Скачать презентацию Полипропилен Полипропилен получают при анионно координационной Скачать презентацию Полипропилен Полипропилен получают при анионно координационной

Полипропилен и ПВХ - слайды.pptx

  • Количество слайдов: 47

Полипропилен Полипропилен

Полипропилен получают при анионно – координационной полимеризации (0, 2 -0, 6 МПа). При этом Полипропилен получают при анионно – координационной полимеризации (0, 2 -0, 6 МПа). При этом образуется стереорегулярный (изотактический) полипропилен.

Исходное сырьё – пропилен, получаемый при крекинге и пиролизе пропан – пропиленовой фракции нефтяных Исходное сырьё – пропилен, получаемый при крекинге и пиролизе пропан – пропиленовой фракции нефтяных углеводородов. Выделенная пропиленовая фракция, 80% пропилена подвергается дополнительной ректификации, в результате получают пропилен 98 -99%-ной концентрации. Наличие в пропилене насыщенных углеводородов (этана и пропана) не влияет на процесс образования полимера.

Полипропилен, выпускаемый в промышленности, представляет собой смесь различных структур, соотношение которых зависит от условий Полипропилен, выпускаемый в промышленности, представляет собой смесь различных структур, соотношение которых зависит от условий проведения процесса. Наиболее ценным является материал с низким содержанием атактических и стереоблочных структур. Наибольший практический интерес представляет полипропилен с молекулярной массой 80 000 – 200 000 и содержанием изотактической части 80 -95%.

СВОЙСТВА ПП • Молекулярная масса до 200 000, степень кристалличности до 75%, плотность - СВОЙСТВА ПП • Молекулярная масса до 200 000, степень кристалличности до 75%, плотность - 900910 кг/м 3. • Полипропилен имеет высокую температуру плавления — в пределах 160 -1700 С, что связано со стереорегулярной структурой. Предел прочности при растяжении высокий — 250 -400 кгс/см 2.

СВОЙСТВА ПП • Полипропилен устойчив к действию кислот, щелочей, органических растворителей до 800 С, СВОЙСТВА ПП • Полипропилен устойчив к действию кислот, щелочей, органических растворителей до 800 С, обладает хорошей водостойкостью. • При Т>800 С растворим в ароматических и хлорированных углеводородах • Полипропилен менее устойчив к окислению, чем ПЭ. • имеет хорошие диэлектрические свойства

СВОЙТВА ПП • Недостаток полипропилена —низкая морозостойкость (от -5 до -150 С) • малая СВОЙТВА ПП • Недостаток полипропилена —низкая морозостойкость (от -5 до -150 С) • малая гибкость, чем он уступает полиэтилену, особенно в качестве кабельной изоляции • Горюч • Накапливает электростатические заряды • Плохо склеивается

Основные технологии производства полипропиленовых пленок: 1. плоскощелевая экструзия полипропилена с поливом расплава на охлаждающий Основные технологии производства полипропиленовых пленок: 1. плоскощелевая экструзия полипропилена с поливом расплава на охлаждающий барабан и со следующими стадиями продольной, а затем поперечной вытяжки (ориентацией) пленочного полотна. Получаемая по данной технологии пленка носит название "biaxially oriented polypropylene" film или BOPP-пленка; 2. плоскощелевая экструзия полипропилена с поливом расплава на охлаждающий барабан с незначительной только в продольном направлении вытяжкой (ориентацией). Этот тип пленок называют "cast PP films" или CPP пленками; 3. рукавная экструзия с последующим раздувом, при которой получается "blown PP film" или раздувная полипропиленовая пленка.

БОПП пленки под торговой маркой Nova. Flex Биаксиальноориентированная полипропиленовая моноплёнка металлизированная Биаксиальноориентированная полипропиленовая плёнка БОПП пленки под торговой маркой Nova. Flex Биаксиальноориентированная полипропиленовая моноплёнка металлизированная Биаксиальноориентированная полипропиленовая плёнка прозрачная для упаковки табачных изделий

Сополимеры этилена с пропиленом • При содержании пропилена до 15% образуются твердые сополимеры (СЭП) Сополимеры этилена с пропиленом • При содержании пропилена до 15% образуются твердые сополимеры (СЭП) с кристаллической структурой. • При числе звеньев пропилена более 20% продукт полностью аморфный — каучукоподобные сополимеры (СКЭП).

