165529 (739795), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Режимы обезжиривания пластмасс щелочными растворами различных составов приведены в таблице 1.7.
Таблица 1.3
Составы (г/л) и режимы обезжиривания пластмасс щелочными растворами
| Составы, N | Фосфат натрия | Карбонат натрия | Гидроокись натрия | Эмульгатор | Режим обезжиривания | |||||||
| ОП-7 | ОП-10 | Некаль | Контакт Петрова | Анионо-активное вещество | мыло | Температу-ра,ºС | Продолжительность, мин. | |||||
| 1 | - | - | - | - | 10 | - | - | - | - | 18-22 | 1-10 | |
| 2 | 20 | - | - | - | - | 20 | - | - | - | 30-40 | 5 | |
| 3 | - | 10 | - | - | 3 | - | - | - | - | 60-70 | 10 | |
| 4 | 20 | 20 | - | - | 3 | - | - | - | - | 60 | 15 | |
| 5 | 30 | - | 80 | - | 2 | - | 40 | - | - | 70-80 | 2-3 | |
| 6 | 19 | - | - | 2,5 | - | - | - | - | - | 18-22 | 2-3 | |
| 7 | - | 2 | - | - | 2** | - | - | 2** | - | 80-90 | 20-30 | |
| 8 | - | 2 | - | - | - | - | - | - | - | 70-80 | 30-60 | |
| 9 | - | - | - | - | - | - | - | - | 2 | 40 | 85-20 | |
*Вместо гидроокиси натрия можно применять 25%-ный раствор гидроокиси аммония.
**В состав N7 можно вводить только один из указанных эмульгаторов.
Примечание. Щелочные растворы состава N6 применяют для обезжиривания поливинилхлорида; N7 – полиамидов; N8 – полиолефинов; N9 – полиэфиров.
В тех случаях, когда применение щелочных растворов недостаточно, для обезжиривания можно использовать водные растворы эмульгаторов, например ОП-7 или ОП-10 (состав N1). Обезжиривание водными растворами проводиться окунанием или распылением ( в ваннах, струйных камерах и барабанах).
По окончании щелочного обезжиривания поверхность тщательно промывают горячей водой./3/
1.2. Патентная проработка
Ведется большое число исследований в области создания новых композиций на основе сополимеров стирола.
Например, в работе /1/ разработаны композиции с гетерогенной послойно – неоднородной структурой на основе эпоксидной смолы ЭД – 20, полистирола и двух растворителей для защитных покрытий от коррозии. Исследована степень расслоения покрытия в зависимости от летучести растворителя, толщины слоя, температуры и других кинетических факторов.
В /2/ патенте представлены новые разработки в области технологии блочных стирольных сополимеров (СПЛ) структуры стирол – бутадиен / изопрен – стирол для теплостойких чувствительных к давлению клеев. Это достигается гидрированием расположенных в середине блоков полидиена. Описаны условия гидрирования СПЛ. Сделан сравнительный анализ свойств чувствительных к давлению клеев на основе гидрированных СПЛ и СПЛ традиционной структуры.
В американском патенте /3/ описаны чувствительные к давлению клеи – расплавы с минимальным окрашиванием содержащие (%): 5 – 30 сополимеров с концевыми стирольными блоками и срединными этиленбутиленовыми или этиленпропиленовыми блоками (содержание диблоксополимеров >35%, степень сшивки 20 г/10 мин, содержание стирольных звеньев 10 – 30 %), 5 – 50 сополимеров с концевыми стирольными блоками при степени сшивки 65 – 100 %, 10 – 40 жидких пластифицирующих масел и 20 – 60 полимерных добавок для увеличения клейкости. Прочность при отслаивании под углом 180º клеевого слоя из клея - расплава<360 г/см минимальном образовании окрашенных пятен.
