CC BY
39
Вязкость,
О 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Время, сут.
Рис. №1 Влияние моновиколата глицерина на вязкость ПВХ пластизоли. Содержание моновиколата глицерина в % масс:1- без добавки; 2- 0,5; З- 1; 4- 1,5
ЛИТЕРАТУРА
1. А.С.2074214. Пластизоль.
2. А.С. 1495З44. Пластизольная композиция на основе ПВХ.
Поступила в редакцию 01.04.04 г.
УДК 678.743.2
МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИЕ МОНОВИКОЛАТЫ ГЛИЦЕРИНА - ЭФФЕКТИВНЫЕ МЕХАНОХИМИЧЕСКИЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕПЛАСТИФИЦИРОВАННОГО ПВХ
Нафикова Р.Ф., Мазина Л.А., Минскер К.С., Дебердеев Р.Я., Загидуллин Р.Н.*
Разработана технология получения металлсодержащих моноеиколатое глицерина. Показано, что данные соединения, прояеляют себя как эффектие-ные механохимические стабилизаторы при переработке ПВХ, поеышают цее-то- и термостабильность, текучесть расплаеа непластифицироеанных ПВХ& композиции.
2
Нафикова Райля Фаат овна - к.т.н., начальник сект ора перспективных раб от, ЦЛ ЗАО «Каустик:
Мазина Людмила Александр овна - инженер-химик сект ора перераб отки ПВХ, ЦЛ ЗАО «Каустик:
Минскер Карл Самойлович - д. х.н., пр офесс ор, Заслуженный Деятель науки Р оссийской Федерации и Республики Башкорт остан. Дебердеев Рустам Якуб ович - д.т.н., пр офесс о р, зав. кафедр ой технологии перераб отки полимер ов и композиционных материалов. Загидуллин Раис Нуриевич - д.т.н., профессор, замначальника НТЦ ЗАО «Каустик:,
Вестник Башкирского университета. 2004. №2.
25
Поливинилхлорид (ПВХ) является одним из крупнотоннажных полимеров. На его основе получают широкий ассортимент изделий, используемых практически во всех отраслях промышленности и в быту.
В то же время следует отметить то, что ПВХ обладает аномально низкой стабильностью и требует специфического подхода при переработке и эксплуатации. Для предохранения ПВХ от вредного воздействия тепла, света, механических, химических и др. факторов в процессе переработки полимера всегда вводят химикаты-добавки. При экструзионном способе переработки поливинилхлорид подвергается одновременно действию высоких значений давления и температуры, поэтому в состав любой жесткой композиции требуется введение металлсодержащих термо- и механохимических стабилизаторов. Основной функцией металлсодержащих термостабилизаторов является связывание выделяющегося при распаде ПВХ хлористого водорода, а механохимические стабилизаторы-смазки способствует лучшему распределению тепла и ослаблению разрушающего действия механических напряжений при переработке ПВХ.
В настоящее время в России ассортимент химикатов-добавок особенно смазок используемых при переработке ПВХ ограничен, значительная доля потребности удовлетворяется за счет импортных закупок. В этой связи разработка новых механохимических стабилизаторов полифункционального действия, способных обеспечить эффективность и технологичность при переработке ПВХ представляется актуальной.
Среди предлагаемых на мировом рынке механохимических стабилизаторов ПВХ особое место занимают эфиры многоатомных спиртов и жирных кислот.
Нами разработана простая одностадийная безотходная технологии получения металлсодержащих мо-новиколатов глицерина на основе альфа-разветвленных высших изомерных кислот (ВИК) фракции Сі0 — С 28. Процесс проводится в присутствии оксидов цинка, магния или их двухкомпонентной смеси в массовом соотношении Ма0:Сп0=0,25-1:0,5-1, в количестве 0,5 -2,0 мас.% от обшей реакционной массы при 180-220°С. Выход продукта составляет 9598%.
Следует отметить, что дополнительных стадий нейтрализации, отмывки, осветления характерных при получении сложных эфиров не требуется. Использование в качестве катализатора оксидов двухвалент-
ных металлов обеспечивает получение светлого продукта с низким кислотным числом (не более З мгКОН/г). Оксиды двухвалентных металлов в процессе синтеза образуют соответствующие соли высших изомерных кислот и в дальнейшем в полимерных композициях способствуют повышению термостабильности.
Металлсодержащие моновиколаты глицерина испытывали в качестве механохимичекого стабилизатора в непластифицированной ПВХ-композиции. В композицию содержащую: ПВХ С-6З58М, трехосновной сульфат свинца, стеарат кальция, двуокись титана, дополнительно вводили металлсодержащие моновиколаты глицерина в количестве 0,5 масс. ч. на 100 масс. ч. ПВХ. ПВХ-композиции готовили путем смешения компонентов в лабораторном смесителе. Образцы в виде пленок получали из порошковой ПВХ-композиции методом термопластикации на лабораторных вальцах при температуре валков 174/175 0С в течении 35 мин. В зависимости от времени переработки композиции определяли изменение термостабильности и текучести расплава. Термостабильность определяли по времени индукции выделения хлористого водорода по Конго-красному по ГОСТ 14041-90, текучесть расплава - на приборе ИИРТ-1М по ГО СТ 11645-73.
Экспериментальные данные, иллюстрирующие влияние металлсодержащих моновиколатов глицерина на изменение термостабильности и текучести расплава ПВХ-композиций, представлены на рис. 1.
Из рис. №1 видно, что введение металлсодержащих моновиколатов глицерина повышает термостабильность и текучесть расплава ПВХ-композиций. Наибольший эффект проявляется при использовании М£-2п-содержащего моновиколата глицерина. Кроме того, обнаружена повышенная цветостойкость ПВХ-композиций с Ма-Сп содержащими моновиколатами глицерина.
Таким образом, металлсодержащие моновиколаты глицерина способствуют лучшему распределению тепла в перерабатываемой массе и уменьшают разрушающее действие механохимических нагрузок, что в последствии приводит к увеличению времени термостабильности и текучести расплава ПВХ-композиций.
В настоящее время на ЗАО «Каустик» получена опытная партия металлсодержащих моновиколатов глицерина и проводятся их испытание на промышленных ПВХ-рецептурах.
а)
Время вальцевания, мин.
б)
Рис. 1 Влияние металлсодержащих моновиколатов глицерина на термостабильность (а) и текучесть расплава (б) непластифицированных ПВХ композиций при содержании 0,5 м.ч. на 100 м.ч. ПВХ.
1- без добавки; 2- 2п-содержащий моновиколат глицерина; 3-М£-содержащий моновиколат глицерина; 4- 2п-М£-содержащий моновиколат глицерина.
Поступила в редакцию 01.04.04 г.
