Полипропилен деструкция термическая

Термическая деструкция — это процесс разрушения макромолекул под влиянием повышенных температур. При термической деструкции одни полимеры разрушаются с образованием коротких цепей различного строения (полиэтилен, полипропилен), другие— с образованием мономера (полиметилметакрилат, полиизобутилен, поли-а-метилстирол). Деструкция первых протекает по закону случая (статистически) [c.67]

При низкой температуре длительнее других полимеров сохраняет свои упругие свойства фторопласт-3, не утрачивая их даже при температуре —150 С, Самой низкой морозостойкостью из перечисленных термопластов обладают полипропилен и полиамиды. Ползучесть изделий из полиэтилена становится заметной при 60 °С, из полистирола, полиамидов, фторопласта-3—при 70—80 С. Наибольшей теплостойкостью (способностью сохранять форму при одновременном действии повышенной температуры и нагрузки) обладают полиформальдегид и поликарбонат. Термическая деструкция пластиката начинается при 145—150 С, остальные литьевые массы начинают разрушаться при температуре выше 200 С. [c.540]

Полипропилен выдерживает действие 98%-ной серной кислоты при температуре 90 в течение 7 час., пе изменяется при 70 в 50%-ной азотной кислоте, не разрушается в концентрированной соляной кислоте и 40%-ном растворе едкого натра. Под влиянием кислорода воздуха полипропилен постепенно окисляется, особенно во время формования изделий при повышенной температуре. Окисление сопровождается возрастанием жесткости, а затем хрупкости материала. Введение в полипропилен антиокислителей (фенолы, амины) стабилизирует свойства полимера, находяш егося в расплавленном состоянии в течение нескольких часов. Длительное солнечное воздействие придает полипропилену хрупкость, ускоряя процесс окислительной деструкции. Введение в полипропилен антиокислителя и сажи позволяет повысить устойчивость полипропилена к световому воздействию. Термическая деструкция полимера наблюдается выше 300. [c.788]

На машине можно перерабатывать полиэтилен, полистирол, полипропилен, ацетатцеллюлозу, полиэтилен с пенообразователем и найлон. Гидродинамическая машина проста по конструкции, обеспечивает надежный нагрев перерабатываемого материала при минимальной продолжительности пребывания полимера в машине, вследствие чего резко снижается его термическая деструкция. Машина обеспечивает также создание высоких давлений. [c.219]

Идентичность продуктов механической и термической деструкции полимеров наблюдается в том случае, когда процесс термодеструкции протекает в результате разрушения химических связей в основной цепи полимера. Если термодеструкция протекает по иному механизму (например, сопровождается отщеплением боковых групп), то продукты механической и термической деструкции различаются По этому показателю полимеры грубо можно разделить на две группы. К первой относятся полиметилметакрилат, полистирол и полипропилен, в которых при обоих типах деструкции распад макромолекул начинается с разрыва связей основной цепи, и поэтому продукты деструкции имеют одинаковый состав ко второй группе принадлежат полиакрилонитрил и поливинилхлорид, в которых процесс термодеструкции начинается с отрыва боковых групп. Различие продуктов деструкции в этом случае, по-видимому, указывает па протекание механодеструкции за счет разрыва связей в основной цепи. [c.144]

Полипропилен и полиизобутилен. В ряде работ [113, 225] установлено, что термическая деструкция ПП и ПИБ активируется различными неорганическими соединениями солями, содержащими кристаллизационную воду, оксидами металлов, алюмосиликатами и цеолитами. Алюмосиликаты и цеолиты [c.140]

Технический полипропилен, получаемый в присутствии катализаторов Циглера, характеризуется наличием в цепи регулярно чередующихся пространственно упорядоченных метильных заместителей. Благодаря третичным углеродным атомам он по сравнению с полиэтиленом более легко подвергается атаке свободных радикалов, отрывающих от макромолекул водородные атомы. Поэтому полипропилен менее стабилен к термической и термоокислительной деструкции по сравнению с полиэтиленом. [c.197]

Исследование термического разложения низкомолекулярного полипропилена в вакууме позволило установить, пользуясь методом масс-спектрометрии, присутствие в числе летучих продуктов этилена, пропилена, бутана, бутиленов, пентана и др. Изучение механизма термической деструкции ВЫСокомолеку-лярного полимера 92, проводившееся в вакууме, показало, что при температуре ниже 300° С деструкция протекает очень медленно. При 412° С в течение 30 мин полипропилен разрушается практически полностью. При этом был установлен цепной механизм реакции распада. Введение такого ингибитора, как дифенилолпропан, заметно уменьшает начальную скорость разложения 1 0, практически постоянную при небольшой глубине превращения. Необходимость добавления довольно больших количеств указанного стабилизатора, по-видимому, связана с испарением или разложением данного препарата, практически мало устойчивого при температуре выше 250° С. Прп введении 5% дифенилолпропана скорость разложения WQ уменьшилась в 9 раз по сравнению с нестабилизированным образцом. [c.198]

