Термоокислительная деструкция полистирола

В строительстве полистирольные плитки применяются главным образом для внутренней отделки помещений, душевых кабин, кухонь, санузлов и т. п. При изучении гигиенических свойств полистирольных плиток в камерах-генераторах было установлено, что стирол из плиток выделяется даже через 2 года после их изготовления. Содержание стирола в камерах превышало ПДК для атмосферного воздуха в 8—19 раз [168, с. 244]. С помощью газовой хроматографии в составе летучих продуктов идентифицированы 22 вещества, принадлежащие в основном к ароматическим углеводородам и кислородсодержащим, соединениям стирол, этилбензол, кумол, ксилол, бензальдегид, формальдегид и др. Идентифицированные вещества являются примесями исходного мономера, а также продуктами термоокислительной деструкции полистирола. Через 30 сут концентрация стирола (0,33 мг/м ) превышала ПДК для атмосферного воздуха в 100 раз, а этилбензола (0,02 мг/м ) — в 10 раз. Очевидно, что такие плитки не могут быть рекомендованы к использованию в строительстве жилых и общественных зданий [166]. [c.180]

При термоокислительной деструкции СНП в газовой камере и в бутылях наблюдалось появление тумана. Кроме того, в стеклянных трубках, по которым проходили продукты термического распада, оседала коричневая маслообразная жидкость, ири химическом анализе которой было выявлено, что она содержит значительное количество дибутилфталата. Образование такого же тумана наблюдается и в производственных условиях при переработке СНП. Согласно Уол (1960) при термоокислительной деструкции полистирола образуются летучие вещества, содержащие до -- 60% осколков, главным образом димеров, тримеров, тетрамеров и пентамеров. По-види-молсу, указанные продукты являются причиной наблюдающегося тумана. [c.170]

С увеличением содержания металлич. наполнителя (кроме железа и меди) возрастает стойкость М. п. к термоокислительной деструкции. На р., введение в полистирол 8% коллоидных частиц свинца повышает темп-ру начала деструкции полистирола с 280 до 320 °С, а 45% свинца — до 350 С. [c.98]

Термоокислительная деструкция полипиромеллитимида (очищенной и неочищенной Н-пленки) проводилась на воздухе . Кривые потери массы и зависимости скорости деструкции от степени превращения исходного вещества приведены на рис. 21 и 22., Кривые скоростей улетучивания имеют максимум при 55—60% превращения. Ранее на основании теоретических предпосылок было показано, что при разрыве связей по закону случая максимальная скорость деструкции наблюдается примерно при 26% превращения Это хорошо согласуется с экспериментальными данными по термодеструкции полистирола, эф, рассчитанная на основании максимальных скоростей деструкции, для очищенной Н-пленки, равна 31 ккал/моль. [c.34]

В присутствии кислорода полистирол и поли-а-метилстирол разлагаются с большей скоростью, чем в вакууме или в инертной среде [2, 13]. Полистирольные пленки, прогретые на воздухе в течение 200 ч при 373 К, делаются хрупкими, но их цвет и растворимость не изменяются, в тех же условиях, но при 398 К, полимер желтеет. Процессы термоокислительной деструкции сопровождаются образованием пероксидных и гидропероксидных соединений по местам разрыва углерод-углеродных связей и отрыва атома водорода от третичного атома углерода [13]. Пероксидные и гидропероксидные группы, распадаясь по цепному механизму, инициируют дальнейший распад полимера. [c.26]

Термоокислительная деструкция — это процесс разрушения макромолекул при совместном действии на полимеры повышенных температур и кислорода. Присутствие кислорода существенно снижает стойкость полимеров к действию тепла так, температура разложения полистирола в вакууме, равная 220°С, снижается до 100°С в воздушной среде. [c.68]

Химическая природа полимеров определяет их устойчивость по отношению к термоокислительной деструкции. Так, этил-акрилатный каучук, полиэфирный каучук, а также полистирол (пространственного строения) отличаются высокой устойчивостью к термоокислительной деструкции з. [c.103]

Полистирол более устойчив к термическому разложению и к термоокислительной деструкции, чем, например, полиэтилен. В связи с относительно небольшой температурой эксплуатации [c.202]

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]

