Модификация структуры полипропилена под действием малых добавок нуклеаторов и регуляторов молекулярной массы (1090787), страница 4
Текст из файла (страница 4)
В обычномПП за время хранения (или эксплуатации) протекают медленные процессы18докристаллизации,врезультатечегосущественноуменьшаетсясветопропускание материала. За 10 лет эксплуатации при нормальных условияхсветопропускание ПП падает почти на 40%. В нуклеированном материалеструктура сформировалась уже на стадии переработки поэтому процессыдокристаллизации максимально заторможены и, как следствие, уменьшениепрозрачности происходит в меньшей степени.
5 лет хранения (эксплутации)при 25оС практически не сказываются на прозрачности материала, через 20 летпрозрачность может уменьшиться на 15%.ЗаключениеМарочный ассортимент полипропилена, доступный за разумную ценупотребителю в России, в настоящее время недостаточно широк. Введениеспециальных добавок отчасти позволяет решить эту проблему. Так, например,заменить более дорогую волоконную марку ПП 270 можно, используясерийный ПП 030, добавив регулятор молекулярной массы типа ГА или Пер.Расширение областей применения полипропилена возможно также путемпридания материалу специальных свойств. Введение в ПП некоторыхнуклеаторов приводит к существенному увеличению прозрачности материала.Это позволяет заменять полипропиленом другие традиционные пластмассы.«Прозрачный» ПП все чаще используют вместо ПВХ, ПС, ПЭТФ, стекла припроизводстве различных контейнеров для продуктов, одноразовой посуды,бутылей, различных упаковочных емкостей, а также в медицине.Использованиерезультатовнастоящейработы,посвященнойисследованию модификации структуры ПП под действием малых добавок,позволяет значительно расширить марочный ассортимент ПП, доступный насегодняшний день потребителю.
Применение регуляторов молекулярной массыможет изменять текучесть материала в широких пределах, получая такимобразом целый спектр марок. Разработанная в нашей работе марка,характеризующаяся повышенной прозрачностью и термостабильностью,позволяет находить для ПП новые области применения. Разработанный подходк созданию марки может быть реализован как на стадии синтеза полимера, таки при компаундировании и даже при производстве изделий.ВыводыИсследовано влияние на свойства полипропилена добавок,регулирующих молекулярную массу, кристаллическую структуру1.19полипропилена.
Оценено влияние этих добавок на физико-механические,реологические, оптические свойства, а также термостабильность ПП иего способность к окрашиванию.2.Проведенные исследования показали, что введение в ППдобавки стерически затрудненного эфира гидроксиламина (ГА) и Бис-(2третбутилперокси-изопропил)бензола (Пер) позволяет понижать вязкостьполипропилена в широких пределах. Однако ПП с добавкой ГАотличается нестабильной (практически неконтролируемой) вязкостьюрасплава.
Эффективность этой добавки в значительной степени зависитот технологических параметров процесса и во многом определяетсяособенностями оборудования. Для регулирования молекулярной массыкомпозиционных материалов на основе ПП наиболее эффективноиспользовать органические пероксиды.3.Методом ДСК оценена эффективность зародышеобразованиянесколькихклассовнаиболеераспространенныхнуклеаторов.Наибольшую эффективность показали соли органических фосфатов, солипроизводныхдикарбоновыхкислотипроизводныедибензилиденсорбитола.
При введении нуклеаторов в полипропилензначительно увеличивается скорость кристаллизации полимера, чтосопровождается ростом модуля упругости, предела прочности и пределатекучести. Прозрачность ПП при введении нуклеаторов может какповышаться, так и понижаться в зависимости от типа нуклеатора.4.На примере п-метилдибензилиденсорбитола (МДБС) обобщенмеханизм действия производных дибензилиденсорбитола в качественуклеатора в полипропилене. Построена фазовая диаграмма смеси ПП МДБС, показано, что в лабораторных условиях система находится вдвухфазной области; в условиях переработки, вследствие перегревов иналичия сдвиговых напряжений, вероятен переход системы воднофазную область.5.Исследовано поведение МДБС при его введении в ПП вместес системой стабилизации.
