2. PHẢN ỨNG PHÂN HUỶ, ỔN ĐỊNH CỦA NHỰA PVC - Tài Liệu Text

1. Trang chủ >
2. Khoa Học Tự Nhiên >
3. Hóa học - Dầu khí >

2. PHẢN ỨNG PHÂN HUỶ, ỔN ĐỊNH CỦA NHỰA PVC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (506.4 KB, 130 trang )

Do lực ly tâm các hạt PVC sẽ di chuyển đến bề mặt phân chia của VC và nước dẫn đến sự ghép của chất bảo vệ trên PVC kết quả tạo ra màngbao bọc chung quanh giọt. [4] - Quá trình phản ứng xảy ra trong thời gian dài 18 22hnhiệt độ phản ứng 80C và được duy trì trong suốt giai đoạn phản ứng đến khi áp suất bất đầu giảm do monome đã tham gia phản ứng.- Sản phẩm Polyme tạo thành ở dạng huyền phù trong nước [7] dễ keo tụ tạo thành dạng bột, kích thước 0,01 – 0,3 mm.- Để nâng cao tính ổn định nhiệt của Polyme khơng dùng nhiều chất khởi đầu và không tăng nhiệt độ cao quá.

CHƯƠNG 2. PHẢN ỨNG PHÂN HUỶ, ỔN ĐỊNH CỦA NHỰA PVC

- Nhựa PVC có nhiệt độ phân huỷ chỉ nhỏ hơn một ít so với nhiệtd dộ chảy mềm của nó, dẫn đến PVC có khả năng phân huỷ trong q trìnhgia công. 2.1. PHẢN ỨNG PHÂN HUỶ.Sự phân huỷ PVC khi đun nóng theo phản ứng chuỗi, trung tâm bắt đầu phân huỷ là ở những phần mạch mà ở đó liên kết C – H và C – Cl yếu.Ban đầu là quá trình tách loại HCl.Nguyễn Hữu Hùng 31 Lớp: Polyme K47 - CH2– CH – CH2– CH – CH2– CH - ∼| | | Cl Cl Cl- HClCH = CH – CH = CH ∼. Kèm theo sự tách HCl là sự hình thành một liên két đôi trên mạchPVC. HCl lại làm xúc tác cho q trình tách HCl ở mắt xích cơ bản tiếp theo, kết quả là tạo ra mạch Polyen.CH CHCH CHCH CHCHMạch Polyen có thể bị oxy hố, tạo thành các liên kết ngang hoặc Hydropeoxit.Sự có mặt của oxy làm xúc tiến q trình tạo màu và tính hồ tan của Polyme giảm. Quá trình phân huỷlàm ảnh hưởng đến màu sắc PVC, PVCban đầu có màu trắng sau khi đun nóng sẽ bị thay đổi theo thứ tự, vàng nhạt da cam, nâu và đen. Hơn nữa quá trình phân hủy còn thay đổi các tính chấtco lý và điện [5]. ở trong khơng khí phân huỷ nhiệt PVC nhanh hơn, trong N2. Một số kim loại như Zn và Fe ngay cả khi chỉ có vết cũng có xúc tiến cho q trình phân huỷ PVC [7].HCL được giải phóng sẽ kết hợp được với những kim loại của quá trình, tạo thành FeCl3và các muối kim loại khác. Những muối này rất mạnh có chức năng giống như xúc tác allkyl hoá của mạch Polyme với mộtphân tử PVC khác. Sau khi tạo FeCl3thì ngay sau đó q trình xúc tác trở nên rất nhanh. Kết quả là HCl được tách ra nhanh và tạo nên nhiều liên kết ngang.Chất nhũ hố có trong Polyme cũng ảnh hưởng không tốt đến độ ổn định của PVC. ở nhiệt độ cao quá trình phân huỷ PVC tạo ra HCl và cácsản phẩm phân tử thấp khác. Ngoài khả năng phân huỷ nhiệt PVC còn có thể phân huỷ quang hoá.Nguyễn Hữu Hùng 32 Lớp: Polyme K47Các liên kết hoá học trong mạch PVC hồn hảo khơng có nhược điểm nào trong cấu trúc được bão hồ bởi liên kết cộng hố trị của 3 loạisau: C – Cl, C – CH, C- C. Năng lượng phân ly của các liên kết đó tương ứng là 78, 81, 98 Kculmol.Quá trình phân huỷ quang của PVC được tiến hành qua cơ chế gốc tự do.Q trình phân huỷ quang oxy hố tạo ra các nhóm Hydroperoxit và Cacbonnyl.- Để tăng cường khả năng ổn định của PVC, cần bổ sung chất ổn định trong thành phần Polyme. Chất ổn định là chất có tác dụng hiệp đồngvà có khả năng tạo màu của PVC. Để lựa chọn chất ổn định có thể dựa vào thực nghiệm bằng cách lựachọn các nhân tố như: tính chất của các thành phần trong Polyme.Giá thành chất ổn định tương xứng với sự ổn định cho quá trình và thời gian sử dụng.