Список тематических статей

Винилхлорида сополимеры

Продукты сополимеризации винилхлорида с одним или несколькими сомономерами (статистические сополимеры), а также продукты взаимодействия винилхлорида с различными полимерами или различных мономеров с ПВХ (привитые и блоксополимеры). Наибольшее значение имеют сополимеры винилхлорида с винилацетатом, винилиденхлоридом, мономерами акрилового ряда, альфа-олефинами.

КОНСТАНТЫ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА (r₁) С УКАЗАННЫМИ СОМОНОМЕРАМИ (r₂) (т-ра сополимеризадии 50-60 °С)

Сомономеры (бутадиен, метилметакрилат, стирол), имеющие очень высокие константы сополимеризации, образуют устойчивые макрорадикалы, с трудом взаимодействующие с винилхлоридом; поэтому такие сомономеры ингибируют полимеризацию винилхлорида и получение их сополимеров затруднено.

Для сополимеров винилхлорида характерны: молекулярная масса 10-80 тысяч; плотность 1,30-1,40 г/см³; температура стеклования 60-75°С (как правило), температура вязкого течения 120-150°С; атмосфере-, водо- и кислотостойкость; ударная вязкость с надрезом 5-10кДж/м²; более высокая растворимость в органических растворителях, меньшая хрупкость и, как правило, меньшая термостабильность, чем у ПВХ. Сополимеры винилхлорида трудногорючи.

Получают сополимеры винилхлорида радикальной сополимеризацией в водной эмульсии или суспензии и (реже) в растворе. Перерабатывают экструзией, литьем под давлением, прессованием, каландрованием.

Сополимеры винилхлорида с винилацетатом или винилиденхлоридом были впервые получены в кон. 1930-х гг. в Германии с целью улучшения перерабатываемости и растворимости ПВХ. Впоследствии они получили самостоятельное развитие (мировое производство около 1 миллиона т/год).

Наиболее многотоннажны статистические сополимеры винилхлорида с винилацетатом (3-25% по массе последнего). Им часто присваивают торговые названия ПВХ: вестолит, хосталит, виннол (ФРГ), люковил (Франция), корвик, джеон (Великобритания), сикрон, виплавил (Италия), сольвик (Бельгия) и другие.

С увеличением содержания винилацетата снижается температура вязкого течения сополимера, повышаются его растворимость и способность совмещаться с пластификатором.

Сополимеры растворимы в циклогексаноне, ДМФА, ТГФ, нитробензоле, а с содержанием винилацетата более 10%-также в ацетоне и сложных эфирах. Для улучшения адгезии сополимер омыляют щелочью, заменяя часть сложноэфирных групп на гидроксильные, иногда получают тройной сополимер винилхлорид-винилацетат-малеиновая кислота (не более 1%).

Сополимеры с 3-10% винилацетата используют в производстве строительных материалов (например, линолеум, плиты для полов, оконные рамы, облицовочные плиты), изоляции для электропроводов и кабелей, искусственной кожи, жесткой пленки, рельефных карт и других. С 15% винилацетата – для производства лакокрасочных материалов. Сополимеры винилхлорида с 25% винилацетата выпускается в виде водной дисперсии, которая служит связующим при изготовлении нетканых материалов.

Из сополимера с 20% метилакрилата (хловинит МА-20) изготавливают листовой прозрачный материал «винипроз», с 50% метилакрилата – обувной клей, с 20% бутилакрилата – морозостойкие лакокрасочные материалы. Сополимер с 40% акрилонитрила благодаря высокому содержанию полярных нитрильных групп обладает повышенной теплостойкостью (температура стеклования около 100°С); его используют для получения синтетического волокна «дайнел» (США).

Сополимер виниолхлорида с 10% пропилена (молекулярная масса 35-50 тысяч) легко перерабатывают в прозрачные жесткие пленки и бутылки для пищевых продуктов.

Привитые сополимеры винилхлорида были разработаны с целью получения материалов, обладающих более высокой ударопрочностью, чем ПВХ и описанные выше статистические сополимеры. Прививку ведут чаще всего в водной среде, в которой диспергированы полимер с нанесенным на него инициатором и жидкий винилхлорид.

Продукты сополимеризации винилхлорида с сополимером этилен – винилацетат имеют ударную вязкость до 50 кДж/м². Их применяют для изготовления различных профилей, оконных рам, облицовочных плит, а также упаковочных пленок и объемной тары.

Для этих же целей используют привитые сополимеры винилхлорида с АБС-пластиком. Привитой сополимер с метилметакрилатом получают полимеризацией последнего в присутствии порошкообразного ПВХ и инициатора; материал содержит значительное количество гомополимеров. Его выпускают в виде замутненных окрашенных листов (хлоракрил), которые используют в светотехнике, для изготовления облицовочных плит, панелей и тому подобных.

Гладкова Наталья