Металлсодержащие лубриканты для ПВХ на основе глицерина и органических монокарбоновых жирных кислот

• Автор: Мазина, Людмила Александровна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 157 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1 Литературный обзор

1.1 Состояние производства ПВХ

1.2 Материалы на основе ПВХ.

1.3 Проблемы стоящие при переработке ПВХ и эксплуатации

1.4 Стабилизаторы для ПВХ общая характеристика.

1.4.1 Принципы стабилизации ПВХ

1.4.2 Металлсодержащие стабилизаторы.

1.4.3 Механохимические стабилизаторы смазки для ПВХ

1.4.4 Кинетические особенности распада ПВХ в присутствии смазок

1.5 Номенклатура механохимических стабилизаторов для ПВХ.
1.5.1 Основные промышленные смазки.
1.6 Способы получения сложных эфиров.
1.7 Заключение.
2 Экспериментальная часть
2.1 Исходные вещества
2.2 Методы анализа.
2.2.1 Определение кислотного числа стеариновой, олеиновой
и альфаразветвленных высших изомерных насыщенных кислот.
2.2.2 Определение кислотного числа металлсодержащих лубрикантов
2.2.3 Определение числа омыления металлсодержащих лубрикантов
2.2.4 ИКспектры.
2.2.5 Определение элементного состава
2.3 Методы испытаний эксплуатационных характеристик металлсодержащих лубрикантов.
2.4 Методика получения металлсодержащих лубрикантов моноэфиров глицерина на основе олеиновой, стеариновой и альфаразветвленных монокарбоновых кислот
2.5 Оценка кинетических параметров протекания химической реакции
синтеза металлсодержащих лубрикантов моноэфиров глицерина.
3 Результаты эксперимента и их обсуэедение
3.1 Одностадийный синтез моноэфиров глицерина.
3.1.1 Синтез моноэфиров глицерина на основе
альфаразветвленных насыщенных монокарбоновых кислот
3.1.2 Синтез моноэфиров глицерина на основе олеиновой кислоты.
3.1.3 Синтез моноэфиров глицерина на основе стеариновой кислоты.
3.2 Оценка кинетических параметров протекания реакции
эгерификации высших монокарбоновых кислот глицерином
3.3 Механизм действия и кинетические закономерности стабилизации поливинилхлорида металлсодержащими лубрикантами.
3.3.1 Исследование совместимости металлсодержащих лубрикантов с поливинилхлоридом.
3.3.2 Исследования влияния металлсодержащих смазок моноэфиров глицерина на текучие свойства ПВХ композиций.
3.3.3 Исследования влияния металлсодержащих лубрикантов
на термостабильность ВХ
3.3.4 Термическая и термоокислительная деструкция поливинилхлорида в присутствии металлсодержащих лубрикантов.
3.4 Технология одностадийного производства металлсодержащих лубрикантов
3.5 Некоторые практические следствия.
3.5.1 Испытания металлсодержащих лубрикантов в промышленных
ПВХ рецептурах
Рекомендации для внедрения.
Выводы.
Список литературы


Кроме того, ПВХ связывает до % производимого в качестве побочного продукта хлора, внося положительный баланс в защиту окружающей среды от загрязнений. В отношении рационального природопользования производство и переработка ПВХ выгодно еще и потому, что по расчетам ученых 1 т ПВХ может заменить 2 т металлов (цветных и черных), т древесины или т бумаги для упаковки [1]. Однако в настоящее время проблема утилизации отходов ПВХ успешно решается [4-7]. Характерной особенностью развития различных областей промышленности в настоящее время является продолжающееся вытеснение традиционных металлических материалов пластмассами. Здесь ПВХ занимает одну из лидирующих позиций [8]. Он обладает хорошими физико-механическими и диэлектрическими свойствами, высокой стойкостью к возгоранию и химической стойкостью, низким водопоглощением, отсутствием вкуса и запаха, способностью к модифицированию путем введения различных добавок. Уникальность ПВХ состоит в том, что в зависимости от способа получения, рецептуры и технологии переработки этот полимер дает большой ассортимент материалов и изделий, характеризующихся различными свойствами. На основе ПВХ изготавливают трубы и фитинги, парниковые пленки и шланги для сельского хозяйства, капиллярные трубки для медицины, строительные профильные изделия и покрытия для пола и стен, электроизоляцию для проводов и кабелей, искусственную кожу и материалы для обуви, изделия для спорта, игрушки, канцелярское оборудование - это далеко не полный перечень применения этого уникального полимерного материала [9-]. Рост потребления ПВХ в таких отраслях промышленности, как строительство, транспорт, медицина, упаковка в России составляет около % в год. В последние годы в области производства ПВХ и продукции из него: труб, профилей, в том числе оконных, пленок, листов, изделий из ПВХ, достигнут значительный прогресс. В настоящее время на базе этого полимера получают свыше видов материалов и изделий, которые используются для самых разнообразных целей и находят с каждым годом все новые области применения. Наряду со многими достоинствами ПВХ обладает серьезным недостатком -аномально низкой стабильностью. Наблюдаемое тепловое старение ПВХ начинается уже при 0 °С, особенно интенсивно полимер разлагается при переработке в интервалах 0-0 °С. Распад ПВХ протекает с элиминированием НС1, который в свою очередь катализирует распад ПВХ, в результате чего происходит быстрое последовательное отщепление хлористого водорода вдоль макромолекулы с формированием иолиеновых последовательностей с сопряженными двойными связями, что сопровождается появлением и углублением нежелательной окраски полимера (от желтой до черной) [-]. СН2 - СНС1)П> тНС1 + -{СП2 - СНС1)п. Карбонилаллильная группировка инициирует реакцию дегидрохлорирования и рост полиеновых последовательностей при термораспаде ПВХ и определяет термическую стабильность ПВХ. При термическом разложении ПВХ, наряду с дегидрохлорированием, происходит образование поперечных связей между макромолекулами полимера, которое в итоге приводит к образованию сшитого нерастворимого полимерного продукта - геля [-]. При этом увеличивается вязкость полимера и значительно ухудшается его способность к переработке. Реакция сшивания ускоряется под влиянием электрофильных (HCl, ZnCl2 и др. Уф-свет и др. Кроме реакции сшивания в процессе переработки ПВХ под действием нагрузки (что особенно харакгерно для непластифицированного полимера) протекают реакции разрыва цени с образованием макрорадикалов и двум конкурирующим вторичным процессам: выделению хлороводорода (схема 1, реакции б-г) и окислению (реакции д-е). I ноосн-сн2-. Схема 1. Химические реакции, протекающие под действием нагрузок в процессе переработки поливинилхлорида. Оба этих процесса представляют собой радикальные цепные реакции, в которых относительно небольшие концентрации радикалов вызывают значительные химические изменения - образование сопряженных двойных связей в полимерной цепочке [], что в конечном итоге также может привести к появлению окраски и сшиванию полимера.