В патенте /4/ описано применение антиаксидантов в клее на основе сополимера стирола. Для предотвращения окрашивания защищаемой липкими лентами ПВ в клеевой слой на основе блок - сополимера стирола (стирол - бутадиен - изопрен) вводят антиоксиданты (стерически затрудненные одно – и многоядерные фенолы, содержащие в о – и/или п – положениях к ОН – группе бензилтиоэфирные группы и/или фенилэфиракрилатные группы [4,6 – бис(октилтиометил) – о – крезол, 2 – трет – бутил – 6 – (3 – трет – бутил – 2 – ОН – 5 - метилбензил) – 4 – метоксифенилакрилат и т. п.] или стерически затрудненные лактоны).
В патенте /5/ описан клей на основе блок – СПЛ стирола. Указанные полоски для склеивания с возможностью расклеивания без разрушения и загрязнения субстрата содержат клей на основе блок – сополимера стирола и 30-60 % эластомеров, модифицированных кислотой и / или ангидридами (предпочтительно малеиновыми) клеевая масса может содержать и другие добавки, например, повышающие клейкость, а также пластификаторы и наполнители.
В последующих трех патентах /6/ /7/ /8/ рассмотрена рецептура герметизирующего состава.
Герметизирующий состав /9/ используют для герметизации и уплотнения строительных конструкций, а также для приклеивания всех видов плиток, линолеума, дерева, металлов, резин. Сущность изобретения: состав содержит масс. ч.: бутадиенстирольный термоэластопласт, наполненный полистиролом, с содержанием последнего 3-80 мас. %, 30-70; сополимер бутадиена и стирола с содержанием связанного стирола 60-65 мас. %, блочного стирола 30-34 мас. % 30-70; адгезив 10-40; наполнитель 40-70; тиксотропная добавка 3.0-5.0; антиоксидант 0.5-1.5; растворитель 240-300.
Герметизирующая композиция /10/ используется для герметизации и уплотнения строительных конструкций и приклеивания строительной плитки, линолеума, дерева, металлов, резин. Сущность: композиция включает, мас. ч.: бутадиен-стирольный термоэластопласт, наполненный полистиролом с содержанием наполняющего полистирола 3-80 мас. % или бутадиен-стирольный термоэластопласт разветвленного строения с содержанием связанного стирола 27-31 мас. % - 1000; адгезив 10.0-30.0; наполнитель – 40-70; тиксотропная добавка 3.0-8.0; антиоксидант – 0.5-1.5; сополимер изопрена (бутадиена) со стиролом линейного строения или звездообразного строения 10-30; органический растворитель 260-310.
Герметик /11/ используют для герметизации и уплотнения строительных конструкций, приклеивания всех видов плитки, линолеума, дерева, металлов, резины. Сущность: герметик включает, мас. ч. бутадиенстирольный термоэластопласт, наполненный полистиролом с содержанием наполняющего полистирола 3-80 мас. % 100, адгезив 10.0-40.0; наполнитель 40.0-70.0; тиксотропные добавки 3.0-5.0; антиоксидант 0.5-1.5; органический растворитель 260.0-340.0.