Для некоторых полимеров (полиметилметакрилат, полистирол, полипропилен) продукты чисто термической и механической деструкции совпадают Для других полимеров (поливинилхлорид, поли-акрилонитрил) эти продукты различаются, поскольку термическая деструкция сначала проходит с отщеплением боковых групп, а механическая деструкция сопровождается разрывом связей в главной цепи. [c.383]

Атмосферостойкость полипропилена в условиях воздействия солнечного света и повышенной температуры должна быть признана недостаточной, так как в этих условиях полипропилен подвергается деструкции со значительным снижением физико-механических свойств. В целях предотвращения деструкции полипропилена при его термической обработке (нагреве и окислении) и при эксплуатации изделий (пленок, труб) необходимо введение в поли- [c.55]

При пиролизе полипропилена образуется большое число различных продуктов, но мономер получается с малым выходом, составляющим 2% [744]. То, что деструкция полипропилена происходит при более высоких температурах, чем полиизобутилена (соответственно при 380 и 340 °С [745]), также указывает на большие различия в термической стабильности полимерной цепи, связанные с отсутствием четвертичных атомов углерода в полипропилене. [c.200]

Структура полимера. В отличие от других природных и синтетических высокомолекулярных соединений стереорегулярные полимеры могут быть разделены путем фракционного растворения на аморфную и кристаллическую фракции. Аморфные фракции даже высокого молекулярного веса, благодаря нерегулярному строению макромолекул и соответственно значительно меньшему межмолекулярному взаимодействию, растворяются при нормальной температуре в различных неполярных растворителях, в частности в эфире, толуоле, гептане. Стереорегулярная кристаллическая фракция полипропилена достаточно высокого молекулярного веса не растворяется при нормальной температуре ни в одном из известных растворителей. Только при 80—100 °С эта фракция растворяется в некоторых неполярных растворителях (уайт-спирите, толуоле, хлорированных углеводородах). Резкое различие в растворимости аморфной и кристаллической фракций используется для их разделения и определения соотношения этих фракций в полипропилене, применяемом для формования волокна. Необходимо, однако, отметить, что в неполярных растворителях при нормальной температуре, кроме аморфных фракций, растворяются также и низкомолекулярные стереорегулярные фракции полипропилена". Поэтому результаты определения содержания аморфных фракций путем фракционного растворения, особенно полипропилена, подвергнутого термической или термоокислительной деструкции, могут оказаться в ряде случаев завышенными. [c.261]

Полипропилен, в главной цепи которого каждый второй атом углерода третичный, характеризуется меньшей прочностью связей С—С в основной цепи, чем полиэтилен. Разрыв связей С—С при термической деструкции полипропилена протекает преимущественно с переносом атома водорода [c.85]

Термическую деструкцию полипропилена, как и полиэтилена, используют для уменьшения молекулярного веса [120, 123]. Так, полипропилен с улучшенной способностью к переработке получают нагреванием полимера с высоким молекулярным весом при температуре до 400° С в вакууме или в среде инертного газа [122]. Снижения [c.85]

Применение ряда современных методов исследования, например метода электронного парамагнитного резонанса, позволяющего определять структуру и концентрацию свободных радикалов, образующихся при окислении, термическом, фотохимическом, радиационном, механическом распаде полимеров, метода ядерного магнитного резонанса и других дало возможность изучить механизм старения и стабилизации полимеров н разработать эффективные методы стабилизации различных классов полимеров. Для многих из них предложены меры комплексной защиты от теплового, термоокислительного, светоозонного, радиационного старения. При этом оценка эффективности противостарителей осуществляется не только по активности в химических реакциях, но и по растворимости в полимере, летучести, термостабильности и другим факторам. Полиэтилен, например, хорошо защищается от термоокислительной деструкции в присутствии небольших количеств (0,01 /о) фенольных или аминных антиоксидантов, что важно для его переработки. При эксплуатации полиэтилен достаточно стабилен, тогда как полипропилен нуждагтся в защите от старения при эксплуатации. Здесь более эффективны такие антиоксиданты, как производные фенилендиаминов. Для защиты полиэтиленовых пленок от действия ультрафиолетового света применяют <5г < -фенолы. Весьма важна проблема стабилизации ненасыщенных полимеров (каучуков), где достаточно эффективны аминные про-тивостарители или их сочетание с превентивными антиоксидантами. [c.273]

