Содержание к диссертации
Введение
Обзор отечественной и зарубежной литературы
1 .Пластификация ПВХ
2.Вопросы стабилизации пластифицированного ПВХ Характеристика объектов и методов исследования.
1 Методы исследования
I Объекты исследования Обсуждение результатов
1. Формалин алифатических и гетероциклических спиртов как астификаторы ПВХ
2.. Поиск возможных путей ингибирования процессов окисления
3. Термоокислительная деструкция ПВХ А. Свойства ПВХ материалов, модифицированных простыми и южными эфирами.
Общие выводы.
Список литературы
Введение к работе
Актуальность работы:
На базе высококипящих побочных продуктов (ВПП), которые образуются при производстве изопрена через 4,4-диметил 1,3-диоксан, разработан способ получения достаточно эффективного и малотоксичного пластификатора поливинилхлорида (ПВХ), основным компонентом которого являются симметричные формали диоксановых спиртов.
Под торговой маркой ЭДОС этот пластификатор нашел широкое применение при производстве различных материалов на основе ПВХ.
Однако, вследствие недостаточной термоокислительной стабильности формалей диоксановых спиртов, а также их склонности к взаимодействию с кислородом воздуха при хранении, применение ЭДОСа при высокотемпературной переработке ПВХ ( 160 °С) возможно только в смеси с ДОФом. Кроме того, по некоторым физико-механическим свойствам пластифицированные ЭДОСом материалы уступают полученным с традиционными пластификаторами на основе сложных эфиров фталевой кислоты.
Таким образом, подбор эффективных ингибиторов окислительных процессов, а также модификаторов, способных улучшить физико- механические показатели пластифицированных ЭДОСом ПВХ- материалов, является актуальной задачей.
Необходимо также отметить, что в последнее время значительно сократился ассортимент промышленных пластификаторов для ПВХ. В этой связи, учитывая данные об эффективности использования для этих целей формалей диоксановых спиртов, представлялось интересным изучение пластифицирующие свойства формалей спиртов различного строения, как нового класса пластификаторов ПВХ.
Целью работы являлась разработка нового эффективного пластификатора на базе формалей, обладающего достаточно высокой термоокислительной стабильностью и обеспечивающего требуемые технико- экономические показатели пластифицированных ПВХ- материалов. Поставленная цель предопределила следующие задачи:
- синтез и изучение химического состава линейных и циклических формалей и анализ их пластифицирующих свойств в ПВХ- материалах
- изучение кинетики поглощения кислорода в условиях инициированного и автоокисления формалей диоксановых спиртов, выбор эффективных антиоксидантов;
- изучение влияния ингибиторов окислительных процессов на скорость выделения хлористого водорода из пластифицированного ПВХ;
- разработка рецептур пластифицированных ПВХ- материалов с использованием модификаторов класса простых и сложных эфиров
- освоение промышленного выпуска модифицированного пластификатора и внедрение его на предприятиях изготовителях ПВХ- материалов.
Научная новизна:
Синтезированы линейные и циклические формали на основе спиртов различного строения и изучены их физико-химические и пластифицирующие свойства.. Выделен симметричный циклический формаль глицерина и методами ИК- и ЯМР спектроскопии установлено его химическое строение. Показано, что симметричные формали на основе 1,3- диоксолана, также как и 1,3 диоксана, могут выполнять роль пластификаторов ПВХ.
Изучена кинетика поглощения кислорода и общие закономерности термоокислительных процессов формалей диоксановых спиртов и проведена сравнительная оценка их с диоктилфталатом.
Исследовано влияние промышленных и вновь синтезированных ингибиторов окисления на основе пространственно- затрудненных фенолов на скорость поглощения кислорода формалями диоксановых спиртов. Установлено, что наиболее эффективным антиоксидантом является - 2,6 - ди -третбутил- 4-метилфенол.
Изучено влияние антиоксидантов различной химической природы на скорость дегидрохлорирования пластифицированного ЭДОСом ПВХ и 3 обнаружено, что наибольшим стабилизирующим эффектом обладает смесь фенольного антиоксиданта - дифенилолпропана (ДФП) с органическим фосфитом.
Исследовано влияние разных типов неионогенных ПАВ и триглицеридов высших жирных кислот на физико- механические свойства пластифицированных ПВХ-материалов. Предложены новые типы модифицирующих добавок для пластификатора ЭДОС.
Практическая ценность работы
Разработана новая модификация пластификатора ЭДОС - ЭДОС- М, позволяющая полностью заменить ДОФ в производстве ПВХ-линолеума вальцево- каландровым методом. Организован его промышленный выпуск.
Предложена новая эффективная стабилизирующая система ДФП- Стафор-24, которая апробирована в промышленных условиях производства ПВХ- пленки на Казанском АО «Искож», позволяющая уменьшить содержание СГ ионов в воздухе рабочей зоны, что улучшает экологические условия труда.
Установлено, что, благодаря лучшей растворяющей способности ЭДОСа по сравнению с ДОФом, его применение позволяет на 10-20 °С снизить температуру получения и переработки ПВХ-пластиката, что уменьшает энергозатраты и вероятность деструктивных процессов.
Подобраны фосфорсодержащие модификаторы, снижающие горючесть ПВХ-линолеума.