В сборнике приводятся данные о токсических свойствах пластических масс (полиэтилена, полипропилена, полистирола и др.). Особое внимание уделено материалам по токсикологии продуктов термоокислительной деструкции (разложения) пластических масс. Приводятся также данные о токсических свойствах химического сырья, используемого для синтеза полимеров (мономеры, стабилизаторы, пластификаторы, красители и т. д.). [c.2]

К первичным процессам, протекающим в поверхностных слоях материала на первой стадии горения (нагрев), можно отнести воздействие на материал излучения, которое определяется составом сжигаемого топлива и образующихся горючих газов. При этом спектр излучения может содержать не только инфракрасную и видимую части, но и УФ-излучение, например, при горении серосодержащих соединений [26]. Под действием окислителя, а также тепла и излучения термоокислительная деструкция протекаете очень большой скоростью. Например, при длительном выдерживании полистирола при 100 °С на воздухе он практически не изменяется, а при ультрафиолетовом [c.24]

Таблица 6.6. Влияние ирганокса на термоокислительную деструкцию сополимеров винилциклогексана со стиролом, гомополимеров и механических смесей поливинилциклогексана и полистирола

Способность к течению появляется у полистиролов при переходе через температуру стеклования. По мере повышения температуры вязкость падает, изменяясь на многие десятичные порядки, и постепенно течение становится суш,ественной составляющей полной деформации. После перехода через температуру текучести и при выборе разумных значений длительности нагружения необратимые деформации оказываются доминирующими, и это позволяет вести переработку полистирола традиционными методами. Допустимый интервал повышения температуры расплава полистирола составляет 120—150 °С по отношению к температуре стеклования. При дальнейшем нагревании развивающиеся процессы термоокислительной деструкции делают материал нестабильным, что исключает возможность однозначной оценки показателей его свойств и реальность использования чрезмерно высоких температур. [c.173]

В присутствии воздуха термоокислительная деструкция начинается уже при 180°С. При комнатной температуре взаимодействие полимера с кислородом протекает очень медленно. При хранении очищенного полистирола в темноте, на воздухе, в течение пяти лет при 25 °С не было установлено никаких изменений ультрафиолетового спектра образца. При длительной экспозиции на солнечном свету полимер желтеет и разрушается. Повышение содержания мономера приводит к резкому увеличению скорости старения. [c.60]

По-видимому, это является наиболее вероятным, поскольку опытные данные по распаду полистирола показывают, что он более устойчив к термоокислительной деструкции даже по сравнению с полиэтиленом. Скорость окисления атактического полистирола щ)и 200 °С меньше, чем скорость окисления полиэтилена при 150 °С. [c.524]

По стойкости к термоокислительной деструкции без воздействия на них ультрафиолетовых лучей волокна из полиолефинов и полистирола могут быть расположены в следующий ряд [14] (по волокнообразующему полимеру) изотактический полистирол ]> атактический полистирол > полиэтилен высокой плотности > полиэтилен низкой плотности > полипропилен. Некоторое различие в стойкости к термоокислительной деструкции волокон из изотактических и атактических полимеров объясняется тем, что диффузия кислорода воздуха в кристаллические полимеры протекает с меньшей скоростью, чем в аморфные. [c.583]

Особое внимание уделяется повышению термической стабильности полимерных материалов, т. е. их стойкости к длительному воздействию высоких температур в инертной среде или на воздухе или, иначе, стойкости к термической и термоокислительной деструкции. Однако несмотря на важность этой проблемы, до настоящего времени появилось лишь весьма ограниченное число обобщающих работ в этой области и в большей степени это относится к карбо-цепным полимерам (полиолефины, полистирол, поливинилхлорид и др.). [c.4]

По интенсивности изменения ИК-спектров и молекулярной массы, по образованию сшитой фракции [15, с. 130] под действием разрядов пленки полиэтилена, полистирола и полиэтилентерефталата располагаются в том же порядке, как и по интенсивности их термоокислительной или радиационной деструкции в присутствии кислорода. Однако по стойкости к эрозии под действием разрядов эти три полимера располагаются в ином порядке. Наиболее стойким к эрозии (наибольшее значение Тж при < , наименьшая скорость изменения толщины) оказывается полиэтилен, менее стойким — полистирол и еще менее — полиэтилентерефталат. [c.170]

Волокна из полиолефинов и полистирола наряду с ценными физико-мехапическими свойствами имеют недостатки, которые ограничивают их применение. К числу этих недостатков относятся низкая стойкость к термоокислительной и фотохимической деструкции, отсутствие сродства к красителям, низкие гигроскопичность и теплостойкость, высокая ползучесть. [c.570]

Конкуренция реакций деструкции и сшивания зависит от температуры, давления кислорода, скорости зарождения радикалов, степени окисления. Поэтому один и тот же полимер в зависимости от условий эксплуатации или переработки может либо сшиваться, либо деструктировать. Большинство полимеров (полистирол, полиизобутилен, полиэтилен, полипропилен, поликарбонат, полиамид и др.) в условиях термоокислительного старения деструк-тируют. Однако при высоких температурах, в условиях недостатка кислорода или в диффузионном режиме эти полимеры могут сшиваться благодаря тому, что изменяется состав радикалов и возрастает вклад алкильных или аллильных макрорадикалов в реакции рекомбинации. [c.201]

Вывод о наложении различных механизмов деструкции, аналогичный полученному при пластикации НК, был сделан Портером с сотр. при исследовании ПС [1, с. 1301 34, 271, 832, 833]. Определив число разорванных связей и величину механической энергии, необходимой для разрыва одного моля связей при различных температурах, авторы установили, что температура максимальной стабильности полистирола лежит около 180 °С. Ниже этой температуры преобладает механодеструкция полимера, связанная со взаимодействием с кислородом. Таким образом, при более высоких температурах преобладает термоокислительный процесс, эффект которого усиливается механическим воздействием. Энергия сдвига, рассеиваемая главным образом в виде теплоты, способствует статистическому и направленному перемещению молекул, вызывая их деструкцию в интервале температур от 180 °С до таких, при которых термодеструкция может уже происходить и в отсутствие сдвиговых воздействий. В [832, 833] разработана также методика расчета (путем последовательного растворения поверхностных слоев) молекулярной массы и ММР в различных точках экструдата и установлено, что эти показатели резко изменяются вдоль диаметра. Во всех случаях деструкция максимальна на поверхности экструдата, где самые высокие значения напряжения сдвига и содержания кислорода. Виноградовым с сотр. также был определен интервал температур, в котором деструкция ПС уменьшается с увеличением температуры [1281]. Показано, что при выдержке ПС при этих температурах в стационарных условиях его вязкость не изменяется. [c.82]

Полученные фракции были испытаны в процессах терличе- кой деструкции полистирола и термоокислительной деструкции полистирола и полиэтилена. Опыты проводились в тех же условиях, что описаны для исходных нативных асфальтенов /2,5/. [c.264]

Предлагаемая схема несколько отличается от схемы термоокислительной деструкции полистирола [221, в первую очередь, тем, что низкие температуры и большие скорости образования радикалов создают условия, в которых доля цепных процессов составляет 15—20% в балансе реакции, а главная часть продуктов образуется при распаде пероксирадикалов. Кислоты составляют небольшую часть продуктов реакции и могут образоваться как в результате окисления феноксирадикалов или продуктов их превращения, так и в результате разрушения ароматических озонидов, причем в обоих случаях в продуктах реакции должны присутствовать одинаковые соединения — муравьиная и глиоксалевая кислоты. При окислении твердого полистирола количества кислот слишком малы, и обнаружить их не удалось, но при действии озона на полистирол в растворе СС14 хроматографически идентифицируются обе указанные кислоты (целит 545, ПЭГА 20%, колонка длиной 2 м и диаметром 6 мм, 140° С, гелий 100 мл мин). [c.251]

В работе [1] было показано, что образец полистирола, эквивалентный по характеристикам исследуемому в настоящей работе, но молекулярного веса 6,7-10 и приготовленный в виде порошка, подвергается интенсивной термоокислительной деструкции на воздухе при температуре выше 180 °С. Однако существенно, что при запрессовывании этого образца в резервуар вискозиметра Instron никакой деструкции не происходит даже при 250 °С и выдержке в течение 4,25 ч. Образец в приборе доступен воздуху (и, следовательно, кислороду) только по незначительной части поверхности, прилегающей к входу в капилляр и к дну плунжера. Поскольку около 5 см первых порций экструдата и последние 0,5 см полимера, остающиеся в резервуаре, не рассматривают, можно считать, что исследуемый материал не контактирует с атмосферой я окислительная [c.195]

