Бакалавр
Дипломные и курсовые на заказ

Синтез и изучение свойств многофункциональных добавок на основе хлорпарафинов, солей органических кислот и металлов II группы для поливинилхлорида

Диссертация: Синтез и изучение свойств многофункциональных добавок на основе хлорпарафинов, солей органических кислот и металлов II группы для поливинилхлорида
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В Европе / 2 / резко возросла необходимость создания дополнительных мощностей по выпуску ПВХ. Поэтому напр. В Бельгии расширен на трёх предприятиях выпуск этих материалов объёмом 190 тыс. т/год каждое, во Франции увеличен выпуск ПВХ до 25 тыс. т/год. Кампанией ЬУМ планируется создание производства мономеров мощностью 520 тыс. т/год, вместо 60 тыс. т/год как ранее. Установлено, что причиной… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Строение поливинилхлорида и способы получения стабилизаторов (литературный обзор)
    • 1. 1. Строение макромолекул ПВХ
    • 1. 2. Особенности процессов деструкции ПВХ
    • 1. 3. Связь между стабильностью и химическим строением реальных молекул ПВХ
    • 1. 4. Принципы стабилизации ПВХ
    • 1. 5. Методы стабилизации
      • 1. 5. 1. Химическая стабилизация
      • 1. 5. 2. Физические методы стабилизации
    • 1. 6. Классификация стабилизаторов
    • 1. 7. Стабилизаторы на основе солей металлов 1-Ш групп
    • 1. 8. Явление синергизма при стабилизации ПВХ
      • 1. 8. 1. Механизм синергического действия смесей стабилизаторов
    • 1. 9. Способы получения металлсодержащих стабилизаторов
  • 2. Изучение сырьевых компонентов в составе стабилизирующих композиций
    • 2. 1. Хлорпарафины
    • 2. 2. Кислотные компоненты
    • 2. 3. Основные компоненты
  • 3. Создание стабилизирующих композиций и изучение их свойств
    • 3. 1. Синтез и изучение свойств кальциевого стабилизатора
    • 3. 2. Синтез и изучение свойств барий-кальциевых композиций
    • 3. 3. Синтез и изучение свойств кальций-цинковых композиций
    • 3. 4. Синтез и изучение свойств барий- цинковых композиций
    • 3. 5. Химические процессы при синтезе стеарата кальция в среде хлорпарафина
    • 3. 6. Изучение термостабильности хлорпарафина стабилизированного изучаемыми стабилизаторами
    • 3. 7. Стабилизация пожшиншшюрида кальциевой композицией в среде хлорпарафина ХП-З О
    • 3. 8. Кальциевая композиция синтезированная в среде ХП-30 в составе пластифицирующей с ДОФ.,
  • 4. Экспериментальная часть
  • ВЫВОДЫ

Синтез и изучение свойств многофункциональных добавок на основе хлорпарафинов, солей органических кислот и металлов II группы для поливинилхлорида (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В настоящее время полимерные материалы проникли во все области деятельности человека. Полимеры превратились в незаменимые материалы /1/.

В Европе / 2 / резко возросла необходимость создания дополнительных мощностей по выпуску ПВХ. Поэтому напр. В Бельгии расширен на трёх предприятиях выпуск этих материалов объёмом 190 тыс. т/год каждое, во Франции увеличен выпуск ПВХ до 25 тыс. т/год. Кампанией ЬУМ планируется создание производства мономеров мощностью 520 тыс. т/год, вместо 60 тыс. т/год как ранее.

Вместе с тем, использование этих новых материалов выявила и некоторые общие для этого типа продуктов недостатки. Пожалуй наиболее существенным из них является склонность большинства синтетических полимеров к явлению «старения». Старение полимеров вызывают многие факторы в частности, тепловые и механические нагрузки, агрессивные жидкие и газовые среды, УФлучи, биологические агенты и многое другое.