Độ sạch của hợp chất. Độ độc hại.Hiệu lực trên sự bôi trơn, in, dán. 2.2. CƠ CHẾ CỦA SỰ ỔN ĐỊNH.Tuỳ vào chức năng của mỗi chất ổn định mà thể phân loại khác nhau. a. Phản ứng trung hoà HCl.b. Đa số chất ổn định PVC và các hệ thống nhựa Halogenat đều chứa một hoặc nhiều muối kim loại của axit hữu cơ yếu. Một số muối bazơ củaaxit vô cơ cũng được sử dụng. Trong mọi trường hợp muối bazơ yếu hoặc xà phòng này đều phản ứng với HCl và đó là sự chuyển đổi để tạo Cloruakim loại tương ứng. Ký hiệu: M – Kim loại, X gốc axit.Nguyễn Hữu Hùng 33 Lớp: Polyme K47M Xn+ HCl →M Cln+nHX. Quá trình cộng hợp của các tác nhân ổn định xảy ra ngay lập tức,ngay sau quá trình trùng hợp. Tác nhân ổn định phụ thuộcvào dạng của nó, có thể cũng có chứcnăng ngắt mạch. Các chất như epoxy, amin, ankoxit kim loại, phenolxit, mecaptil kim loại có thể phản ứng với HCl với biến đổi của cấu trúc [9].CH CH + HClO CH -OH Cl CH2RNH2→ HCl→ RNH3Cl R – O – M + HCl→ R – O – H + MCl.R – S – M + HCl →R – S – H + MCl. 2.3. SỰ THAY THẾ CỦA CL KHÔNG BỀN.Hiệu lực chủ yếu của chất ổn định đó là sự tấn công vào các nguyên tử Cl không bền trên PVC và thế chúng bởi các nhóm khác của chất ổnđịnh vốn có. Xà phòng của Camiun cd, zine zn va dialkyltin, cacbonxylat vàmercaptil là những chất ổn định PVC bởi trao đổi phối tử của chúng với Cl không bền của phân tử PVC.SR +CR ClM CHCl - CH = CH -+ M SR2- CH - CH = CH -- Phản ứng với xà phòng Laurat của Cd và bari.Nguyễn Hữu Hùng 34 Lớp: Polyme K47Cd OOCROOCR +CH ClCH = CH OOCRCH CH = CH +OOCR CdCl+ ClOOCR CdBa OOCROOCR CdOOCR OOCR+ Ba OOCRClBaCl2+ OOCROOCR CdCd OOCRBa CdOOCR Cl+Nguyễn Hữu Hùng 35 Lớp: Polyme K472.4. PHẢN ỨNG TẠI CÁC VỊ TRÍ CHƯA BÃO HỒ. Để xác định hiệu lực của sự ổn định đó là phản ứng của chất ổn địnhvới những vị trí chưa bão hồ có mặt trong PVC. Ví dụ: Mercaptan cộng hợp trực tiếp với liên kết đơi để tạo nhómthioetru.Khi một chuỗi nối tiếp Polyen bị phá vỡ thì màu của Polyme sẽ bị biến đổi. Chất ổn định kim loại hữu cơ và muối kim loại có khả năng làmcản trở sự phân huỷ oxy hố của hydropeoxit. Sự tạo vòng càng cua và sự chống oxy hoá của photphit bậc 3 đã được sử dụng là tác nhân ổn địnhPVC. Phốt phít este sử dụng để điều khiển màu, và đem lại sự trong suốttrong quá trình tạo nhựa, mà vẫn còn chứa một ít nhất chất ổn định muối kim loại. Hiệu lực mà phot phít có được là nhờ khả năng tạo vòng càng cuachelat clorti kim loại. 1. Tạo màng chắn tia bức xạ tử ngoại.Chức năng của chất ổn định là tạo ra lớp ngồi có khả năng hấp thụ các tia tr ngoại.2. Các chất ổn định phổ biến. Các hợp chất chì là các chất ổn định quan trọng nhất..+ Bazơ chỉ cacbonnat chì trắng giá rẻ. + Tribazơchì sunphát là chất ổn định nhiệt tốt.Ngồi ra còn có các loại khác được sử dụng trong lĩnh vực đặc biệt, Dibazơ chì photphát là hợp chất ổn định nhiệt tốt.Dibazơ chì phốt phát cóthể ứng dụng ở các dạng khác nhau Dibazơ chì Silicat, chì sarisylat.Nguyễn Hữu Hùng 36 Lớp: Polyme K47 RSH +∼ CH = CH∼ →- CH2– CH – |SRTuy nhiên, khi sử dụng các hợp chất chì cần lưu ý về độ độc hai của chúng. Ngoài các hợp chất chì ra còn có các loại hợp chất khác như hợpchất của Cd, Ba, Zn đặc biệt là hệ thống Cd – Ba, chống oxy hoá như Trynonyl, Phenylphotphit có khả năng làm tăng mức độ ổn định nhiệt củanhựa. Hợp chất của thiếc hữu cơ như dibutyltin laurat, hợp chất của thiếchữu cơ có chứa lưu huỳnh như dibutyl diisooctylthio glycolate có độ bền nhiệt rất tốt. Các hợp chất butyltin nói chung ít độc hại do đó thường đượcứng dụng trong các loại nhựa sử dụng trong việc chứa đựng thực phẩm. Hợp chất epoxy phân tử thấp ngồi tác dụng ổn định PVC còn cótác dụng hoá dẻo. + Chất ổn đinh họ amin.+ Hợp chất hấp thụ ti tử ngoại [5].Nguyễn Hữu Hùng 37 Lớp: Polyme K47

CHƯƠNG 3. TÍNH CHẤT ỨNG DỤNG CỦA PVC. 3.1. TÍNH CHÁT CƠ LÝ HỐ CỦA NHỰA PVC.

Xem Thêm

Tài liệu liên quan

• Quy trình sản xuất Polyvinyl dorua
  • 130
  • 1,026
  • 11

Tải bản đầy đủ (.doc) (130 trang)

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(1.04 MB) - Quy trình sản xuất Polyvinyl dorua-130 (trang) Tải bản đầy đủ ngay ×