Резолы. Амидоальдегидные олигомеры. Производство карбамидоформальдегидных олигомеров. Технология производства, свойства и применение поливинилхлоридных пластмасс, страница 9

Сверх высокомолекулярный ПЭ

MM ≤ 3 · 10⁶, ρ = 955 кг/м³, t_пл= 133 ÷ 137 ⁰С, высокая ударная вязкость (более 500 кДж/м²).

Обладает высокой устойчивостью к истиранию и растрескиванию. Из-за большой ММ, его расплав обладает высокой вязкостью, что не позволяет перерабатывать его высокотехнологичными и производительными методами – экструзией и литьём под давлением; перерабатывается прессованием (изначально выпускается в виде порошка).

Применяется для производства листов, футуровочных материалов (обкладка листами стен хранилищ руд металлов – предохраняет стенки от примерзания горной породы).

Технология производства, свойства и применение ПолиВинилХлоридных пластмасс

 

ПВХ (PVC – лат.)

К данному типу пластмасс относятся полимеры и сополимеры ПВХ: винилпласт (жёсткий, практически не пластифицированный ПВХ); пластифицированный ПВХ - пластикат (содержит 50% пластификатора); пенополивинилхлорид; хлорированный ПВХ - терхлорвинил сополимеры с винилацетатом (ВА), метилметакрилатом (ММА), метилакрилатом (МА), акрилонитрилом, винилиденхлоридом (CH­₂ = CCl₂, симметричный ClCH = CHCl – не полимеризуется из-за стерических затруднений). 

Занимают второе место в мире по объёму производства среди пластмасс ≈ 18%.

В проиышленности производятся тремя методами: полимеризацией в массе ≈ 5%; полимеризацией в эмульсии ≈ 15%; полимеризацией в суспензии ≈ 80%.

При полимеризации в массе, процесс может быть непрерывным или периодическим, в эмульсии – только непрерывный, в суспензии – периодический.

Свойства продукта зависят от метода производства, ММ (ММР), размера частиц, степени чистоты полимера.

Сырьё

Винилхлорид (ВХ)

                                                                                       t_кип = -13,9 ⁰C;

                                                                  t_кип = -158,4 ⁰C;                 

                                                                  ρ_-15 = 970 кг/м³;

Токсичен, обладает канцерогенными свойствами, следовательно, жёстко контролируется его содержание в товарном продукте, практически не растворяется в воде.

Производство

1.  из этилена, методом высокотемпературного хлорирования

                                                           500 ÷ 600 ⁰C

CH₂ = CH₂   +  Cl₂                CH­₂ = CHCl  +  HCl

2.  из этилена методом оксихлорирования

                                                             500 ⁰C

            CH₂ = CH₂   +  HCl + 0,5 O₂               CH­₂ = CHCl  +  H₂O

3.  пиролизом дихлорэтана (ДХЭ)

                                                            45 ÷ 50 ⁰C

                            CH₂ = CH₂   +  Cl₂                   ClCH­₂ – CH₂Cl  +  H₂O

кат = FeCl₃

500 ⁰C

                                ClCH­₂ – CH₂Cl                CH­₂ = CHCl  +  HCl

Все перечисленные методы в качестве побочных продуктов или реагентов содержат хлористый водород, который является экологически опасным веществом, требующим утилизации (получение соляной кислоты), кроме того, он вызывает коррозию оборудования. В связи с этим, в настоящее время был разработан сбалансированный метод, который также является менее энергоёмким.

4.  сбалансированный метод    

                                                            45 ÷ 50 ⁰C

                            CH₂ = CH₂   +  Cl₂                   ClCH­₂ – CH₂Cl  +  H₂O

кат = FeCl₃

500 ⁰C

                              2ClCH­₂ – CH₂Cl                2CH­₂ = CHCl  +  2HCl

                                                             500 ⁰C

          CH₂ = CH₂   +  2HCl + 0,5 O₂               ClCH­₂ – CH₂Cl  +  H₂O

 

          2CH₂ = CH₂   +  Cl₂  +  0,5 O₂                   2CH­₂ = CHCl  +  H₂O

В отсутствии кислорода и радиальных инициаторов, мономер не полимеризуется (хорошо хранится), инициирование происходит гораздо быстрее в среде инертного газа. Полимеризация очень чувствительна к примесям.