В работе /12/ предложены клеи-расплавы многоцелевого назначения образуют в зависимости от основного блоксополимера (БСПЛ) жесткие или эластичные клеевые соединения, содержащие (%) 15-35 БСПЛ структуры ПССПЛ бутадиена и стирола ПС (вязкость 25%-го раствора в толуоле >1000 сП, содержание блоков СПЛ < 35%), 2-30 полимеров, блокирующих концевые группы БСПЛ, 30-70 добавки для повышения клейкости, 0-30 масел и 0-3 антиоксиданта.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Материалы, используемые в работе и их характеристика
2.1.1. Стирол
Стирол (винилбензол, фенилэтилен), С6Н5СН = СН2 — бесцветная жидкость со своеобразным запахом. Ниже приведены некоторые физические свойства стирола:
Таблица 2.1
Физические свойства стирола
| Плотность при 20ºС, г/см3 | 0,9060 |
| Температура, ºС | |
| плавления | - 30,628 |
| кипения | 145,2 |
| вспышки | 34 |
| Показатель преломления | 1,5468 |
| Критич. давление, Мн/м2 (кгс/см2) | 4 (40) |
| Критич. температура, °С | 373 |
| Критич. объем, см3/г | 3,55 |
| Вязкость при 20°С, мнсек/м2, или cпз | 0,781 |
| Давление паров при 20С, н/м2 (мм рт. ст.) | 652 (4,9) |
| Уд. теплоемкость, кдж/(кгК) [кал/(г°С)] | |
| жидкость при 20С | 1,695 (0,4039) |
| пар при 25°С | 1,183 (0,2818) |
| Поверхностное натяжение при 20°С, мп/м, или дин/см | 32,2 |
| Темп-рный коэфф. объемного расширения при 25°С, С-1 | 9,719∙10-4 |
| Теплота образования (жидкость) при 25°С, кдж/кг (кал/г) | 147,6 (35,22) |
| Теплота полимеризации (жидк-жидк.),кдж/кг (кал/г) | 716 (171) |
| Теплота испарения при 140°С, кдж/кг (кал/г) | 368 (87,7) |
Стирол смешивается с большинством органич. растворителей, например, с низшими спиртами, ацетоном, эфиром, сероуглеродом; в многоатомных спиртах растворим ограниченно. Растворимость стирола в воде 0,032% (по массе) при 25°С, воды в стироле 0,070%. В смеси с воздухом в объемных концентрациях 1,1—6,1% образует взрывоопасные смеси. Стирол легко полимеризуется и сополимеризуется с большинством
мономеров по радикальному и ионному механизмам. На воздухе стирол окисляется с образованием перекисей, инициирующих полимеризацию стирола, бензальдегида и формальдегида.
Количественно стирол определяют присоединением уксуснокислой ртути к виниловой связи с последующим титрованием ртути в продукте присоединения раствором роданистого аммония.
Основной метод получения стирола— каталитическое дегидрирование этилбензола, получаемого каталитическим (А1С13, BF.,) жидкофазным алкилированием бензола этиленом в мягких условиях. Дегидрирование проводят в токе водяного пара при 500—630°С на окисных катализаторах (железо-магниевых или хромо-цинковых) в реакторах различного типа — адиабатическом с неподвижным слоем катализатора, трубчатом изотермическом или секционном. Выход стирола более 90% от теоретического. Для очистки стирола от этилбензола, бензола и толуола применяют четырехступенчатую ректификацию под вакуумом.
Менее распространен синтез стирола с одновременным получением окиси пропилена (окисление этилбензола в гидроперекись, реакция с пропиленом в присутствии нафтената молибдена, дегидратация образующегося метилфенилкарбинола). В Японии разработан экономичный процесс экстрактивной ректификации стирола, образующегося при пиролизе бензина в этилен; ректификации подвергают фракцию, содержащую до 35%С.
Технический стирол содержит 99,6—99,8% основного продукта, а также этилбензол, изопропилбензол, серу, перекиси, альдегиды.
Стирол инертен по отношению к конструкционным материалам за исключением меди и ее сплавов, которые растворяются в стироле и окрашивают его. При хранении в стироле накапливается растворенный полимер и перекиси. Качественно полимер определяют осаждением большим избытком сухого метанола (10 мл СН3ОН на 1—2 мл стирола). Помутнение раствора при сильном встряхивании указывает на присутствие полимера. Стирол обычно ингибируют третбутилпирокатехином. Ингибиторы удаляют перегонкой мономера в вакууме или промывкой разбавленной щелочью (после чего мономер тщательно высушивают). Транспортируют стирол в стальных цистернах. Хранят в стальных емкостях под азотной подушкой.
Допустимая концентрация стирола в воздухе не выше 0,5 мг/м3. Запах стирола ощущается при более низких концентрациях. Повышенные концентрации стирола вызывают слезотечение, длительное вдыхание его паров отрицательно действует на функцию печени./27/
2.1.2. Сополимеры стирола
Стирол легко сополимеризуется с большинством виниловых сомономеров «см. табл. 2.2».
360>