Разветвленность полипропилена, полученного полимеризацией в пропане, подтверждается данными по термической деструкции [50]. Экспериментально было подтверждено, что в полипропилене, полученном полимеризацией [c.518]

Энергия активации реакции дегидрохлорирования хлорированного полипропилена невелика и составляет около 8 ккал/моль [45], хлорированного поли-а-бутилена — 6,4 ккал/моль [27]. Величина энергии активации, значительно меньшая необходимой для разрыва связей С—С макроцепей и осуществления дегидрохлорирования по свободнорадикальному механизму, а также факт отщепления хлористого водорода при невысокой температуре (100°С) позволили предположить ионную природу термической деструкции хлорированного полипропилена [46]. (Поливинилхлорид, деструктирующий по свободнорадикальному механизму, начинает отщеплять хлористый водород при температурах выше ИОХ, энергия активации распада составляет 36,5 ккал/моль [47, 48].) Возможно, что деструкция по ионному механизму происходит под влиянием остатков катализатора полимеризации, содержащихся в хлорированном полипропилене. [c.88]

Термическую стабильность этих двух полимеров [9, 13] изучали с помощью высоковакуумной установки, показанной на рис. 1 и 2 в гл. И. Полипропилен получали фракционированием низкомолекулярного исходного продукта (мол. вес 5000). Образец полимера весом 90 г переосаждали из бензольного раствора, осадителем служил ацетон. В результате шестикратного переосаждения было выделено 6 г наиболее высокомолекулярного продукта. Для оценки термической деструкции полиизобутилена были взяты промышленные образцы полимера. Их растворяли в бензоле и высаживали метанолом. Операция высаживания повторялась дважды, остаток метанола в полимерном образце удаляли испарением. [c.126]

Пиролиз этих двух полимеров проводили в вакууме. Летучие продукты пиролиза собирали при температуре жидкого азота, и путем молекулярной дистилляции разделили на две фракции, подобно тому как это делали при пиролизе полиэтилена и полиметилена. Условия пиролиза и фракционное распределение продуктов термической деструкции приведены в табл. 55. Сравнивая количество летучих при соответствующих температурах, мы обнаружили, что полиизобутилен значительно менее стабилен, чем полипропилен. Что же касается фракционного распределения, то фракция [c.126]

В работе [340] сообщается о влиянии дейтериевой развязки на спектры ЯМР полипропилен-2-дисульфида на частоте 100 МГц. Исследования методом ЯМР на частоте 300 МГц дейтерированного полипропиленсульфида показали, что протоны метиленовых групп чувствительны к влияниям распределения тройных звеньев, а протоны метильных групп — к стереоструктуре [341]. Проведены [342] иследования термической деструкции и стабилизации полиэтиленсульфида. [c.510]

Термическая деструкция полимерных материалов в процессе переработки и эксплуатации практически всегда сопровождается окислением. Разрушение полимера нри одновременном воздействии на него тепла н кислорода, т. е. термоокислительпая деструкция, вызывает интенсивное изменение его свойств. Например, полипропилен при нагревании в отсутствие кислорода только начинает разлагаться при 550—570 К, в присутствии кислорода он уже при 390—400 К за 30 мин становится непри- [c.205]

Хотя данные о выходах мономера дают ценную качественную картину реакций деполимеризации различных полимеров, очевидно, что не только структурные факторы должны играть в процессах термодеструкции определенную роль. Из данных по характеристике скоростей процессов термодеструкции, приведенных в четвертой колонке обсуждаемой таблицы, видно, что они не всегда соответствуют результатам, которых можно было бы ожидать на основании выходов мономера. В соответствии с обсужденной выше теорией следовало ожидать, что максимальная скорость реакции должна наблюдаться нри образовании 20—30% летучих продуктов деструкции и низких выходах мономера. Но тогда возникает вопрос почему при термодеструкции полистирола максимальная скорость реакции наблюдается при превращении в летучие продукты 40% полимера и почему максимальная скорость реакции имеет место для а-заме-щенных нолистиролов при ожидаемой на основании теории степени превращения 25 %, тогда как при термодеструкции этих полимеров выходы мономера даже выше, чем при термодеструкции полистирола При термодеструкции таких полимеров, как полиэтилен и полипропилен, скорость реакции вообще не имеет максимума, несмотря на то что, судя по образующимся продуктам деструкции, в этих процессах преобладают реакции передачи цепи. С другой стороны, нри деструкции таких полимеров, как полиметакрилат и полиметакрилонитрил, которые на начальных стадиях термодеструкции образуют почти чистый мономер, очень быстро повышается их устойчивость к термическому разложению, и для дальнейшего превращения их в летучие продукты требуется применение гораздо более высоких температур, причем в этих условиях образуются отличные от мономера осколки полимерной цепи. [c.26]