При совместном введении нуклеаторов иантиоксидантов отмечено повышение эффективности действия какнуклеатора (повышение прозрачности и жесткости), так истабилизирующей системы (повышение термостабильности композиции).Исследованы причины этих эффектов: квантово-химический расчетпоказал возможность образования комплекса между добавками;20модельный опыт подтвердил прямое химическое взаимодействие добавокв условиях введения их в полимер. Предложена схема взаимодействия.6.Сформулированырекомендациипоокрашиваниюпрозрачногонуклеированногополипропилена.Показано,чтопрозрачность нуклеированного ПП сохраняется при введении пигментовсо слабой способностью к светорассеянию, причем это могут быть какорганические, так и неорганические вещества.7.Разработана новая марка нуклеированного ПП с повышеннойтермостабильностью Армлен ПП-ПТС.
Материал промышленновыпускается ЗАО «НПП «Полипластик» и используется для изготовленияизделий – светофильтров специальных автотехнических устройств икорпусов топливных фильтров. Акты по результатам испытаний вусловиях производства, предоставленные предприятиями-потребителями,прилагаются.8.Результаты исследования ускоренного теплового старенияпозволили прогнозировать изменение свойств нуклеированного ПП приестественном старении: 5 лет складского хранения материала при 20 оСпрактически не сказывается на его прозрачности, через 15 летпрозрачность может уменьшиться на 15%.По теме диссертации опубликованы следующие работы:1. Калинина И.Г., Иванов А.Н., Калугина Е.В., Точин В.А.
Влияниенуклеирующих агентов на полипропилен // тезисы докладов на XVмеждународном симпозиуме «Современная химическая физика» 18-29сентября 2003 г., г.Туапсе, с.212-2132. Иванов А.Н., Калугина Е.В., Калинина И.Г., Ушакова О.Б.. Влияниенуклеирующих агентов на свойства полипропилена // Ученые запискиМИТХТ, выпуск 10, 20043.
Иванов А.Н., Калугина Е.В., Кулезнев В.Н.. О взаимном влияниидобавок в полипропиленовых композициях // тезисы докладов на 1й научнотехнической конференции молодых ученых МИТХТ им. М.В.Ломоносова«Наукоемкие химические технологии » 13-14 октября 2005г., Москва4. Иванов А.Н., Калугина Е.В. Модификация полипропилена. Часть 1.Влияние нуклеирующих агентов.// Пластические массы, 2006, №2, с.37-395. Иванов А.Н., Калугина Е.В., Кулезнев В.Н. Влияние нуклеаторов истабилизаторов на свойства полипропилена // тезисы докладов на XVIII21международном симпозиуме «Современная химическая физика» 22сентября-3 октября 2006 г., г.Туапсе, с. 267-2686. Иванов А.Н., Горбунова Т.Л., Калугина Е.В.
О регулированиимолекулярной массы полипропилена // Пластические массы, 2006, №10, с.32-347. Иванов А.Н., Панкрашкин А.В., Горбунова Т.Л., Калугина Е.В. Квопросу об окрашивании нуклеированного ПП // Пластические массы, 2006,№10, с. 34-368. Иванов А.Н., Калугина Е.В. К вопросу о нуклеированииполипропилена // Пластические массы, 2007, №1, с. 11-159. Иванов А.Н., Калугина Е.В., Кулезнев В.Н., Чалых А.Е., МатвеевВ.В., Протасов И.Г. Фазовое равновесие и термостабильность композицийПП-МДБС // тезисы докладов и сборник статей, XIV Всероссийскаяконференция «Структура и динамика молекулярных систем», 25 -30 июня2007 г., Яльчик, Марий Эл.10. Иванов А.Н., Калугина Е.В., Чалых А.Е., Матвеев В.В., ПротасовИ.Г., Кулезнев В.Н. Фазовая структура и растворимость смесейполипропилена с метилдибензилиденсорбитолом // Пластические массы,2007, №7, с.7-11.11.
Иванов А.Н., Евдокименков А.В., Калугина Е.В., Чалых А.Е.,Кулезнев В.Н. О термостабильности нуклеированного полипропилена //Пластические массы, 2007, №822.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
