Пластические массы на основе ПВХ. Винипласт и пластикат. Свойства винипласта и пластиката. Изделия на основе ПВХ. Способы получения и применение. Стабилизация и стабилизаторы.

Винипласт —жесткая термопластичная непрозрачная, не содержащая пластификатора, пластическая масса на основе поливинилхлорида и перхлорвиниловой смолы, содержащий также термо- и светостабилизаторы, антиоксиданты, предотвращающие разрушение материала при переработке и эксплуатации, смазывающие вещества (облегчающие его обработку и переработку), пигменты или красители, для получения цветных изделий. Является полимерным изделием. Для улучшения эксплуатационных свойств и снижения стоимости в состав винипласта вводят до 35 % (от массы полимера) модификаторов (хлорированный полиэтилен, каучуки), до 20 % наполнителей (мел, сажа, аэросил) и до 10 % пластификаторов. Винипласт может быть приклеен к бетонным, деревянным и металлическим поверхностям.

Винипласт не горюч и не имеет запаха. Кроме того, винипласт хорошо поддаётся различным видам механической обработки. Винипласт легко сваривается при температуре 230—250 градусов Цельсия. Винипласт устойчив к действию кислот, щелочей и алифатических углеводородов, но неустойчив к действию ароматических и хлорированных углеводородов.

Винипласт получают смешением компонентов в быстроходных смесителях с последующей переработкой сухой смеси на вальцах или в экструдерах, иногда с предварительной её грануляцией. Перерабатывается в зделия экструзией, прессованием и литьём под давлением.

Применяется для изготовления трубопроводов, емкостей, листов, профилей в строительстве, химическом машиностроении и др.

Пластикат - мягкий термопластичный материал на основе поливинилхлорида, содержащий также пластификатор (до 1 масс. части на 1 масс. часть полимера), термо- и светостабилизаторы, антиоксиданты, смазки, красители или пигменты, иногда наполнители (каолин, аэросил, мел и др.).

Получают интенсивным смешением компонентов с последующей пластификацией смеси на вальцах или в экструдере. Морозостойкость отдельных видов пластикатов достигает −65 °C. Выпускается в виде лент, жгутов или гранул. Перерабатывается экструзией, каландрованием, литьем под давлением.

Применяется для изоляции проводов и кабелей, изготовления эластичных профилей, лент, трубок, шлангов, втулок, мембран и др. Спецодежда из пластиката применяется при работе в условиях загрязнения радиоактивными, токсичными либо агрессивными веществами.

Большинство из высокомолекулярных органических соединений довольно уязвимы к воздействию тепла, световому излучению, радиации, кислорода воздуха ( и особенно озона) и кислот. Разрушение структуры (деструкция) полимеров происходит не только при эксплуатации, но и в производстве изделий - в процессах компаундирования и формования (экструзии,литья, прессования) и связано оно с повышенной температурой и механическими воздействиями. Решение проблемы обеспечения сохранности и долговечности полимеров достигается использованием специальных добавок - стабилизаторов, называемых часто ингибиторами. Их применение позволяет обеспечить прочность полимерных цепей в процессе тепловой обработки при компаундировании и формования и при эксплуатации готовых изделий.

Эффективные стабилизаторы, например, производные аминов или фенолов, быстро реагируют с пероксидными радикалами, прерывая процесс окисления полимера. Другие, например, тио- или диоалкилпропианаты связывают гидроперкосиды, разрушая их без образования свободных радикалов.

Полимеризация акриловых кислот. Сравнительная оценка различных вариантов процесса производства пролиметилметакрилата (органического стекла). Свойства полиакрилатов и области применения.

Полимеризация акриловой кислоты и ее эфиров протекает по радикальному механизму под действием кислорода и света при нагревании. Чистые эфиры акриловой кислоты легко полимеризуются даже при комнатной температуре.