Вследствие структурирования полипропилен, облученный в отсутствие кислорода воздуха, не растворялся в органических растворителях, поэтому количество гель-фракции оценивалось путем экстракции облученного полипропилена о-ксилолом в атмосфере аргона, а о степени деструкции полимера судили по понижению температуры плавления, определенной дифференциально-термическим (ДТА) методом. Термографирование облученного полипропилена проводили в аргоне. [c.272]

В качестве исходных материалов в таких процессах целесообразно использовать полимеры, термическая деструкция которых сопровождается значительным выделением реакционноспособных фрагментов полимерной цепи, способных рекомбинировать на подложке. К таким материалам, в первую очередь, относятся фторсодержащие полимеры — политетрафторэтилен, полихлортрифторэти-лен и др. полиолефины — полиэтилен, полипропилен полиамиды и ряд других. При выборе полимера необходимо учитывать его физико-химические особенности. Так, пиролиз полиэтилена приводит в основном к образованию осколков, представляющих собой углеводороды, содержащие до 80—90 углеродных атомов [81], однако с весьма небольшим временем жизни. Политетрафторэтилен при температурах до 900—1000 К разлагается с выделением главным образом мономера, и только при более высоких температурах в [c.165]

Полипропилен — высокообъемный стереорегулярный изотак-тический полимер —все с большим успехом используется для изготовления мембран в процессе Келгард (см. гл. 8) и термическом фазоинверсионном процессе [25]. Как и ПЭ, полипропилен растворим в диоксиэтиламине при температурах 200 С, однако имеет ряд преимуществ перед ПЭ Тс почти на 50 °С выше (что означает более высокий предел температуры эксплуатации), характеризуется большими эластичностью, устойчивостью к разрушающему действию окружающей среды и более низкой плотностью. К недостаткам ПП можно отнести слишком высокую температуру хрупкости ( 0°С) и большую подверженность деструкции при окислении и облучении. Однако при сополимеризации этилена (до 3%) с пропиленом образуются блок-сополимеры, называемые полиалломерами [6], которые имеют повышенные ударную вязкость и температуру хрупкости (ж—20°С для образцов с высокой вязкостью). [c.123]

Присутствие четвертичного атома углерода снижает устойчивость к термической деструкции полиизобутилена по сравнению с полиметиленом, полиэтиленом или полипропиленом. В то В ремя как полиэтилен при термической деструкции при 350 °С выделяет в минуту [c.30]

ИК-спектроскопию применяли [663] для изучения структурных изменений в полипропилене в вакууме при действии быстрых электронов, испускаемых в электронно-ускорительной трубке с ускоряющим полем 200 кВ и гамма-излучения °Со. В ИК-спектре облученного полипропилена были обнаружены полосы поглощения при 1645, 890 и 735—740 см . Первые две полосы относятся к винилиденовым группам НК С = СН2, а полоса при 735—740 см — к пропильным группам Н—СН2СН2СН3 [664] (рис. 71). Эти группы образуются при термической деструкции полипропилена в результате диспропорционирования между двумя свободными радикалами, возникающими при разрыве полимерного скелета [665]. При действии ионизирующих излучений уже при температуре жидкого азота полимерная цепь разрывается с образованием двух молекул с винилиденовой и пропильной концевыми группами. Это подтверждается наличием соответствующих полос в ИК-спектре полипропилена, облученного при —196 °С (регистрация при —130 °С). При облучении полипропилена дозами более чем в 350 Мрад появляется полоса поглощения при 910 см , относящаяся к винильной группе К—СН=СН2, т. е. при деструкции полипропилена возможен одновременный разрыв двух С—С-связей в основной и боковой цепях. Интенсивность полос винильной группы в спектре облученного полипропилена меньше, чем полос винилиденовой группы, хотя коэффициенты экстинкции обеих групп примерно одинаковы [664]. [c.180]