Важность проблемы стабилизации полимеров не исчерпывается только лишь денежной экономией. Во многих случаях требование длительного срока эксплуатации является технически необходимым условием применения материалов. Более того, многие полимерные продукты вообще не могут быть переработаны в изделия без предварительной стабилизации. К их числу в первую очередь относятся гомои сополимеры на основе винилхлорида, поистине универсальные полимеры, составляющие основу многих тысяч материалов и изделий общего и специального назначения.

Имеются два принципиальных способа стабилизации полимеров: а) введение, специальных добавок — стабилизаторовб) химическая модификация, основанная на полимераналошчных превращениях функциональных группировок, в первую очередь нестабильных, при специально проводимых реакциях полимеров с низкомолекулярными соединениями. Для полимеров на основе винилхлорида значительно эффективнее оказывается стабилизация путём введения добавок-стабилизаторов, реагирующих как с исходными, так и с вновь возникающими центрами распада полимеров.

Эффективная стабилизация полимерных продуктов на основе винилхлорида, в отличие от стабилизации многих других промышленных полимеров представляет собой серьёзную проблему, вследствие сложности процессов распада полимеров на основе винилхлорида. Ожидать универсальности от индивидуального соединения трудно, и на практике применяют, как правило, различные сочетания добавок.

Важной особенностью полимеров на основе винилхлорида является невозможность переработки полимера в изделие без добавления пластификаторов.

Диссертация состоит из четырёх глав.

Первая глава посвящена литературному обзору по строению и деструкции поливинилхлорида, различным способам и технологии получения стабилизирующих добавок металловII группы.

Вторая глава посвящена изучению сырьевых компонентов в составе стабилизирующих композиций.

Третья глава посвящена созданию стабилизирующих композиций и изучению их свойств.

В четвёртой главе приводится описание экспериментов.

Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 6 рисунков, состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы — 113 наименований и приложения.

ВЫВОДЫ.

1.Разработаны научные основы синтеза и применения новых многофункциональных добавок к ПВХ улучшающих физико-химические и технические свойства полимерных материалов на основе ПВХ.

2. Созданы новые комплексные композиции обладающие пластифицирующим и стабилизирующим действием на ПВХ на основе нетрадиционного хлорпарафина (ХП-30), солей жирных кислот и металлов П группы (Са, ВаДп).

3.Выявлено количественное соотношение приводящее к синершческому действию цинковых солей в сочетании с кальциевыми солями жирных кислот и проявляющиеся в усилении термостабилизирующей активности композиции.

4. Изучены химические процессы получения солей жирных кислот и металлов П группы в среде хлорпарафина.

5. Установлено, что причиной высокой термостабильности композиции, синтезированных в среде хлорпарафина является образование при синтезе солей других жирных кислот присутствующих в кислотном компоненте сырья. Доказано их синергическое действие в составе синтезированной композиции.

6. Найдено, что при стабилизации хлорсодержащих соединений синтезированной композицией в процессе термодеструкции подавляется автокаталитическая составляющая процесса дегидрохлорирования.

7. Найдены оптимальные массовые соотношения замены ДОФ на новую композицию, позволяющие получать изделия из ПВХ различного назначения.

8. Проведены опытно-промышленные испытания кальциевой композиции в хлорпарафине ХП-30 на промышленной рецептуре обувного пластиката марки ПЛ-СТ-2 с положительным результатом.

Показать весь текст

Список литературы

  1. .А., Миндолин С. С., Стрельцов КН. Переработка пластических масс в изделиях.-М.: Химия.-1966.- С. 400.
  2. BASF upgrades pur production plant // Mod. Plast int. -1995.-25, — МЗ.-СЛб.-Англ. -РЖХим. -1998. -3T.20.
  3. Г. Я. Стабилизация синтетических полимеров.-М.: Химия.-1979.-С.299.
  4. К.С., Колесов С В., Заиков Г. Б. Пути стабилизации поливинилхлорида (обзор). // Высокомолекулярные соед. -1981. А. -Т. 23. -№ 3.-С.498−512.
  5. Varma I.K., Grover S.S., Geetha С.К. Thermal degradation of poly (vinylchloride) in phenolic Solvents. //Indian Plast. Rev.,-1972. -V. 18. № 8. -P. 11 -18.
  6. Abbus K.B., Sorvik E.M. On the thermal degradation of poly (vinylchloride): IV. Initiation sites of dehydrochlorinatin. // I/ Appl. Polym. Sci. -1976/-V.20. -№ 9. -P.2395−2406.
  7. Caraculacu A, Bezdadea E. Determina of unsaturated structures in poly (vinylchloride) by means of Fourier transform H-NMR Spectroscopy. // J. Polym. Chem. Ed.-1977.-V. 15.-№ 3.-P.611−620.
  8. КС., Лисицкий B.B., Панчешникова Р.Б, и др. Взаимодействие гомо- и сополимеров винилхлорида и эфиров акриловой кислоты с озоном. // Высокомолекуляр. соединения. -1981.-Т.23.-М7.-С. 1546−1551.
  9. Г. Поливинилхлорид. -М.: Наука. -1978. -С. 342.
  10. G., Moraglio G., Gazzera S. // Chim eind. (Milan).-1974. -№ 36. -C. 883.
  11. CiampaG., SchwindtM., Makromol. //Chem.-1979.-№ 21.-C. 169.
  12. Bier G., Kramer., Makronel. // Chem.-1979.-№ 21.-C.l69.
  13. M., Manning P.P. // J. Polymer Sci.-1974.-A2.-C.2017.
  14. CerniaE., Ciampa G., Makromol. //Chem.-1975.-№ 16.-C.177.
  15. F., Repts J. // Stefan, inst. (Ljubljana). -1976. № 3.-C.203.
  16. E.H., Титова В. А., Борт Д. Н. и др. Влияние конверсии на образование дефектов цепи на термостабильность ПВХ. // Пласт, массы. -1980.- № 8.-С. 8−10.
  17. Е.Н., Переплетчикова Е. М., Гетманенко Е. Н. Содержание двойных связей в ПВХ.//Пласт, массы.-1972, — № 4.-С.67−69.
  18. Abbas К.В., Somik Е.М. On the thermal degradation of poly (vinylchloride): I. An apparatus for investigation of early stages of thermal degradation. // Appl. Polym. Sci.-1973. -V. -17.-№ 12. -P. 3 567−3 576.
  19. Минскер КС, Лисицкий B.B., Коменски М. И др. Повышение стабильности поливинилхлорида.// Пласт, массы. -1977 № 9.-С.44−45.
  20. Минскер КС, Лисицкий В. В., Коменски М. И др. Связь химического строения полившшлхлорида с термической стабильностью его макромолекул. // Физико-химические основы синтеза и переработки полимеров. -1977. № 2. -С. 52−61.
  21. КС., Лисицкий В. В., Гатауллин РФ. и др. Формирование двойных связей в ПВХ.// Пласт, массы.-1980 № 2.-С.6−7.
  22. КС., Лисицкий В. В., Заиков Г. Е. Связь химического строения с термической стабильностью ПВХ. // Высокомолекуляр. соединения.-1981,-Т.23.-№ 3.-С.483−497.
