О роли малых добавок химически активных соединений на эффективность модифицирования полиолефинов

• Автор: Галибеев, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 172 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Способы осуществления модификации структуры и свойств полиолефинов

1.1. Модификация по характеру процессов, протекающих при модифицировании

1.1.1. Химикофизическая модификация полимеров

1.1.2. Структурная модификация

1.2. Модификация по тгапности проведения

1.3. Модификация по стадии осуществления модифицирования

I 4 Модификация по направленности влияния на свойства

1.5. Модификация полиолефинов изоцианатами и их производными

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика используемых в работе веществ и материалов
2.1.1. Полиолефины
2.1.2. Модификаторы
2.1.3. Растворители
2.1.4. Катализаторы
2.2. Методики проведения модификации полиолефинов
2.3 Методы исследования структуры и свойств полиолефинов
2.3.1. Термические методы исследования
2.3.1 I Дифференциальнотермический и термогравиметричес
кий анализ
2.3.1.2. Термомеханический анализ
2.3.1.3. Днффсренциальносканнрующая калориметрия
2.3.2. Кинетические методы исследования стабилизирующего действия модификаторов
2.3.2.1. Определение периода индукции окисления модифицированных полиолефинов
2.3.3. Реологические испытания
2.3.3.1. Определение эффективной вязкости расплавов
2.3.3.2. Определение вязкости растворов
2.3.4. Инфракрасная спектроскопия
2.3.5. Построение фазовых диаграмм метолом точек помутнения
2.3.6. Методика проведения модельных реакций
2.3.7. Методы исследования технологических и эксплуатационных свойств модифицированных полиолефинов
ГЛАВА 3. ОБСУЖДШИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. О химических превращениях в процессах модификации полиэти
лена, полипропилена и полинзобутилена эпоксисоединениями
3.2 Надмолекулярная структура модифицированных полиолефинов
3.3. Изменение свойств полиолефинов в результате модификации
3.4. Особенности структурной организации кристаллических 4 полиолефинов, модифицированных малыми добавками реагентовмодификаторов.
ЗАКЛЮЧЕНИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Химикофизическая модификации Под ней понимается направленное изменение свойств полимеров при введении в состав макромолекул малого количества фрагментов иной природы. Приписка различных мономеров к макроцепям полиолефинов является важным методом модифицирования полимеров. Привитые сополимеры в зависимости от химического строения звеньев привитых цепей могут обладать различными специфическими свойствами. Использование производных карбоновых кислот, малеинового ангидрида, и силанов ведет к повышению теплостойкости композиции. В работе 4 показана возможность применения сополимера, полученного прививкой ненасыщенного силана. Прививку можно проводить либо в массе полимера, либо к поверхностному слою изделия волокна, пленки и т. Основными параметрами, определяющими скорость прививки, являются степень предварительного окисления полиолефина, температура, концентрация мономера и продолжительность процесса. В любом случае необходимое условие прививки заключается в создании в макромолекулах активных центров, способных инициировать рост привитых ветвей, для чего обычно используются различные перекиси. В работе 4 для этих целей применялся лику мил пероксид. Активацию полимеров для последующей прививки можно осуществлять и радиационным воздействием. В качестве источников излучения используются чаще всего ускорители электронов и Со. Также инициирование привитой сополнмернзации может осуществляться воздействием ультрафиолетового света на систему полимер мономер в ирисугствни фотосенсибилизатора. Наиболее распространенными агентами прививки являются карбоновые кислоты акриловая и ее производные 5, малеиновый ангидрид 6, глицидилметакрилаты 7. Также часто применяются ятя цели прививки различные силаны 4,8, введение которых приводит к существенному увеличению адгезии полимера. Модифицирование расплава ПЭ акриловой кислотой в присутствии пероксида ли кум ила позволяет улучшать его адгезионные, механические и другие характерист ики 9. Прививка акриловой кислоты к ЭНД изменяет вид его кривых растяжения рис. Для исходного ПЭНД характерно наличие выраженного предела вынужденной эластичности, который значительно превышает величину разрушающего напряжения а полимера. Таблица 1. Таблица 1. Содержание, Температура диффузии, К П3о П4. При этом его относительное удлинение резко снижается, однако кривая растяжения привитого полимера в области образования шейки располагается выше кривой растяжения исходного ПЭНД. Возрастает 0 привитого полимера. Привитые сополимеры на основе ПЭНД и ПЭВД с добавками пероксида днкумила табл. Температура диффузии мало влияет на характер зависимости деформационнопрочностных свойств ПЭНД от содержания акриловой кислоты. Вместе с тем величина снижается с повышением температуры диффузии от 3 до 3 К. Таким образом, модифицирование ПЭНД смесью акриловой кислоты 0,5 и пероксида дикумила 0,3 позволяют получать материалы с улучшенными свойствами. Процесс ускоряется при повышении температуры диффузии до 33 К, при этом деформацнонно0 г 2 з 1ю с прочностные свойства модифицированРнс 1. Ьмисилюсть количес ного ПЭНД ухудшаются незначительно. ПЭНД А. П. х, от пЮдолжи электроизоляционные характеристики тельноаии диффузии. КО 3А 3 х 3. Окисление. ПО. Основная часть исследований в этой области проводилась в связи с проблемой подавления процессов окислительной деструкции при переработке полимеров в изделия и при их эксплуатации. Окисление при нагревании позволяет вводить в состав ПЭ кнслородосодержащне группы, основную долю которых составляют карбонильные, гидроперекисные и эфирные группы. Фотохимическое окисление сопровождается образованием в основном карбонильных групп и увеличением содержания винильных групп и внутренних двойных связей Появление карбонильных групп резко повышает способность ПЭ поглощать ультрафиолетовое излучение. Гетерогенное окисление ПЭ при температурах ниже температуры плавления кристаллической фазы протекает с тем большей скоростью, чем меньше степень кристалличности. Окисление в этих условиях происходит главным образом в аморфных областях, скорость диффузии кислорода в которых значительно выше, чем в кристаллических.