Такие соединения, образующие хелаты, используются для предотвращения деструкции за счет коррозии при переработке полиолефинов или инициирования последних следами металлов [706, 1199]. Кроме того, полиоксисоединения оказывают ингибирующее действие на термоокислительную деструкцию нолиэтиленоксида [606, 1860, 3181], полистирола и его сополимеров [574, 933, 1059, 1100, 1736, 1742, 2661, 3054] и полиоксиметилена [662]. [c.231]

Фосфиты эффективнЬЕ также в следующих полимерах в качестве термостабилизаторов в полйакрилонитриле [688, 1102] например, для ударопрочного модифицированного акрилонитрилом полистирола предлагается трехкомпонентная система, состоящая из алкил-фенола, эпоксисоединения и фосфита [1378] как термо- и фотостабилизаторы в линейных сложных полиэфирах [905] против термической и термоокислительной деструкции в поликарбонатах [3110, 3138] в смеси с фенольными антиоксидантами (например, гидрохиноном) для стабилизации при хранении ненасыщенных полиэфиров, причем одновременно повышается стабильность цвета при инициированном перекисями отверждении, особенно в присутствии металлов [1744, 2281, 2655, 3276]. [c.267]

Модифицированные полистиролы нуждаются в защите против термической и термоокислительной деструкции. Ударопрочный полистирол (сополимер стирола с бутадиеном) может быть стабилизирован фенольными антиоксидантами, например ионолом. В качестве термостабилизаторов для сополимеров стирола с акрилонитрилом изучали различные основания Шиффа и алкилфенолы [309]. При введении в сополимер в количестве 1% наиболее эффективными для [c.388]

Горение полирлеров и пластмасс на их основе протекает не одинаково и зависит, главным образом, от способа их получения и строения. Пластмассы на основе полимеров, полученных в результате реакции полимеризации (полиэтилен, полистирол, полихлорвинил и др.), под действием источника воспламенения нагреваются и плавятся. Так как полимеры не испаряются и не кипят, то при дальнейшем нагревании расплавленной массы на воздухе происходит термоокислительная деструкция с образованием различных горючих паров и газов (табл. 14). [c.150]

Рис. 42. Ул1еньшение характеристической вязкости полистирола при термоокислительной деструкции.

Нестабилизированиый поли-2,6-диметил-1,4-фениленоксид и его смесь с полистиролом не различаются по стойкости к термоокислительной деструкции (рис. 5.15), для них характерно одинаковое поглощение кислорода в интервале температур 60—140°С [415]. Более высокой стойкостью отличаются негорючие смеси полимера с полистиролом, а также их смеси со стабилизатором. В противоположность чистому поли-2,6-диметил-1,4-фениленоксиду его смеси с полистиролом не структурируются в процессе термоокисления происходит только деструкция. Это объясняется тем, что не может происходить рекомбинация радикалов полифениленоксида. [c.215]

Кремнийорганические смолы по тепловой устойчивости значительно превосходят органические. Например, потери в весе кремнийорганических смол за 24 часа при температуре 250° составляют в зависимости от типа смолы 2—8% при этих же условиях потери в весе капрона достигают 55,5%, полистирола 65,6%, гифталевой смолы 93,4%, эпоксидной смолы 22,7% и т. д. За это же время при 350° органические смолы выгорают на 70—99%, в то время как кремнийоргаиические теряют в весе не более 20%, а такие полимеры, как полиметилсилоксан и полифенилсилоксан,— всего 3—7%. По устойчивости к термоокислительной деструкции с кремнийорганически-ми смолами может равняться только политетрафторэтилен— самый термостабильный органический полимер. [c.48]

Полистирол. При нагревании и при механическом воздействии в условиях переработки может происходить термомехапиче-ская и термоокислительная деструкция с выделением вредных ве-ш,еств — стирола, бензальдегида и др. Взвешенная в воздухе пыль взрывоопасна, нижний предел взрывоопасной концентрации — 15 г/л . [c.164]

