Полистирол продукты разложения

Если любой полимер подвергнуть нагреванию, то, начиная с нв- которой температуры, моншо наблюдать различные химические превращения, характерные для процессов разложения органических веществ. Аналитически это можно определить по накоплению различных низкомолекулярных газообразных и жидких продуктов разложения, по уменьшению молекулярного веса или изменению характеристик, с ним связанных. Например, при термической деструкции (пиролизе) полиэтилена, которая с достаточно высокой, скоростью протекает при 400 °С, было идентифицировано, около 20 различных низкомолекулярных продуктов, среди которых этилен, этан, пропилен, пропан, пентены, к-пентан, гексены и т. д. . Это указывает на весьма сложный характер процессов деструкции высокомолекулярных соединений. Важно отметить, что при разложения полиэтилена мономер образуется в незначительном количестве (менее 1% по массе). Подобная картина наблюдается при термической и термоокислительной деструкции большинства виниловых полимеров, простых полиэфиров и т. д, В то же время разложение таких полимеров, как полистирол, полиметилметакрилат и др., протекает с выделением значительных количеств мономера. [c.191]

Термическая деструкция полистирола с заметной скоростью протекает при температурах выше 200 °С. Основным продуктом разложения является мономерный стирол. Полистирол горюч. Для того чтобы понизить опасность возгорания, в него добавляют фосфорсодержащие соединения. Широкое использование полистирола в быту, строительстве, пищевой индустрии диктует необходимость максимального снижения содержания в нем остаточного мономера. По действующим нормам пищевой полистирол должен содержать менее 0,3% мономера. [c.15]

Мадорский и Штраус [22] разделили продукты термической деполимеризации полистирола в высоком вакууме при 350—420° на четыре фракции. Наиболее летучая фракция, газообразная при обычных температурах, состоит главным образом из окиси углерода максимальное количество ее образуется уже после улетучивания некоторого количества полистирола. Эта фракция образуется в результате разложения присутствующих в полимере кислородсодержащих структур или при реакции полистирола с кислородом, растворенным в исходном мономере или абсорбированным полистиролом при хранении на воздухе. Наименее летучей фракцией является остаток в реакционном сосуде он состоит из больших осколков макромолекул полистирола, длина которых постепенно уменьшается в ходе реакции. Так, молекулярный вес остатка полимера, имевшего вначале молекулярный вес 230 ООО, после улетучивания 80—90% составляет 2000. [c.47]

Разложение полистирола исследовали главным образом в вакууме при 240—380 °С. Основным продуктом разложения является мономер (выход 65%), кроме того, образуются некоторые количества димера, тримера, тетрамера, толуола, метил- и этилстирола. Деструкция полистирола начинается с разрыва слабых связей. Ранее слабыми связями считали ответвления или перекисные группы, но затем было высказано предположение , что радикалы образуются при разрыве связей хинонного типа [c.22]

Летучие продукты деполимеризации полиэтилена при температурах выше 360° представляют собой сложную смесь углеводородов. Как и продукты, полученные из полистирола, их можно разделить на следующие фракции нелетучие при комнатной температуре, летучие при комнат ной температуре и газообразные. Однако относительные количества этих фракций иные, чем в сл -чае полистирола. Образуются только следы газообразных про дуктов, главным образом метан фракция, летучая при обычной температуре, составляет приблизительно только 4% общего количества продуктов разложения. Исследование более летучей части этой фракции при помощи масс-спектрометра [39] показало, что она содержит главным образом неразветвленные парафины С. —С- и моноолефины, а также следы диенов. Соотношение между количествами всех этих продуктов сохраняется практически постоянным в широких интервалах степеней превращения и температур. Менее летучая фракция содержит, вероятно, более высокомолекулярные соединения тех же гомологических рядов. [c.62]

Методом газовой хро матографии проведен анализ состава продуктов пиролиза полистирола и полиме-тилметакрилата, разлагающихся при 400—1100°С. Основным продуктом разложения полистирола при температуре ниже 700°С является мономер стирол. Поли-метилметакрилат ниже 450°С деполимеризуется исключительно в мономер. При более высоких температурах образуются газообразные и жидкие продукты. Хотя результаты опытов зависят от конкретных условий проведения пиролиза, этот быстрый метод [c.232]