  23. Minsker K.S., Lisitsskii V.V., Zaikov G.E. Relating chemical structure to poly (viniichloride) therminal stability. //J. Vinyl Technol. -1980.-V.2.- JMM.-P.77−86
  24. .Б., Троицкая Л. С. Термический распад и стабилизация ПВХ. // Успехи химии.-1985.-Т.54.-В.8.-С. 1287−1311.
  25. С.Н. // SPB Journal.-15.-1969,-М15.-С. 787.
  26. Н. Химия процессов деструкции полимеров.-Л.: Издатинлит.-1959.~ С. 390.
  27. А. Свойства и структура полимеров. -М.: Химия.-1964.-С.312.
  28. Ariman E.J. Alleged catalitic effect of hydrogen chloride on decomposition of PVC at high temperature. //J. Polym. Sci.-1954.-V.12.-№ 67.-P.543−546.
  29. B.M., Праведников A.M., Медведев С. С. Влияние боковых ответвлений на скорость окисления карбоцепных полимеров. // Докл. АН СССР.-1959.-Т. 124.- М2.-С.335−337.
  30. В.В., Колесов СВ., Гатауллин Р. Ф., Минскер КС. Определение содержания двойных связей в поливиншшюриде. // Журн. Аналит. химия.-1978.-Т.ЗЗ.- № 11.-С.2202−2207.
  31. КС., Берлин Ал.Ал., Лисицкий В. В. и др. О связи термической стабильности окисленного поливинилхлорида с химическим строением его макромолекул. //Докл. АН СССР.-1977.-Т.232, — № 1.-С.93−96.
  32. КС., Берлин Ал.Ал., Лисицкий В. В., Колесов С. В. Механизм и кинетика процесса дещдрохлорирования ПВХ. // Высокомол. Соединения.-1977.-Т.19.- № 1.-С.32−34.
  33. Onozuka М, Asarina М. On the dehydrochlorination and the stabilization of polyvinyl chloride. //I. Macromol. Sci. -1969.-V.3.-№> 2.-P.235−280.
  34. .Б., Троицкая Л. С. Термическое старение и стабилизация поливинилхлорида (обзор). // Высокомолекулярн. соединения. -1978. -Т.20. -№ 7. -С. 1443−1457.
  35. КС., Колесов С. В., Заиков Г. Е. Старение и стабилизация полимеров на основе винштагорида. -М.: Наука.-1972.-С.272.
  36. К. С., Федосеева Г. Т. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. -М.: Наука -1979.-С.420.
  37. И. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла Л.: Химия. -1972. -С 544.
  38. Грасси Н, Скотт Дж Деструкция и стабилизация полимеров.-М: Химия.-С.246.
  39. Г. Вжшше взаимодействия функциональных групп на реакционную способность. В кн.: Химические реакции полимеров. / Под. ред. Е. Феттеса- М.: Мир. -1967. -Т. 1. -С. 16−46.
  40. И.А., Литманович А. Д., Ноа О, В. Макромолекулярные реакции.-М.: Химия. -1977.-С.255.
  41. Wirth И.О. Stabilization ofPVC to light and heat. // J. Macromol. Sei. А.-1978,-V.12.- № 3.-Р.345−346/
  42. A.A., Яновский Д. М., Попова З. В. Старение и стабилизация полимеров. // Под ред. М. Б. Неймана -Изд.: Наука -1964.-С. 172,176,177.
  43. Chevassues F., de Brouteilles R. Stabilization du Polychlllorure de Vinyle. / Editions Amphora / Rep. Franc.-1955.
  44. Zilberman E.N., Kulikova A.E., Meiman S.B., Okiadnov N.A., Lebedev V.P. Ii J. Polymer. Sei. -8A. -1970. -C.2631.
  45. К. С., Федосеева Г. Т., Заварова Т. Б. Высокомол. соед. -1969.-11,-Б.-С.603.
  46. П.А., Колюбакина Н. С., Минскер К. С., Попова Л. М., Федосеева Г. Т. и др. //Пласт, массы.-1969.- № 12.-С. 24.
