Введение к работе
Актуальность работы. Среди большого класса промышленно важных полимеров особое внимание уделяется гомо- и сополимерам винилхлорида, ввиду доступности исходного мономера и ценных физико-химических свойств композиционных материалов на их основе. Однако, малая стабильность поливинилхлорида при хранении, переработке и эксплуатации, подверженность разрушительному воздействию таких факторов, как ультрофиолетовый свет, радиация, температура, кислород воздуха, влага и др., протекание в связи с этим процессов дегидрохлорирования, разрыва макроцепей, окисления, структурирования, приводящих к потери ценных физико-механических свойств полимера, вызывают необходимость его стабилизации. Для стабилизации поливинилхлорида чаще всего используются низкомолекулярные добавки, эффективность которых, при условиях воздействия високих температур, глубокого вакуума и эксплуатируемости в жидких средах, резко снижается, что приводит их непроизводительному расходу. Ряд недостатков обычных низкомолекулярных стабилизаторов можно устранить, заменяя их более высокомолекулярными аналогами или химически связывая их с макромолекулой поливинилхлорида. Сложный характер процесса распада поливинилхлорида делает цо-лесообразным применение химически связанных с макромолекулой стабилизаторов, обеспечивающих комплексную защиту полимера при теплоЕом и светотепловом воздействиях. Наиболее перспективный путь стабилизации свойств поливинилхлорида является со-полимеризация винилхлорида с небольшим количеством второго мономера, содержащего в своей структуре стабилизирующие группы. Поэтому актуальными являются работы, направленные к созданию виниловых соединений, содержащих в своем составе многофункциональные группы. К этому классу соединений относятся виниль-ше производные бензоксазолинона и 2-меркаптобензоксазояа, В связи с этим были синтезированы непредельные производный бензоксазолинона и 2-меркаптобеизоксазола способные вступать в реакции полимеризации и сополимеризации с винилхлоридсм. Решение этой задачи позволит получить как низкомолекулярные, так и высокомолекулярные стабилизаторы, а также химически стабилизированный п^лип-шилхлорид.
Цель работы. Изыскание эффективных стабилизаторов в ряду бензоксазолинона и 2-меркаптобензоксаэола, синтез новых мономерных соединений на их основе, синтез и исследование гомопо-лимеров и сополимеров с винилхлоридом.
В работе поставлены и решены следующие основные задачи:
проведением реакции ацилирования и винилирования бензоксазолинона и 2-меркаптобензоксазола хлорангидридами непредельных карбонових кислот полуиены новые мономеры;
изучены реакции полимеризации и сополимеризации непредельных производных 2-меркаптобенэоксаэола с винилхлоридом и исследованы гидродинамические свойства, молекулярно-массовые распределения полученных сополимеров;
исследована термо- и фотоокислительная деструкция сополимеров винилхлорида с непредельными производными 2-меркаптобензоксазола
изучена термоокислительная деструкция поливинилхлорида в присутствии непредельных производных 2-меркаптобензоксазола, их полимеров, а также комплексных соединений производных 2-меркаптобензоксазола с некоторыми металлами.
Научная новизна работы. При изучении ацилирования и винилирования бензоксазолинона, 2-меркаптобензоксазола впервые синтезированы ряд непредельных производных последних. В этом ряду обнаружена» что присоединение ацильного радикала происходит, в основном по атому азота. Алкилирование бензоксазолинона и 2-мер-каптобензоксаэолинона протекает реакцией замещения и присоединения, вследствие чего образуется соответствующие бис-продукты. Синтезирован 9 новых соединений. Оценены основные кинетические параметры процесса полимеризации и сополимеризации винилхлорида с непредельными производными 2-меркаптобензоксаэола. Выведены уравнения Марка-Чуна-Хаувичка для растворов сополимеров в метил-этилкетоне. Определены скорости статистического элиминирования хлористого водорода и скорости образования полисопряженных связей.
Научно-практическая ценность. Результаты исследований свидетельствуют о перспективности использования синтезированных сополимеров и стабилизаторов на основе производных 2-меркаптобензоксазола. Сополимеризация винилхлорида с небольшим количеством непредельных производных 2-меркаптобензоксазола приводит к образованию самостабилизирупцихся полимеров. Разработана новая са-мостабилиэирущаяся поливинилхлоридная композиция. Выявлены оп-
тимальные рецептурные составы поливинилхлоридной композиции с использованием металсодержащих комплексов 2-меркаптобензок-сазола для производства пленочных поливинилхлоридных материалов и линолеума. Подобраны синергические смеси на основе производных 2-меркаптобензоксазола с металсодержащими промышленными стабилизаторами - акцепторами хлористого водорода.
Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на III Всесоюзном совещании по химическим реактивам (г. Ашхабад, 1989 г.), II Всесоюзной конференции "Проблемы физики и прочности и пластичности полимеров" (г.Душанбе, 1990 г.), III Региональном совещании Республик ср.Азии и Казахстана по химическим реактивам (г. Ташкент, 1990 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, Ібтаблиц, акты лабараторных испытаний и состоит из введения, трех глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающего 143наимено-вания работ отечественных и зарубежных авторов.