Полиакрилаты — полимеры сложных эфиров акриловой, метакриловой или цианакриловой кислот общей формулы (-CH₂-CR'(COOR)-)_n (R' = Н — акрилаты, R' = СН₃ — метакрилаты, R' = CN — цианакрилаты), термопластичные полимерные материалы, практически наиболее важные представители класса — поли-н-алкилакрилаты и полиметилметакрилат. (С₅O₂H₈)_n

полиметилметакрилат (ПММА) — акриловая смола^[1], синтетический виниловый полимер метилметакрилата, термопластичный прозрачный пластик,

В пром-сти полиметилметакрилат получают преим. радикальной полимеризацией метилметакрилата при умеренных т-рах в при-сут. инициаторов гл. обр. в блоке (массе) или суспензии, а также в эмульсии и р-ре. Блочной полимеризацией в формах из силикатного стекла получают листовой полиметилметакрилат толщиной 0,8-200 мм (см. Стекло органическое).

Суспензионную полимеризацию метилметакрилата проводят в водной среде в присут. стабилизатора суспензии (напр., сополимера М с метакриловой к-той, поливинилового спирта, коллоидного фосфата Са) и регулятора мол. массы (алифатич. тиоспирты). Получаемый полиметилметакрилат ("бисер") представляет собой прозрачные шарики размерами 0,1-1 мм. Обычно из него изготовляют гранулы размерами 3-5 мм. Суспензионный гранулированный полиметилметакрилат (мол. м. 90-150 тыс.), т. наз. формовочный полиметилметакрилат (s_раст74 МПа, ударная вязкость 18-20 кДж/м²), близок по св-вам блочному листовому полиметилметакрилату;

В связи с проблемами экологии в 80-х гг. началось вытеснение суспензионного метода непрерывной полимеризацией метилметакрилата в массе; полиметилметакрилат получают в виде расплава, из к-рого формуют листы или гранулы.

Гранулированный полиметилметакрилат перерабатывают экструзией в листы, применяемые для изготовления светильников, реклам, дорожных знаков и др., в профилир. изделия и трубы, а литьем под давлением-в элементы оптики, осветитб. приборы в автомобилестроении, шкалы и индикаторы приборов, элементы приборов для переливания крови в мед. технике. Гомополимер метилметакрилата (мол. м. 400-500 тыс.) в виде бисера используют как отделочный лак в кожевенной пром-сти, сополимеры метилметакрилата с акриловыми мономерами-в произ-ве лаков и эмалей.

Поли-н-алкилакрилаты с R = C₁-C₁₂ — прозрачные в массе аморфные полимеры с низкой температурой стеклования, при длине алкильной цепи более 12 кристаллизуются и теряют прозрачность.

Полиметакрилаты с R = С₁-С₃ — аморфные стеклообразные полимеры, с R = С₂-С₁₄ — эластичные, с R > С₁₄ — воскообразные полимеры. При R > С₁₀ вследствие упаковки алкильных цепей полиметакрилаты кристаллизуются, при этом температуры плавления растут с увеличением длины цепи.

При одинаковых заместителях R температуры стеклования полиметакрилатов с выше, чем у полиакрилатов, с увеличением длины цепи R возрастает эластичность и морозостойкость, а плотность, прочность, твёрдость и температуры стеклования аморфных полимеров уменьшаются.

Полиакрилаты и полиметакрилаты растворимы в собственных мономерах, сложных эфирах, ароматических и хлорированных углеводородах (дихлорэтан или раствор полиметилметакрилата в дихлорэтане используется для склейки органического стекла), низшие полиакрилаты растворимы в ацетоне. Низшие полиакрилаты нерастворимы в неполярных растворителях, растворимость повышается с ростом длины цепи спиртового остатка R, что ведёт к снижению бензо- и маслостойкости.

Один из наиболее массовых полиакрилатов — полиметилметакрилат (органическое стекло, плексиглас), первый синтетический полимер с хорошими оптическими свойствами, нашедший массовое применение в качестве конструкционного материала, заменяющего стекло в авиастроении и других отраслях промышленности.

На основе полиакрилатов также производятся различные полимерные композиции, в частности акриловые краски и лаки, базирующиеся на водных дисперсияхполиакрилатов или их сополимеров, которые при высыхании образуют стойкую плёнку.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: