Сополимеры ПВХ

В целях модификации некоторых свойств ПВХ (растворимости, термостабильности, адгезии, текучести и др.) проводится его сополимеризация с различными непредельными соединениями. Наиболее широко применяются сополимеры ВХ с ви- нилиденхлоридом (ВДХ) и винилацетатом (ВА).

Сополимеры ВХ с ВДХ имеют строение:

Их получают эмульсионным методом. Свойства сополимеров, в частности растворимость, разрушающее напряжение при растяжении, удлинение, зависят от со­става. Наибольшее значение приобрели сополимеры, содержащие 40 и 85 % ВДХ. Они обладают высокой прочностью, малой горючестью, химической стойкостью к кислотам и многим растворителям (спиртам, бензину, четыреххлористому углероду, скипидару, маслам и эфирам), а также к действию озона и солнечных лучей. По свойствам они близки ПВХ, но имеют меньшую температуру размягчения и легче перера­батываются в изделия. Сополимеры имеют молекулярную массу от 20 000 до 100 000 и обладают плотностью 1400-1500 (до 40 % ВДХ) и 1600-1800 кг/м³ (до 85 % ВДХ). Латексы применяют для пропитки тканей, ковровых изделий, изготовления лаков, красок и эмалей, пригодных для внутренней окраски кают, покрытия аккумуляторов, шахтерских ламп, оборудования и наружных металлических конструкций на химических заводах.

Из сополимеров, содержащих 85 % ВДХ, изготовляют трубы, патрубки, тройники, вентили, корпуса электрических батарей и аккумуляторов. Их применяют в производстве медицинских инструментов и деталей текстильных машин, для изготовле­ния методом экструзии пленок для упаковки химических товаров и пищевых продук­тов. Пленки обладают разрушающим напряжением при растяжении 50-100 МПа и относительным удлинением при разрыве 30-40 %.

Сополимеры ВХ с ВА обычно содержат 2-20 % ВА. Получают сополимеры в эмульсии, суспензии или в растворителе при температурах 45-70°С по технологии, аналогичной производству ПВХ. Они обладают высокой прочностью, эластичностью, водостойкостью и хорошими диэлектрическими свойствами:

Разрушающее напряжение, МПа:

при растяжении 42-64

изгибе 85-120

сжатии 70-85

Теплостойкость, °С 61-75

Химическая стойкость у сополимеров ВХ с ВА (особенно стойкость к концентрированным кислотам и щелочам) ниже, чем у ПВХ.

Сополимеры ВХ с ВА легче перерабатываются в изделия, чем ПВХ, так как ВА выступает в качестве внутреннего пластификатора. В зависимости от содержания ВА сополимеры разделяют на четыре группы. Первая группа сополимеров (2-6 % ВА) по свойствам близка ПВХ и легче перерабатывается в изделия, если введен пластификатор. Сополимеры используются для получения прозрачных листов и пленок, электроизоляции, искусственной кожи. Вторая группа сополимеров (9-12 % ВА) перераба­тывается в твердые и прозрачные изделия без введения пластификатора. Из них изготовляют трубы, листы и пленки для упаковки пищевых продуктов. Сополимеры третьей группы (12-16% ВА) наиболее распространены, так как хорошо перерабатыва­ются в изделия, легко растворяются и совмещаются с другими полимерами. В течение длительного времени их главным назначением было изготовление грампластинок. В наполненном виде они применяются для изготовления плиток для полов, красок и эмалей. Четвертая группа сополимеров (20 % ВА и выше) находит ограниченное применение, в основном для производства клеев и покрытий в сочетании с другими поли­ерами (эфирами целлюлозы, фенолоформальдегидными и другими смолами).

Сополимеры винилхлорида с метилакрилатом (хловинит) и метилметакрилатом (винипроз). Хловинит и винипроз получают в эмульсии. Хловинит, содержащий до 20 % МА, применяется для изготовления листовых материалов, шлангов для электроизоляции кабеля, прокладочных жгутов. Винипроз, содержащий до 50 % ММА, используется в производстве матированных и прозрачных листов. Первые предназ­начаются для снятия копий с планов и изготовления чертежей, а вторые — для защи­ты фотосхем, светокопировальных работ, в картографии.

ЛЕКЦИЯ 14. Технология производства полимеров на основе фторированных непредельных углеводородов. Производство политетрафторэтилена и сополимеров тетрафторэтилена в суспензии и эмульсии. Производство политрифторхлорэгилена и сополимеров трифторхлорэтилена в суспензии. Производство поливинилфторида и сополимеров винилфторида в суспензии. Производство поливинилиденфторида и сополимеров винилиденфторида в суспензии.