Результаты и их обсуждения

Ответственными за низкую термостабильность ПВХ являются внутренние ненасыщенные группировки, содержание которых зависит от условий и способа получения полимера. Нами с целью получения полимера с меньшими дефектными структурами, была проведена суспензионная полимеризация ВХ в (присутствии малого количества ММАХ (0.6 мол%) инициированием ДИПДК. Полученные данные кинетики полимеризации показывают, что с увеличением концентрации ДИПДК увеличивается и скорость полимеризации и кинетические кривые имеют S-образный вид, что свидетельствует о протекании реакции полимеризации в гетерогенных условиях при глубоких стадиях превращения.

Вычисленные значения порядка реакции по инициатору для ДАК и ДИПДК соответственно равны 0.6 и 0.45, что указывает на радикальный механизм реакции полимеризации и о существовании бимолекулярного обрыва полимерных цепей.

Изучение кинетики дегидрохлорирования (ДГХ) ПВХ, полученного полимеризацией ВХ при малых концентрациях ММАХ, инициированного ДАК, в массе показывает, что введение в макромолекулярную цепь ПВХ до 0.6 мол % ММАХ приводит к уменьшению количества выделившегося хлористого водорода. Дальнейшее увеличение содержания ММАХ в составе ПВХ сопровождается увеличением скорости ДГХ, видимо, наблюдаемое связано с резким уменьшением молекулярной массы полимера.

Сопоставление кинетики ДГХ ПВХ, полученного инициированием ДИПДК и ДАК, показывает, что полимеры с инициатором ДИПДК обладают сравнительно высокой термостабильностью. Это, по всей вероятности, связано с образованием полимеров с меньшими дефектными структурами благодаря протеканию процессов при более низкой температуре (313 К) и в присутствии акцептора хлористого водорода (ММАХ).

Полученные результаты времени термостабильности ПВХ, стабилизированного БИ и АБ (0.1 моль/кг ПВХ), показывают, что введение БИ в композицию ПВХ приводит к увеличению его термостабильности по сравнению с исходным образцом в 6 раз.

Введение

аминной группы в бензимидазольный гетероцикл ведет к уменьшению этого показателя 4.6 раза. Среди использованных солей наиболее эффективной оказалась Co-ГБ, в присутствии которой наблюдается увеличение времени термостабильности в 27 раз. Кинетика дегидрохлорирования ПВХ в присутствии Со-БИ, Со-АБ и Со-ГБ показывает, что введение их в композицию ПВХ сопровождается уменьшением скорости дегидрохлорирования, ярко выражающейся в начальной стадии процесса деструкции. Использованные производные бензимидазола (ПБИ) по степени их влияния на скорость дегидрохлорирования ПВХ можно расположить в ряд: Со-ГБ > Со-БИ > Со-АБ >Cd-АБ >Sn-АБ. Стабилизирующее действие солей ПБИ, вероятно, обусловлено реакцией его с хлористым водородом, выделяющимся в процессе деструкции.

Смеси стабилизаторов обычно обеспечивают не только необходимые свойства полимеров, но и существенно улучшают их по сравнению со свойствами, которые проявляются в присутствии каждой из стабилизирующих добавок в отдельности. Полученные нами данные времени термостабильности ПВХ в присутствии солей ПБИ с промышленными стабилизаторами показывают, что стеарат кальция в смеси с Со-АБ, Со-БИ и Со-ГБ усиливает стабилизирующий эффект и при определенном соотношении компонентов смеси наблюдается синергизм. При использовании Cd-АБ такого явления не наблюдается. Действие смеси PbSi0₃с вышеназванными солями (кроме Со-ГБ) аддитивно действию отдельных компонентов. Изучение стабилизирующего действия ацетата натрия и его смесей с солями ПБИ показывает, что ацетат натрия, повышая термостабильность ПВХ (35 мин), образует и эффективные синергические смеси с изученными нами соединениями, в присутствии которых увеличивается время термостабильности ПВХ в 15—21 раз.

поливинилхлорид полимеризация бензимидазол термоокислительный Термоокислительная устойчивость поливинилхлорида, стабилизированного солями производных бензимидазола (Скорость нагрева 10 град/мин).

Изучение термоокислительной устойчивости ПВХ в присутствии солей ПБИ в динамических условиях показывает, что введение солей ПБИ в композиции ПВХ приводит к увеличению температуры начала термоокислительной деструкции (см. таблицу), максимума температуры разложения и энергии активации процесса деструкции ПВХ.

Судя по данным, полученным в изотермических и динамических условиях, самымэффективным стабилизатором в отношении ПВХ является Со-ГБ.