  47. К. С, Кирпичников П.А., Колюбакина НС, Бендерский И. Л. и др. //Высокомол. соед.-1968.-10.А.-С.2500.
  48. В.Х., Кирпичников П. А., Мукменева H.A. и др.// Высокомол. соед. -1972. -С. 1081.
  49. Guyot A, Benevise IP. // Ind. Plast. Mod. 13.-199 961, — № 5.-C37.
  50. G. // SPE Journal.-1967,-№ 23.-C.71.
  51. Минскер К С, Федосеева Г. Т., Карпачева Л. И. Пласт, массы.-1972, — № 1.-С.52.
  52. Л.Н., Карпачева Л. И. и др. Пласт, массы.-1972, — № 1.-С52,
  53. В. // Muanuug. es gumi.-1969.-№ 6.-C.302.
  54. VanVeersenG. //I Kunststoffe.-1969.-№ 59.-С. 180.
  55. G. // SPEJournal.-11 967.-M6.-C.71.-C. 121.
  56. V., Hughes B. // Plastics.-1966.-№ 34.-C.l 132.
  57. PukansrkyB. //Muanuug es guim.-1966.-№ 7.-C.208.
  58. NaturmanL. //Plast. Technol.-1968.-№ 7.-C.37.
  59. JoanF., Grigoras V., StrulI. //Mal Plast (RPR).-1969.-№ 6.-C.18.
  60. R., Bauer W.H. Микробиологическое разложение пластифицированных винильных пленок. /7 Материалы симпозиума. Miami Beach.-Fla. 11−13.- April.-1967.-P.250.
  61. Nagatomi R, Saeki V. J. Chem. Soc. Japan., Ind. // Chem. See.- 1962. C.65, 393, 396.
  62. Минскер К С., Малинская В. П., Саяпина B.B. // Высокомол. соед. 1972-№ 3, — С. 42.
  63. К.С., Малинская В. П. // Пласт. массы.-1972, — Ka3.-C.42.
  64. К.С., Малинская В. П., Шепилева КШ. // Изв. высш. учебн. заведений. Сер. хим. и химич. технолог.-1972.
  65. Thinis К., Reicherdt W., Krause Н&bdquo- Plast U. //Kautsch.-1970.-№ 17.-C.739.
  66. KuHocumaE., Huxoh гому кеоеайси. -1965.- Ж56.-С.803.
  67. ScalzoE. //Mal Plast.- 1962.-M28.-C.682.
  68. Попова3.B., Яновский Д. М. //ЖПХ.-1961.- № 34.-C.1324.
  69. Marvel L.S., Sample J.H., Roy M.F. // J. Am. SOC.-1939.-X261.-C.3241.
  70. TakemotoК., I Chem. SOC. Japan. //Ind. Chem. See.- 1960.-№ 61.-C.347.
  71. C.H. //Kunststoffe.-1972,-Bd.62.-№ 3.-PЛ 89−292.
  72. WhealyRD., Harris A.Z. // J. Chem Eng.-1970.-№ 11.-C.268.
  73. Zilberman E.N., Kulikova A.E., Meiman S.V. II Polimer Sci.-1970.- № 8.-C.2631.
  74. А.Ю., Гольданский В. И., Заварова Т. Б. и др. // Высокомол. соед.- 1971.- № 13 Б.-С.76.
  75. Т.Б., Окладнов H.A. и др. // Высокомол. соед.- 1971.- № 13 А.-C.Ï-003.
  76. Э.О., ЗавароваТ.Б. и др. //Высокомол. соед,-1971, — № 13 Б.-С.899.
  77. Минскер КС, Федосеева Г. Т. и др. // Высокомол. соед.- 1971.- № 13 А, 1. С. 2265.
  78. Р., Kuhnert Р. //Plast, u. Kautsch.-1969.-№ 16.-C242.
  79. Wakeman R.L. Chemistry of Commercial. // Plasties.-New Vork.-1947.-P.322.
  80. Nagatomi R., Saeki V. It J. Polymer Sci.-1962.-№ 61.-C.172.
  81. Lally., Hansen I. //Mod. Plast-1949.-№ 27.-C.lll.
  82. J., Godenzi F., Alcouiie C. // Plast. Mod. Elastom.-1966,-№I8.-C. 125.
  83. Горбунов Б. Н Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов. М.: Химия. -1981.-С.368.
  84. A.C. 601 276 СССР МКИ С077С51/52. Способы получения комплексных стабилизаторов ПВХ.