Анализы продуктов разложения полистирола показывают, что повышение скорости потока газа-носителя и поэтому более быстрое удаление продуктов из нагреваемой зоны реакции приводят к увеличению содержания мономера. Так как реакции не достигают равновесных условии, длительность их зависит от начальной температуры и определяется степенью охлаждения продуктов. Последняя неразрывно связана с температурой и скоростью потока газа-носителя, а также формой и термическими свойствами реактора, в котором протекает пиролиз. [c.241]

Изотактический кристаллический полистирол имеет температуру плавления 230°, в то время как температура размягчения аморфного полимера не превышает 100°. Удельный вес его 1,08. Ударная прочность изотактического полистирола в несколько раз выше ударной прочности полимера, полученного обычными методами (100 вместо 15—20 кг-см 1см ). Все это значительно расширяет области его применения, хотя электрические характеристики изотактического полимера несколько ниже, чему полистирола, полученного радикальной полимеризацией блочным методом. Это объясняется содержанием в нем весьма трудно отмывающихся окислов алюминия и титана, являющихся продуктами разложения каталитической системы, используемой при полимеризации. [c.477]

Полистирол 100 400 7 500 30—48 20-40 670 При горении плавится, выделяется много сажи. Продукты разложения токсичны. [c.167]

Первые исследования, посвященные термическому разложению природных и искусственных полимеров [6, 24, 25, 44, 66—78, 90], помогли составить ясное представление об их структуре. Одним из классических примеров такого подхода является работа Штаудингера и Штейнхофера [78], посвященная полистиролу. Результаты этой работы представлены в табл. 22. Из этой таблицы видно, что углеродный скелет всех основных продуктов разложения совпадает с общепринятым в настоящее время углеродным скелетом полистирола [c.153]

Продукты разложения минеральных газообразователей не пластифицируют полимер. Пенопласт типа ПС-4, имеющий повышенную жесткость, не сжимается атмосферным давлением при вспенивании и может быть получен с объемным весом 0,03 г/слг . Приведенное объяснение может быть подкреплено и другими фактами. Пенопласт ПС-2 невозможно получить с объемным весом ниже 0,1—0,12 г/сж вследствие незначительного газового числа диазоаминобензола и большого пластифицирующего действия дифениламина (продукт разложения диазоаминобензола) на полистирол. [c.26]

Образец остается бесцветным и выделяет летучий мономер. Конденсирующаяся жидкость видна на стенках пробирки. При дальнейшем нагревании образец желтеет Полистирол (характерный запах мономерного стирола), полиизобутилеи, полиэтилен, полиакриловый (или метакри-ловый) эфир (характерный кислый запах выделяющегося мономера). Поливиниловый сложный эфир (кислый запах продуктов разложения) [c.138]

В ряде случаев влияние загрязнения раствора продуктами растворения стекла на протекание электродных процессов было зафиксировано экспериментально. На рис. 1.1 воспроизведены полярографические кривые, полученные при электровосстановлении анионов феррицианида в растворах, которые находились в контакте с порошками стекол различных марок. Процесс электровосстановления этого иона в разбавленных растворах чрезвычайно чувствителен к небольшим концентрациям поливалентных катионов, что позволяет использовать данную реакцию для контроля степени загрязнения растворов при контакте со стеклом. Видно, что наибольшее искажение результатов получено после контакта с порошком так называемого молибденового стекла, которое легко плавится, а потому часто применяется для изготовления электрохимических ячеек. Наглядный пример влияния материала ячейки на результаты измерений — реакция разложения амальгам щелочных металлов. В стеклянных ячейках получить правильные и воспроизводимые результаты не удается, так как продукты растворения стекла катализируют процесс разложения амальгам. Поэтому при изучении данного процесса были использованы электрохимические ячейки из полистирола. [c.6]

Еллинек [23] провел достаточно полное изучение термической деполимеризации в вакууме полистирола, полученного полимеризацией в массе, и нашел, что ход реакции разложения зависит от температуры. Ниже 340 образуются только небольшие количества летучего продукта, но наблюдается быстрое уменьшение молекулярного веса нелетучего остатка. Выделение летучих продуктов и уменьшение молекулярного веса прекращается после улетучивания всего лишь нескольких процентов полимера. При более высоких температурах распад до полного разложения полимера протекает по несколько иному механизму. [c.48]

В колбу Вюрца загружают отходы полистирола, присоединяют к ней прямой холодильник и устанавливают термометр. Для сбора продукта деполимеризации ставят сухую тарированную приемную склянку или коническую колбу и колбу с полистиролом постепенно нагревают в бане со сплавом Вуда или на воронке Бобо. При температуре 300—400° происходит деполимеризация, образующийся мономер, окрашенный продуктами разложения, отгоняется из колбы и, конденсируясь в холодильнике, стекает в приемник. Обычно отгонка мономера начинается несколько раньше указанной температуры, что происходит в результате присутствия в полимере некоторого количества мономера. [c.180]

Метод основан на разложении бутадиенового звена молекулы сополимера обработкой раствором г/ ег-бутил-гидроперекиси в /г-дихлорбензоле в присутствии четырех-окиси осмия в качестве катализатора. Образующиеся при этом низкомолекулярные соединения (в основном альдегиды) растворимы в этаноле. Неразрушенный полистирол выделяется обработкой продукта реакции этанолом и отфильтровыванием растворимой части. [c.221]

На рис. 28 приведены две хроматограммы продуктов пиролиза полистирола, причем разложение проводилось в масштабе миллиграммов (а) и микрограммов (б) в равных условиях (Джонс и Мойлес, 1961). [c.278]

Прививкой нри облучении было осуществлено соединение (холодная сварка) различных поверхностей. Первоначальной обработкой соединяемых новерхносте1г производными лития или бора, плотным прессованием их вместе и облучением нейтронами можно достигнуть прочности связи более 120 кг/см . Хотя литий и бор обусловливают относительно низкую прочность связи, жх изотопы имеют очень короткие периоды полураспада (0,89 и 0,03 сек соответственно). Продукты разложения образуют много а-частиц, ограничивая образование радикалов около соединяющихся поверхностей. Таким методом осуществляется сшивание политетрафторэтилена и полиэтилена с полистиролом и полиметилметакрилатом, а также полистирола с полиметилметакрилатом [83]. [c.437]

Скорость испарения может быть постоянной в том случае, если образец нанесен на внутренние стенки ячейки Кнудсена, и пары диффундируют через небольшое отверстие в ионизирующий пучок электронов. Однако при этом чувствительность снижается. Дополнительные затруднения возникают при исследовании смесей, имеющих широкий диапазон упругости пара, так как чувствительность для любого компонента в смеси является функцией упругости его пара. Тем не менее метод весьма полезен для получения качественной характеристики исследуемого материала. Он был использован для изучения продуктов термического распада таких полимеров, как полистирол [258], поливинилхлорид, полиметилен, натуральный каучук, полифенилен и полипараксилилен [259]. В этих измерениях наблюдались осколочные ионы с массой больше 1000. Метод был также применен для изучения влияния нагрева на уголь и угольные экстракты [952]. Ошибки, возникающие в связи с разностью летучестей, не имеют значения, если исследуемые вещества являются достаточно летучими продуктами разложения исходного материала. В результате исследования могут быть получены очень точные данные об относительных количествах компонентов смеси. [c.176]

Полистирол и полиметилметакрилат относятся к полимерам, отличающимся относительно высокой погодостойкостью. Наблюдающееся при длительной экспозиции пожелтение связано с окислением и образованием карбонильных групп - 9. Влияние кислорода на изменение свойств полимера под влиянием солнечного света отчетливо проявилось при постановке следующих опытов . Образцы полистирола запаивались в пробирки, заполненные воздухом, кислородом, азотом и двуокисью углерода. Кроме трго, часть пробирок была эвакуирована. В результате трехлетней наружной экспозиции наблюдалось пожелтение лишь тех образцов, в которых находился воздух или чистый кислород. Пожелтение происходило с поверхности на глубину примерно 1 мм. Окрашенные продукты разложения растворялись не полностью, что указывает на образование трехмерных структур. С уменьшением длины волны источника света разрушение при облучении происходит значительно быстрее. [c.118]

Химическая характеристика высокомолекулярных соединений путем исследования продуктов деструкции основывается на особенностях строения полимеров. В некоторых случаях продукты распада определенного строения получаются уже при сухой перегонке, для многих полимеров деструкция протекает вплоть до образования мономеров. При облучении ультрафиолетовыми лучами и при размоле в шаровой мельнице также происходит деструкция полимеров, но большей частью только до низкомолекулярных полимеров (например, при размоле полистирола в шаровой мельнице происходит деструкция до степени полимеризации около 100). Направленная деструкция, сопровождающаяся разрывом определенных связей в макромолекуле, позволяет сделать конкретные выводы о строении полимера. Такая реакция имеет место при расщеплении озонидов каучука (см. стр. 81), а также при гидролитическом расщеплении полисахаридов (см. стр. 86, 87 и 91) и идентификации осколков макромолекул известными методами, используемыми для низкомолекулярных соединений. Исследования продуктов распада белков и нуклеиновых кислот также дали возможность сделать предварительные выводы о их строении и о строении структурных единиц (об анализе аминокислот см. стр. 97). О специфических методах ферментативного расщепления было уже упомянуто выше (см. стр. 92). Для установления строения поливинилового спирта, полученного из поливинилацетата, наряду с отсутствием янтарной кислоты в продуктах разложения (как показали Штаудингер и Штарк, см. стр. 107) решающим явился тот факт, что этот полимер не деструктируется или очень незначительно деструктируется такими реагентами, как йодная кислота, расщепляющая 1,2-гликоли (Мар-вел и Деноон). [c.182]

