Введение к работе
Актуальность работы. Широкое применение материалов и изделий из поливинилхлорида ставит его а ряд полимеров, занимающих ведущее место в мировом производстве синтетических материалов. В про-, цессе синтеза, переработки и эксплуатации ценные химические и физико-механические свойства поливинилхлорида претерпевают нежелательные изменения, формируются структурные аномалии, результатом наличия которых является низкая стабильность полимера к деструктивным воздействиям. В итоге происходит интенсивное разложение поливинилхлорида, сопровождаемое процессами де^идрохлорирозания, окисления, структурирования и пр. и з связи с этим предотвращение или, по крайней мере, подавление этих явлений вызывает необходимость его стабилизации. По данной проблеме накоплено нвгало теоретического и практического материала, но в условиях жаркого климата Средней Азии, при комплексном действии тепла, света и окислявших агентез, остаются актуальными работы по поиску новых стабилизаторов, выполняющих функция многопланового характера, действующих одновременно з качестве термостабилизаторов, антиоксидантоа и УФ-абсорберов. Азот- и серусодерскащіе гетероциклические соединения в ряде случаев отвечают поставленным требованиям иилюльзу-ются в качестве стабилизаторов поливинилхлорида. К этому классу соединений относятся производные хяназолона-4 и бенэишдазола, которые могут быть введены в полимерные композиции как в качестве стабилизируюких добавок, так и химическими способами стабилизации, в результате которых стабилизирующие звенья химически связываются с основной цепьв макромолекул, одновременно предотвращая образование активных центров распада и подавляя начавшуюся деструкция поливинилхлорида. При этом предпочтение отдается химической стабили-' зании полимера как наиболее оптимальной, исключающей летуче.сть стабилизаторов при повышенной температуре и в вакууме, экстракцию растворителям:! и миграцию на поверхность поллыерногб материала.
Использование соединений ряда хиназолсна-4, г том числе тио-яропзводных, а тагае бензимздазола и его производных в качестве стабилизаторов поливинилхлорида в совокупности с применением .-.флективных и доступных з практическом плане химически:: способов стабилизации, позволит разработать новые по.тлвинллхлеридкые. композиции, сецегж'зие стабилизирующие группы з цепи полимера л обладание по-аіглонной устойчивостью к тепловому, сзетсгеплсзсму и окислительному воздействиям.
>
Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы являлось исследование и выявление стабилизирующего действия производных хиназолона-4 и бензимидазола по отношению к поливинилхлориду, а также получение полимера, содержащего стабилизирующие звеньк использованных соединений в основной цепи. Соответственно поставленной цели основной задачей исследования было:
изучение стабилизирующей активности производных хиназолона-4 и бензикмдазола по отношению к поливинилхлориду в зависимости от структуры и состава соединений;
проведение полимераналогичных превращений поливинилхлорида химической обработкой производными хиназолсна-4 и.бензимидазола и полимеризация винилхлорида в их присутствии;
исследование термической, термо- и фотоокислительной деструкции поливинилхлорида, содержащего стабилизирующие группировки в цепях мгкрлллекул.
Научная новизна.Проведены полимераналогичные превращения поливинилхлорида химической обработкой солями производных хиназолона-4 и бензимидазола, синтезирован по дивинилхлорид в присутствии добавок металлсодержащих производных хиназолона-4 и бензимидазола, в результате чего показана возможность химического связывания стабилизирующих звеньев с макромолекулой полимера. Введение в практику стабилизации поливинилхлорида новых соединений ряда производных хиназолона-4 и бензимидазола и связывание стабилизирующих звеньев с основной цепью макромолекул полимера приводит к значительному повышению его стабильности, в несколько раз превышающую подобшй аффект при использовании промышленных стабилизаторов.
Научно-практическая ценность. В результате проведентас исследований установлено, что производные хиназолона-4 и бензимидазола могут быть применены в качестве стабилизаторов поливинилхлорида как при индивидуальном использовании, так и в смесях с промышленными стабилизаторами, с проявлением эффекта синергизма. Разработан-ш рецептурные составы поливкнилхлоридных композиций, содержащих стабилизирующую добагку - производные бензимидазола и хинаэолона-4 для производства пленочных материалов и линолеума.
Апробация работы.Штериалы. вклоченные в диссертацию докладывались на Г. Всесоюзной конференции по композиционным материалам и их применению в народном хозяйстве (г.Ташкент,1983 г), Юбилейной научной конференция, посвященной 60-лет;ш УзССР и КЯ Узбекистана 'г.Ташкент,1934 г), Республиканской конференции "Химия и химичес-
,-5-
кая технология получения силикатных и полимерных материалов л вопросы очистки сточных вод в.химической промышленности" (г.Ташкент, .1985 г), Ш Всесоюзной конференции молодых ученых по физической химии (г.Москва, I9B5 г), Л Всесоюзной конференции "Проблемы физики прочности и пластичности полимеров" (г.Душанбе, 1990 г). По материалам диссертации опубликовано 8 работ.
Объем и структура работы.Диссертационная работа изложена на 121 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц и 29 рисунков, состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы, содержащего 115 библиографических ссылок и приложения. В первой главе анализируются литературные данные, касающиеся теории деструкции и стабилизации поливинилхлорида с использованием наиболее важных работ последних лет, а также приводятся данные по химическим способам стабилизации и по использованию азот- и серуссдержа-щих гетероциклических соединений в качестве стабилизаторов поливинилхлорида. Во второй главе приводятся методики экспериментов и характеристика использованных соединений. В третьей главе обсуждены результаты исследований, включающие работы по выявлению стабилизирующего действия производных хиназолона-4 и бенэимидазо-ла, ло синтезу самостабилизированного поливинилхлорида, изучению процессов деструкции этих полимеров и приводятся некоторые практические следствия.