На главную

Статья по теме: Окисления полипропилена

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Процесс окисления полипропилена значительно отличается от аналогичного процесса для полиэтилена. По данным работы [13] скорость поглощения кислорода полипропиленом при 150° С почти в 12 раз выше, чем полиэтиленом. Указанные полимеры существенно различаются между собой также и по значениям суммарной энергии активации процесса окисления, равными у полипропилена и полиэтилена соответственно 21,8 и 32 ккал/моль [13].[3, С.164]

Наряду с рассмотренными выше применяют и другие методы направленного изменения технически важных свойств полипропилена. В результате нитрования порошкообразного полимера или волокон азотной кислотой при 20—130°С [120—122] или двуокисью азота [121, 123—125] улучшается его способность окрашиваться основными и дисперсными красителями, а благодаря наличию функциональных групп —ООН и —ONO к полипропилену можно прививать различные мономеры. С этой же целью полипропилен нитрозируют NOC1 при облучении ультрафиолетовым светом [126], обрабатывают газообразным или жидким фосгеном в серной кислоте или циклогексане [127, 128], сульфируют [82, 85, 104, 106] или сульфокисляют при действии радиационного облучения [95]. После обработки поверхности сульфированной полипропиленовой пленки водным раствором поливинилового спирта она становится непроницаемой для масел и паров органических растворителей [129]. Введение спиртовых групп в макромолекулу полипропилена достигается в результате окисления полипропилена и последующего восстановления гидроперекисных групп с помощью HI или триал-кнлалюминия [130]; при этом повышается стойкость к окислению и старению и появляется возможность окрашивания азокрасителями.[3, С.140]

Рис. II. 4. Кинетические кривые окисления полипропилена:[1, С.73]

Ниже приведены значения периодов индукции окисления полипропилена, содержащего 0,5 вес.% 2,2-метилен-быс-(6-грег-бу-тил-4-метилфенола), на воздухе:[3, С.170]

Исследованиями установлено, что первичным продуктом окисления полипропилена являются гидроперекиси и скорость окислительной деструкции пропорциональна их концентрации [1].[3, С.160]

Более полное представление об отдельных стадиях процесса окисления полипропилена дает анализ вторичных продуктов реакции. В твердом окисленном полипропилене обнаружены гидро-ксильные и карбонильные группы, принадлежащие альдегидам, кетонам и кислотам, а также двойные связи [7, 8]. Кроме того, замечено падение молекулярного веса полимера [4, 11, 13]. В легколетучих продуктах окисления полипропилена, отбираемых в различные моменты времени, были идентифицированы формальдегид, ацетальдегид, вода, муравьиная и уксусная кислоты, окись и двуокись углерода [1, 6,13]. В интервале температур 120 — 150° С значения энергии активации образования ацетальдегида и легколетучих кислот составляют соответственно 30,4 и 22,0 ккал/моль [6]. Значения суммарной энергии активации процесса окисления, по данным различных авторов, варьируют в пределах 22 — 31 ккал/моль[\ — 3, 6, 8, 12, 13]. В начале процесса окисления в полимере накапливаются гидроперекиси и в незначительном количестве образуются карбонильные группы и летучие вещества. По мере повышения количества гидроперекисей начинает возрастать содержание летучих, а также карбонильных и спиртовых групп, причем одновременно увеличивается число двойных связей и падает молекулярный вес полимера. На последних стадиях реакции происходит накопление кислот и образуются окись и двуокись углерода.[3, С.161]

В теоретическом отношении представляет интерес изучение кинетики окисления полипропилена при высоких давлениях кислорода. Дудоров, Нейман и Луковников [14] исследовали зависимость периодов индукции окисления изотактического полипропилена от температуры (в интервале ПО — 140° С) и давления кислорода (от 1 до 120 ат) и нашли, что скорость окисления возрастает по мере повышения давления. Они установили следующий закон зависимости периодов индукции окисления полипропилена от температуры и давления кислорода:[3, С.164]

В настоящее время можно считать общепризнанным, что ра-дикальноцепной процесс окисления полипропилена протекает по такому же механизму, как и других сложных углеводородов [10], и может быть описан следующей схемой реакций:[3, С.160]

Названные процессы (большая часть их запатентована) свидетельствуют о многообразии методов окисления полипропилена для самых различных целей, но сведения о применении их в технике чрезвычайно ограниченны.[3, С.131]

Основное назначение антиоксидантов — защита полимера от окисления в условиях эксплуатации. Необходимо учитывать, что в условиях высоких и низких температур механизм стабилизации, а следовательно, и эффективность стабилизирующего действия ингибиторов неодинаковы. В приведенной ниже таблице указаны величины периодов индукции окисления полипропилена при 180 и 130° С в присутствии различных ингибиторов.[3, С.171]

Рис. 18.9. Кинетические кривые окисления полипропилена при 140°С в присутствии антиоксидантов (в экви-молярных количествах):[2, С.269]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кабанов В.А. Практикум по высокомолекулярным соединениям, 1985, 224 с.
2. Кулезнев В.Н. Химия и физика полимеров, 1988, 312 с.
3. Амброж И.N. Полипропилен, 1967, 317 с.
4. Тугов И.И. Химия и физика полимеров, 1989, 433 с.
5. Михайлов Н.В. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
6. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров том 1, 1972, 612 с.
7. Кулезнёв В.Н. Основы физики и химии полимеров, 1977, 248 с.
8. Бурмистров Е.Ф. Синтез и исследование эффективности химикатов для полимерных материалов, 1974, 195 с.
9. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 1, 1974, 609 с.

На главную