При прессовании в результате неисправности или негерме-тичности пресс-формы может выходить наружу значительное количество образующихся газов, паров жидкостей и продуктов разложения смолы. В некоторых случаях при неисправностях пресс-формы будет выдавливаться наружу и расплавленная смола. Количество газообразных продуктов разложения и паров значительно увеличится при повышении температуры выше установленного предела. Например, при температуре 150—160°С начинаются процессы разложения поливинилхлорида, а при 160—180°С — разложение полистирола. Интенсивные процессы разложения могут привести к образованию местных взрывоопасных концентраций паров и газов или к концентрациям, значительно превышающим допустимые, по условиям безопасности труда. [c.93]

Полистирол менее устойчив к термической деструкции, чем полиэтилен. В зависимости от способа его получения разрушение наступает при различных температурах. Технический полистирол начинает разрушаться при 130°С, тогда как чистый полистирол только при 210 °С. Меньшая устойчивость полистирола к температурным влияниям по сравнению с полиэтиленом вызвана присутствием перекисей, образующихся в процессе полимеризации. Термическая деструкция полистирола усиливается при температурах выше 300 °С конечными продуктами разложения полистирола являются преиму-ществен1Ю мономер и небольшое количество ди.мера и тетрамера. Энергия активации термической деструкции полистирола составляет 34,0 ккал/моль - [c.31]

Механизм фрагментации и состав стирольных олигомеров изучались в работе [953]. Кинетические параметры процесса термической деструкции полистирола были получены методом термического испарительного анализа описан наиболее эффективный метод математической обработки результатов [954]. Механизм пиролиза полистирола обсуждался в работе [955]. Согласно данным работы [956], полистирол начинает разлагаться на воздухе примерно при 290 °С, причем основными продуктами разложения являются диоксид углерода, бензол, ал-килбензолы, стирол, фенол, индан, оксид стирола, ацетофенон, винилбензальдегид, димер, дифенилпропан и дифенилпропен. При сжигании в специальной аппаратуре [957] проведен масс-спектрометрический анализ токсичных газообразных продуктов, образующихся при термической деструкции полистирола. [c.240]

Термическая деструкция. Нами была исследована кинетика пиролиза ударопрочного полистирола ПС-СУа в интервале температур 250—400°С в глубоком вакууме (10 —10 мм рт. ст.). Помимо этого, был проведен пиролиз вышеназванных материалов в течение одного и того же времени в интервале температур 250—350 С. При термическом распаде всех марок ударопрочного полистирола, как и в случае полистирола, наблюдается образование трех фракций. Изучение ИКС продуктов разложения показало, что первая фракция (легколетучие продукты) представляет собой стирол вторая фракция (жидкие продукты разложения) —сильноокисленный полистирол и стирол третья фракция (твердый остаток) — полистирол. [c.61]

Присоединение свободного радикала по двойной винильной связи является обратимой реакцией. Таким образом объясняется деполимеризация многих высокополимеров при повышенной температуре. Например, полиметилметакрилат превращается почти полностью в мономер при 300° при сухой перегонке полистирола образуются, кроме стирола, и другие продукты разложения. [c.273]

Таким образом, существуюш,ий выбор пористых полимерных сорбентов позволяет осуществить эффективное разделение ряда трудных систем. Однако изучение термического разложения сшитых полистиролов типа порапак [272] показало, что их можно использовать при температурах не выше 250—300° С. Основными продуктами пиролиза являются мета- и пара-изомеры диэтилбензола, дивинилбензола и главным образом этилвинилбензол и стирол. Следовательно, полимерные сорбенты на основе стирола и дивинилбензола могут использоваться для анализа веществ относительно низкого молекулярного веса (приблизительно до 200), т. е., например, для анализа алканов j — С12, спиртов и кислот i — С12, ароматических углеводородов Са — Сю- Время элюирования более тяжелых веществ становится очень большим, и наблюдается значительная асимметрия пиков. [c.143]

Термическая деструкция сигатого полистирола была исследована и при низких температурах (247 —276°), при которых разложение обычного полистирола характеризуется значительным уменьшением молекулярного веса, и при 364°, т. е. при условиях, при которых обычный полистирол полностью разлагается с образованием летучих продуктов. [c.57]

И его димер дипентен углеродные скелеты многих других продуктов также совпадают с углеродным скелетом натурального каучука. Хотя приведенные в табл. 23 продукты составляют лищь немногим более 30% исходного полимера, можно видеть, что основным звеном полимера является изопрен. С точки зрения наших современных знаний о процессах разложения полимеров можно отметить как счастливую случайность, что разложение полистирола и натурального каучука протекает сравнительно гладко с образованием значительных количеств мономерных веществ. [c.154]

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]

Окисление полистирола усиливается при добавлении небольших количеств мономера, который, очевидно в силу своей непредельной структуры окисляется легче. Образующиеся карбонил-оодержащие продукты сенсибилизируют фотохимическое окисление полимера [372]. При исследованиях в ультрафиолетовой области для фотоиндуцированной реакции окисления наблюдается эффект последействия 372]. Пленки полимера, хранящиеся в темноте при комнатной температуре, па свету со временем обнаруживают увеличенное поглощение световых лучей с длиной волны 340 т Эта реакция последействия может быть разделена на две реакции первого порядка с энергиями активации 20 и 24 ккал, идущие соответственно с высокой и низкой скоростью [191, 373]. Было высказано предположение, что медленная реакция является следствием г мс-тракс-изомеризации, а быстрая — результатом разложения гидроперекиси. [c.310]

Эггертсен и сотр. [34] предложили определять термическую стабильность полимеров при нагреве на горячей платиновой спирали, аналогичной применяющейся в пиролитических газо-хроматографических ячейках. Температура спирали контролируется термопарой. Скорость выделения летучих продуктов определяется с помощью пламенно-ионизационного детектора (ПИД), сигнал которого регистрируется перьевым потенциометром одновременно с температурой спирали. Определение деструкции можно проводить как при непрерывном повышении температуры, так и при постоянной температуре. При необходимости продукты пиролиза могут быть идентифицированы с помощью газо-жидкостной хроматографии. На рис. 40 представлена термограмма, полученная при термической деструкции полистирола. Используя этот метод для сравнительного определения стабильности полимеров, обычно сопоставляют температуры (определенные из термограмм), при которых скорости разложения образца составляют 0.1 1 и 5% за минуту. Эти скорости разложения соответствуют регистрации на термограмме [c.166]

На фотохимич. реакции могут влиять условия Ф, Так, скорость Ф. полиметилметакрилата в присутствии N2 существенно ниже, чом в вакууме. Этот аффект можно объяснить замедлением эвакуации из пленки полимера продуктов фотолиза, ингибирующих Ф. Напротив, разложение полистирола в атмосфере N3 протекает интенсивнее, чем в вакууме. В этом случае замедляется диффузия атомов Н, к-рые обра уются в результате первичной фотохимич. реакции отрыва от третичных атомов углерода (в группах СН) основной цепи макромолекулы, и увеличивается вероятность отрыва под их воздействием атомов Н от соседних групп СНд. В результате возрастает вероятность образования участков сопряженных связей и, следовательно, способность полимера к поглощению света. [c.380]

Полистирол. Типичные хроматограммы, полученные в результате пиролиза полистирола при температурах 425, 825 и 1125°С, представлены на рис. 2. Разделение производилось на колонке с апиезоном-Ь при 140°С, скорости потока газа-носителя 60 мл/мин. Сигнал прибора был ослаблен. При 425"С из колонки вымывался лишь мономер стирол. Разложение при 825°С приводило к получению ряда неидентифици-руемых продуктов. Реакции, ведущие к образованию этих продуктов, приобретают большое значение при температуре 1025 С. Идентификацию соединений по различным пикам проводили путем сравнения времени их удерживания СО временем удерживания, определяемым по хро.матограммам известных веществ. [c.235]

Почти одинаковое процентное содержание углерода, водорода к кислорода в продуктах пиролиза и в исходном полимере свидетельствует о тод-г, что все летучие вешества, остающиеся 3 колонке (наблюдаемые, в частности, при разложении полистирола), являются в основном частицами полилшра. [c.240]