Для исследования полипропилена, в частности для изучения его кристаллических свойств, был использован [746, 747] метод дифференциального термического анализа. Был определен [748] состав продуктов термического окисления полипропилена и изучена [749, 750] его термическая деструкция. Для идентификации мультиилетных пиков в изотактическом полипропилене применялись [751—753] методы дифференциального термического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии. Дифференциальный термический анализ был использован [754] для идентификации полипропилена. [c.200]

Полиолефины (полиэтилен, полипропилен, сополимеры этилена с пропиленом и другими мономерами) являются типичными представителями карбоцепных полимеров. Термическая и термоокислительная деструкция по-лиолефинов изучена достаточно подробно [13—16, 21]. Показано [17, 18], что при термоокислении полипропилена зависимость количества поглощенного кислорода от продолжительности окисления описывается кривыми ав-токаталитического типа. Термоокисление сополимера этилена с пропиленом описывается линейной зависимостью. Процесс не имеет индукционного периода и протекает с постоянной скоростью. Полиэтилен обладает большей стойкостью к тремоокислению по сравнению с полипропиленом, что обусловлено наличием третичного углеродного атома в макромолекуле последнего. Энергия активации термоокисления полиэтилена на воздухе несколько выше энергии активации термоокисления полипропилена [19, 20]. [c.66]

Термическую деструкцию полипропилена, как и полиэтилена, используют для уменьшения молекулярного веса [120, 123]. Так, полипропилен с улучшенной способностью к переработке получают нагреванием полимера с высоким молекулярным весом при температуре до 400°С в вакууме или в среде инертного газа [122]. Снижения вязкости расплава можно достигнуть при одновременном воздействии тепла и механических колебаний, например вызванных ультразвуковым воздействием [123]. Отмечено повышение скорости термической деструкции полипропилена в присутствии добавок (2—5%) глицидилметакри-лата [141]. [c.106]

Изучение пиролиза полипропилена и полиизобутилена при температурах до 1200° проводили [18] в вакуумном приборе, показанном на рис. 3 и 4. Использовавшийся полипропилен имел вид тонкого белого порошка, средний молекулярный вес его колебался от 50 ООО до 100 ООО. Для исследования термической деструкции полиизобутилена был выбран чистый образец полимера, который ранее использовался Национальным бюро стандартов США в качестве стандартного полимера при измерениях вязкости молекулярный вес был равен 1 560 ООО (по методу светорассеяния). Методика исследования пиролиза полимеров при высоких температурах указана в гл. И. В табл. 58 и 59 приведено распределение продуктов пиролиза полипропилена и полиизобутилена. При температурах ниже 500° газообразные продукты (фракция У-190) в случае полипропилена образуются лишь в виде следов, а в случае полиизобути- [c.130]

Кислород воздуха сравнительно легко окисляет полипропилен, однако имеются противоокислители — антиоксиданты, надежно и длительно защищающие полимер от окисления. В присутствии противоокислителя при нагревании полипропилена до 250—300 °С не происходит его термической деструкции и ухудшения механических свойств. Защищенные от действия прямых солнечных лучей изделия из нестабилизованного полипропилена сохраняются без изменений в течение двух лет, тогда как на прямом солнечном свету такие изделия становятся хрупкими и полимер утрачивает растворимость по истечении нескольких месяцев. Процесс старения полипропилена под действием тепла и света аналогичен процессу старения полиэтилена вначале преобладают процессы деструкции (разрыв молекул по местам окисления) и длина цепей полимера уменьшается, затем начинают развиваться процессы межмолекулярного взаимодействия, приводящие к полной потере эластических и пластических свойств полипропилена. Совместное действие противоокисли-телей и отражателей ультрафиолетовых лучей задерживает окисление полипропилена. Свойства изделий из полипропилена, содержащего сажу, не изменяются после двух лет солнечного облучения и 3000 ч выдержки по д ртутно-кварцевой лампой (без наполнителя полимер становится хрупким после 200-часового облучения). [c.252]

Как уже указывалось, с помощью усовершенствованных катализаторов Циглера получают полипропилен с высоким молекулярным весс м. Синтез низкомолекулярного кристаллического полимера может быть осуществлен только в результате термической деструкции высокомоле- [c.64]

Как уже указывалось, с помощью усовершенствованных катализаторов Циглера получают полипропилен с высоким молекулярным весом. Синтез низкомолекулярного кристаллического полимера может быть осуществлен только в результате термической деструкции высокомолекулярного продукта при температурах выше 300° С в атмосфере азота. Таким путем можно приготовить полипропилен любого молекулярного веса с характеристической вязкостью в тетралине при 145° С 0,1 и более и температуро плавления 140—165° С [208]. [c.66]