Сополимер этилена и винилацетата как связующее концентратов пигментов для поливинилхлоридных пластикатов

• Автор: Мережко, Дмитрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 105 с. : ил.

Оглавление.
Введение.

1. Обзор литературы.

1.1. Поливинилхлоридный пластикат.

1.2. Сополимер этилена с винил ацетатом.

1.3. Совместимость полимеров.

1.4. Концентраты пигментов и добавок.

1.5. Цели и задачи исследования.

2. Методическая часть.

2.1. Выбор объектов исследования.

2.1.1. Выбор ПВХпластикатов.

2.1.2. Выбор полимерной основы концентратов.
2.1.3. Выбор пигментов.
2.1.4. Выбор технологических добавок концентратов.
2.2. Методики получения образцов.
2.2.1. Методика взвешивания.
2.2.2. Методика получения смесевых композиций и пробных партий концентратов пигментов.
2.2.3. Методика вальцевания.
2.2.4. Методика прессования.
2.3. Методы исследования образцов.
2.3.1 .Исследование реологических характеристик.
2.3.2. Измерение физикомеханических характеристик.
2.4. Оценка показателей концентрата.
2.4.1. Исследование пробных партий на соответствие ТУ.
2.4.2. Исследование пробных партий на ОАО ВНИИКП.
2.5. Расчет погрешностей.
3. Экспериментальная часть.
3.1. Выбор полимерной основы концентратов в результате сравнительного исследования реологических характеристик ПВХпластикатов и СЭВА.
3.2. Исследование физикомеханических характеристик смесей ПВХпластикатов с СЭВА.
3.3. Разработка рецептуры концентратов.
3.4. Испытания пробных партий концентратов для окрашивания кабельной изоляции из поливинилхлорида.
Заключение.
Выводы.
Список используемой литературы


Поливинлхлоридный пластикат. Поливинилхлорид (ПВХ) является одним из наиболее известных крупнотоннажных и практически важных полимерных продуктов. На его основе получают множество жестких, полумягких и мягких (пластифицированных) материалов и изделий, используемых практически во всех отраслях народного хозяйства и в быту. Впервые ПВХ получен в г. Э.Бауманном, но промышленное производство началось сравнительно недавно: по некоторым источникам в г. В Германии, а по данным фирмы DuPont с г. В США. Особенности строения поливинилхлорида ПВХ - это полимер преимущественно линейного строения. Химическая формула: [- СН2 -CHCJ -]„ Это твердый продукт белого цвета. Размеры и общее количество стереорег улярностных участков макромолекул ПВХ зависит от температуры полимеризации, а также от молекулярной массы. Степень кристалличности» промышленного ПВХ может достигать %, а полимера полученного при низких температурах (ниже -°С) или радикальной полимеризацией в альдегидах (-°С), - соответственно - и -% [8]. Наличие большого атома хлора в качестве заместителя обусловливает стерическую затрудненность образования кристаллической структуры. Поэтому, как правило, в полимере кристаллическая фаза незначительна [8]. В результате высокой электроотрицательности атомов хлора в молекуле существуют достаточно сильные диполи. Полярность и существование диполь -дипольных взаимодействий создают достаточно высокоэнергетические межмолекулярные взаимодействия, придающие полимеру некоторые специфические свойства. Основные физико-химические свойства ПВХ приведены ниже в таблице I: [8, т. Таблица 1. Поливинилхлорид - достаточно нстермостойкий материал. Его термическое старение начинается уже при 3К (0°С) [2]. Как видно из таблицы, эта температура близка к температуре стеклования и намного меньше температуры текучести. Поэтому чистый ПВХ в расплаве не перерабатывают. На практике температуру стеклования ПВХ понижают введением пластификаторов. Этим же приемом также можно повысить многие физико-мсханичсские свойства материала. Кроме того, чтобы уменьшить деструкцию при переработке в полимер вводят стабилизаторы и антиоксиданты. Все эго делают в рамках получения пластикатов. Получение ПВХ пластикатов. Пластикаты ПВХ представляют собой термопластичные материалы, получаемые путем приготовления композиции на основе ПВХ и ряда ингредиентов: упомянутых выше пластификаторов, стабилизаторов, а также наполнителей, смазывающих веществ, красителей, реологических и других добавок. Константа Фикенчера - это способ характеризовать молекулярную массу полимера. Находят константу по уравнению: = ЮА. С; с концентрация ПВХ в растворе (растворитель чаще всего циклогексанон или дихлорэтан). Технологическая схема получения пластиката включает следующие основные стадии: смешение, пластикацию и гранулирование. При смешении компонентов происходит поглощение пластификатора полимером, разрушение агломератов порошкообразных ингредиентов и равномерное распределение их между частицами ПВХ. Пластикацию смеси сразу же после смешения осуществляют на вальцах, в экструдере или в смесителе типа «Бенбери». Последний аппарат обеспечивает очень высокое качество пластикации, но после него пластифицированную массу необходимо провапьцевать для получения листового материала. При пластикации набухшие в пластификаторе частицы ПВХ разрушаются до размера 1-2 мкм и менее, в результате чего поверхность контакта ПВХ со стабилизаторами и наполнителями возрастает в десятки раз. Полученный после пластикации материал охлаждают и гранулируют. В результате, пластикат обладает рядом свойств не характерных для чистого ПВХ (такими как эластичность, высокая пластичность и морозостойкость), а, кроме того, такой материал можно перерабатывать при высоких темггерагурах в смесителях тяжелого типа. Это обусловлено пластифицирующим действием высоко- и низкомолекулярных агентов, введенных при получении пластиката. Количество пластификаторов может достигать -% от массы полимера. Поэтому механизм пластификации требует детального рассмотрения.