  85. A.C. 413 854 СССР МКИ C08L27/08, С08К5/09. Способ получения стабилизаторов для ПВХ.
  86. A.C. 404 345 СССР МКИ С07С51/42, C08F114/06. Способ получения жидких стабилизаторов.
  87. К.С., Федосеева Г. Т. Деструкция и стабилизация ПВХ. M.: Наука -1972. — С. 354.
  88. А. Н, Никулина E.IT. // Химическая промышленность за рубежом. Вып.9. — 1987.
  89. Plast. Enq. 1976. — 32. -№ 1.-Р. 15−21.
  90. Plast. Enq. 1977. — 33. — № 1. — P. 32 — 38.
  91. C.X. и др. // Химическая промышленность за рубежом. 1975. — № 7. — С. 80.
  92. Промышленные хлорорганические продукты. Справочник. / Под ред. Л. А. Ошина М.: Химия. — 1978. — С. 665.
  93. Справочник по искусственным кожам и пленочным материалам / Литвиненко А. Г., Кипнис Б. Я., Дюнина В. Г. и др. / Под ред. инж. Михайлова и канд. техн. наук Б. Я. Кипниса. М.: Летая и пищевая промышленность, — 1982. — С. 344.
  94. БД., Соколова A.A. Побочные продукты сульфатно-целлюлозного производства.- М.: Наука-1962.- С. 560,
  95. Но Б.И., Зотов Ю. Л., Шишкин Е. В. Способ получения стабилизатора «Синстад» для полимеров (его варианты). // Положительное решение на выдачу патента РФ по заявке № 95 107 483.
  96. Получение и свойства поливинилхлорида. / Под. ред. E.H. Зильбермана. -М.: Химия, — 1968.- С. 430.
  97. Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. / Под. ред. Ю.А. Пентина- М.: Изд. ин. лит.- 1963.- С. 580.
  98. А.Я. Техника лабораторной работы в органической химии. / Изд.З. Испр. и доп.-М.: Химия, — 1973.- С. 368.
  99. Л.А., Куплетская Н. Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии.- М.: Высш. школа -1971.- С, 264.
  100. Р., Сапунов В. Н. Неформальная кинетика В поисках путей химических реакций. // Пер. с англ.-М.: Мир.- 1985.- С. 264.
  101. .П. ПластификацияПВХ.- М.: Химия.- 1975.- С. 248.
  102. P.C., Кирилович В. И., Носовский Ю. С. Пластификаторы для полимеров.- М.: Химия.- 1982.- С. 197.
  103. К. Пластификаторы. М.: Химия.- 1964, — С. 915.
  104. ТУ 0255−043−4 689 375−95. Парафин жидкий.
  105. ГОСТ 14 041–91. Пластмассы. Определение тенденции к выделению хлористого водорода и других кислотных продуктов при высокой температуре у композиций и продуктов на основе гомополимеров и сополимеров винилхлорида Метод конго-красный.
  106. ТУ 6−01−5-63−94. Хлорпарафины жидкие.
  107. ГОСТ 11 262–80. Пластмассы. Метод испытания на растяжение.
  108. ТУ 6−91−5-64−95. Пластикат поливинилхлоридный стабилизированный для производства обуви методом литья.
  109. ТУ 38.301.-29−57−93. Стабилизатор СИНСТАД-ХПЗ0-С.
  110. ПО. ГОСТ 25 794.1−83. Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования.
  111. ГОСТ 10 652–73. Тритон Б. Технические условия.
  112. ГОСТ 18 300–87. Спирт этиловый ректифицированный технический.
  113. ГОСТ 2603–79. Ацетон. Технические условия.
Заполнить форму текущей работой

Сдать сессию!