Полистирол менее подвержен термической и термоокислительной деструкции, чем, например, полиэтилен. В связи с тем, что полистирол перерабатывается и эксплуатируется при сравнительно невысоких температурах, проблема его термостабилизации не является актуальной. Большее значение имеет повышение устойчивости полистирола к действию ультрафиолетовых лучей, т. е. стабилизация против фотоокисли,тельной деструкции. [c.60]

Стабилизаторы термоокислительной деструкции. В настоящее время известно большое число веществ, которые могут служить стабилизаторами термоокислительной деструкции полиолефинов и полистирола монофенолы, алкилиден-бис-алкил-фенолы, трифенолы и полифенолы, аминофенолы, ароматические соединения фосфора и др. [c.527]

Процессам термоокислительной деструкции ПЭТФ посвящено относительно мало исследований. По скорости поглощения кислорода при сравнительно низких температурах (до 140°С) установлено, что ПЭТФ более термостабилен, чем полистирол, поливинил-иден фторид, поликарбонат, полисульфон [20]. При температурах же выше 220—250 °С процессы окисления протекают со значительной скоростью. [c.67]

Различают два способа пластикации (П.)-механический и термоокислительный (без мех. воздействия). Осн. значение в пром-сти имеет мех. способ. Подводимая к полимеру мех. энергия вызывает гл. обр. деструкцию макромолекул (см. Деструкция полимеров), скорость и глубина к-рой определяются хим. природой полимера, его мол. массой и структурой, т-рой и интенсивностью мех. воздействия и оценивается по уменьшению степени полимеризации (величины мол. массы) или по изменению пластоэластич. характеристик (см. Реология). При повышении т-ры скорость и глубина деструкции проходят через минимум. В зависимости от типа полимера существует определенный температурный диапазон, в к-ром П. полимера минимальна т-ра, соответствующая такой П, наз. т-рой макс. стабильности при сдвиге (Tj ) и составляет (°С) для натурального и изопренового (СКИ) каучуков 80-115, для 1/ с-бутадиено-вого (СКД) 20-120, стирольного (СКС) 60-120, этилен-пропиленового каучука (СКЭПТ) 85-155, полихлоропрена 100-110, полиизобутилена 110-140, поливинилхлорида 195, полистирола 180-260, полипропилена >215, полиметилметакрилата 140. [c.561]

Полистирол. Основная часть исследований деструкции на-нолненного ПС относится к изучению его термоокислительной стабильности. По термической деструкции наполненного ПС можно указать лишь на интересную работу японских исследователей [239], показавших возможность синтеза сополимера этилена со стиролом путем термической деструкции ПС в присутствии алюмосиликата. Подбирая условия разложения ПС, концентрацию и свойства алюмосиликата, можно регулировать реакцию отщепления групп СбН5 от ПС и проводить термосинтез нового сополимера стирола с этиленом. [c.144]

Термодеструкция практически не влияет на процесс пластикации каучуков вследствие их низкой температуры стеклования, т. е. необходимый уровень вязкоупругих свойств в высокоэластическом состоянии достигается при относительно низких температурах (комнатных или ниже). Область наложения двух типов реакций, механически и термически активированных, в случае натурального каучука показана на рис. 7.30 (кривая 1 — механический разрыв плюс воздействие кислорода кривая 2 — термо-автоокислительный разрыв). Конкурирующие реакции термо-и окислительной деструкции преобладают над механохимическими при пластикации полимеров с относительно высокой температурой стеклования. Для термопластов минимум, показанный на рис. 7.30, смещается в область более высоких температур. Например, минимум для полистиролов находится вблизи 180 °С [34]. Положение левой ветви кривой зависит от характера температурной зависимости вязкости образца полимера. При повышении температуры вязкость снижается, и поэтому, при некоторых скоростях сдвига, приложенное сдвиговое усилие уменьшается. Положение правой ветви кривой зависит от термоокислительной стабильности полимера при этом скорость термоокислительных реакций возрастает с температурой. Показано [436, 900], что окисление протекает более интенсивно под действием напряжений сдвига, возможно, благодаря механической активации окислительных процессов. Скорость окисления при механическом воздействии возрастает в 5 раз [901 ]. [c.350]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология