат, поликарбонат, полисульфои. [c.277]

Материал, вошедший в настоящую книгу, представляет собой большую часть докладов, представленных на Симпозиуме, специально посвященном многокомпонентным системам, который проводился в 1971 г. в рамках 159-го собрания Американского Химического общества. Ряд докладов, посвященных узко-прикладным вопросам, не вошли в перевод. Среди статей сборника выделяется ряд обзорных работ и исследований теоретического плана, в которых рассматриваются общие подходы к проблеме придания стойкости к ударным нагрузкам хрупким полимерам введением в них каучуков, применение принципа температурно временной суперпозиции релаксационных явлений в двухкомнонентных системах, механизмы армирования полимерами, оценка оптимальных размеров элементов структуры в некристаллизующихся блоксополимерах и т. д. Несомненный интерес представляют оригинальные исследования, посвященные изучению образования межфазных связей в композициях различных эластомеров, оценка размеров частиц субстрата в привитых сополимерах, изучение комплекса свойств сополимеров различных типов, сопоставление характеристик ряда привитых и блоксонолимеров. Весьма перспективны результаты технологического плана, содержащиеся в работах, посвященных созданию новых ударопрочных прозрачных композиций, разработке нового принципа стабилизации поливинилхлорида прививкой на него полибутадиена, развитию методов оптимального использования коротких волокон и неорганических соединений различного тина для модификации свойств полимерных композиций. [c.8]

Важным свойством переходных форм углерода является их склонность к графитации. Трехмерное упорядочение атомов углерода в структуру графита, происходящее при высокотемпературной обработке графитирующихся материалов, является сложным многостадийным процессом. По склонности к графитации углеродные материалы делятся на графитирующиеся, для которых трехмерное упорядочение достигается при температурах 2100— 2300°С, и неграфитируюшиеся, состояние которых не изменяется вплоть до 3000° С. Их принадлежность определяется природой исходных веществ при формировании продуктов пиролиза и крекинга. К графитируемым веществам относятся нефтяные и пеко-вые коксы, коксы из поливинилхлорида и коксующихся углей. Сахарный уголь, каменные угли, богатые кислородом, пиролизный кокс из хлористого поливинилидена не графитируются даже при 3000° С. В неграфитирующихся углеродных материалах неориентированные ароматические монослои сшиты термически прочными полиеновыми или поликумуленовыми цепочками углерода в пространственный полимер, гомогенная графитация которого сильно затруднена (см. рис. 5). Неграфитирующиеся материалы могут быть подвергнуты гетерогенной кристаллизации, которая связана с конденсацией паров углерода и протекает с заметной скоростью при температурах >3000° С. [c.24]

В гелях, где структура сетки сшита кристаллитами, степень кристалличности мала, и если она изменяется с температурой, то основной структурный эффект с точки зрения вязкоупругих свойств — это изменение сте1 ени сшивания. Для геля поливинилхлорида, свойства которого представлены кривыми V/ в гл. 2, степень сшивания, по-впднмому, инвариантна, поскольку приведенные переменные применимы в широком интервале температур. Это, вероятно, связано с низким тактическим порядком полимера, которьп сохраняет малую степень кристаллич юсти даже при очень низких температурах [92]. Однако в некоторых других гелях [42, 93] степень сшивания постепенно изменяется с температурой, и метод приведенных переменных ие может быть использован без существенного видоизменения. [c.277]

В работе приведены данные по формированию структуры и свойств гомогенно неграфитирующейся формы углерода. Известно, что нри высокотемпературной обработке веществ (хлорированный поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, сахар и т. д.), которые содержат в своем составе гетероатомы (хлор, кислород, серу и др.), образуются гомогенно неграфитируюхциеся углеродные материалы. В структуре веществ при карбонизации образуются углеродные слои. Однако неграфитируемость полученных материалов обусловлена прочными боковыми связями типа ку-муленовых и полииновых, которые возникают из-за глубокого дегидрохлорирования или дегидратирования на ранних стадиях Ц]. [c.229]

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]

Карбонизацией пеноматериалов в промышленных обжиговых печах получают пенококсы ВК-900 и ВК-20-900. Процесс ведут в защитной среде (углеродистая засыпка). При необходимости пенококсы могут быть обработаны при более высоких температурах (до 2600°С), но такая обработка ухудшает механические свойства материалов и потому в производстве не принята. Результаты поиско-. вых работ [112, 113] показали, что полимеры из цепочек макромолекул без поперечных связей (линейные термопластичные полимеры, например полистирол, поливинилхлорид) или с небольшим их числом (полимеры со слабо выраженными термореактивными свойствами, например полиуретаны, эпоксидные смолы) при пиролизе практически полностью деструктируются, давая небольшой коксовый остаток, а полимеры с пространственным строением макромолекул (сетчатой структурой), отличающиеся жесткой структурой с большим числом поперечных связей (пенофенопласты, кремнийорганические пены и их модификации), дают достаточно высокий выход коксового остатка [ 55% (масс.)] , превращаясь в пенококсы. [c.116]

Для выяснения причины столь значительного влияния химической природы структурных добавок, вводимых в небольших количествах (1—2%), на структурообразование в растворах полимеров и механические свойства покрытий исследовали надмолекулярную структуру полиуретанов, модифицированных добавками различной природы. В связи с разрушением тиксо-тропной структуры в растворах полиуретанов в присутствии добавок прежде всего было исследовано влияние добавок на структуру поливинилхлорида, образующего жесткий пространственный каркас в растворах полиуретанов и играющего роль структурирующего агента. На рис. 3.19 приведены структуры покрытий из поливинилхлорида, не модифицированного и модифицированного добавками, разрушающими тиксотропную структуру соответственно с понижением и повышением вязкости системы. Из рисунка видно, что в присутствии модификаторов, повышающих вязкость растворов полиуретана, разрушение исходной структуры поливинилхлорида, состоящей из анизодиаметричных структурных элементов, сопровождается образованием глобулярной структуры с глобулами диаметром 29—30 нм. В присутствии добавок второй группы, понижающих вязкость системы, размер глобул увеличивается до 100—150 нм. Следует отметить, что эти добавки не оказывают существенного влияния на надмолекулярную структуру полиуретановых покрытий в присутствии модификаторов первой и второй группы в полиуретановых покрытиях сохраняется глобулярная структура. [c.110]

Конструкция и размеры червяка зависят от технологических режимов пластикации и физико-ме.ханнческих свойств по-.1имера. В связи с этим можно выделить три группы червяков для переработки следующих термопластичных материалов аморфных и кристаллических материалов (полистирола, полиэтилена и др.) материалов с резко выраженной кристаллической структурой (полиамиды и др.) материалов, склонных к деструкции (например, непластифицированного поливинилхлорида и др.). Червяки первой и второй групп имеют 3(И1Ы загрузки, пластикации (сжатия) и дозирования, червяки третьей группы — зоны загрузки и пластикации. Каждая из групп червяков имеет следующие размеры [c.175]

Для отщепления хлористого водорода из поливинилхлорида его нагревают со спиртовым раствором щелочи в атмосфере азота. Количество хлора в полимере после такой обработки не превышает 18,5%. Полимер приобретает темную окраску и удельное элек1рическое сопротивление его понижается с 10 до 1,56-10 ом см. В присутствии катализаторов Фриделя—Крафтса, а также при облучении ультрафиолетовыми лучами и излучением высокой энергии скорость превращения полимерных винильных производных в полиены с сопряженными двойными связями увеличивается. Значительно полнее проходит дегидрохлорирование поливинилхлорида при действии бутилата натрия в н-бутиловом спирте. Степень дегидрохлорирования в этом случае достигает 99,6% при соотношении полимера к бутилату 1 5. Полимер окрашен в черный цвет, не растворяется и не размягчается при нагревании. Химическая структура полимера сохраняется только при отсутствии кислорода. Кислород вызывает быстрое окисление полимера, что сопровождается повышением веса, изменением окраски от черной до светло-желтой и потерей всех свойств, характерных для полиенов с сопряженными связями. [c.291]

Сдвиговые деформации могут вызвать временные или постоянные изменения свойств полимеров. Если усилия при сдвиге превосходят силы межмолекулярного и внутримолекулярного взаимодействия, то имеет место разрушение надмолекулярной структуры полимеров. Мы рассматриваем реакции, происходящие под действием механических сил преимущественно в линейных полимерах. Течение сетчатых полимеров может быть достигнуто путем механохимических реакций, но у линейных полимеров предел текучести обычно значительно ниже усилий, необходимых для разрыва связей. К более слабым взаимодействиям в полимерных системах относятся ионные и водородные связи. Физические зацепления, прочность которых зависит от скорости деформации, могут оказаться причиной еще более высокого уровня накопления упругой энергии в деформированной полимерной сетке. Примером этого случая служит обычный поливинилхлорид. И, наконец, если сдвиговые усилия достаточны для накопления упругой энергии, равной прочности основной цепи макромолекул, и в итоге происходит разрушение молекул. Процесс можно представить как последовательное накопление упругой энергии, в результате чего развиваются химические реакции и происходит рассеяние этой энергии. Механохимическое разрушение связей протекает путем гомолити-ческого разрыва молекул с уничтожением образующихся радикалов. В литературе описано несколько типов ионных реакций, происходящих под действием механических сил. [c.16]