Искусственное травяное покрытие - лучшая альтернатива полям с натуральной травой. Производится по технологии тафтинг-метода: Искусственное травяное покрытие - лучшая альтернатива полям с натуральной травой. Производится по технологии тафтинг-метода: объемные волокна, имитирующие стебли травы, вплетаются в высокоэластичное основание, которое затем покрывается латексом. Ворс (верх покрытия) изготавливается из полипропилена, полиэтилена или их композиции, отчего и и зависит качество и долговечность конечного продукта Преимущества искусственной травы: -Не нужно высеивать по нескольку раз за сезон, Показатели проекта: подстригать, поливать, удобрять и т. д. -Инвестиции в оборудование -Легкий уход по сравнению с грунтовыми (Германия)- 8, 2 млн. евро. покрытиями -Производительность – 2 тыс. тонн - Возможность играть в любую погоду нити, 2, 1 млн. м² травяного покрытия. - Морозо- и светоусточивость -Срок окупаемости- 1, 5 года при 3 -х - Оптимальный отскок мяча сменной работе. -Минимальные нагрузки на двигательный аппарат человека (позвоночник, ноги, суставы) - Долговечность

ПОЛИПРОПИЛЕН ТРУБНЫЙ • Трубы из рандомсополимера пропилена используются для горячего и холодного водоснабжения отопления, ПОЛИПРОПИЛЕН ТРУБНЫЙ • Трубы из рандомсополимера пропилена используются для горячего и холодного водоснабжения отопления, трубы из ППгомополимера и блоксополимера – для внутренней и наружной канализации зданий.

ПОЛИПРОПИЛЕН ЛИСТОВОЙ • применение в строительстве; для производства бытовых изделий, производство сотового полипропилена для ПОЛИПРОПИЛЕН ЛИСТОВОЙ • применение в строительстве; для производства бытовых изделий, производство сотового полипропилена для упаковки; изделий, предполагающих контакт с пищевыми продуктами; канцелярские товары и полиграфическая продукция

ПОЛИПРОПИЛЕН ЛИТЬЕВОЙ • производство мебели, корпусных деталей бытовой техники, автомобилестро ение, выпуск медицинских изделий ПОЛИПРОПИЛЕН ЛИТЬЕВОЙ • производство мебели, корпусных деталей бытовой техники, автомобилестро ение, выпуск медицинских изделий

ПОЛИПРОПИЛЕН ВЫСОКОТЕКУЧИЙ • Для скоростного литья тонкостенных изделий из полипропилена обычно применяют полипропилен с ПОЛИПРОПИЛЕН ВЫСОКОТЕКУЧИЙ • Для скоростного литья тонкостенных изделий из полипропилена обычно применяют полипропилен с высоким индексом текучести (ПТР). В зависимости от вида изделия (пищевые контейнеры, ведра, различная тара) применяется либо гомополимер полипропилена, либо сополимеры пропилена с этиленом (блок, рандом), в которые часто вводятся различные модифицирующие добавки. В зависимости от типа полимера и добавок, высокотекучий полипропилен может обладать различными свойствами повышенная прозрачность, морозостойкость и т. п.

ПОЛИВИНИЛХЛОРИД (ПВХ, PVC) • СН 2=СНСl→ - CН 2 – СНСl – • ПВХ ПОЛИВИНИЛХЛОРИД (ПВХ, PVC) • СН 2=СНСl→ - CН 2 – СНСl – • ПВХ – линейный, гибкоцепной, слаборазветвлённый (2 -5 боковых ответвлений на 1000 атомов углерода). Строение звена: -Н 2 С -СНСl • ПВХ – слабополярный, аморфный (степень кристалличности не более 10%) пористый, порошкообразный материал белого цвета с размером частиц 100 -200 мкм. • При комнатной температуре в стеклообразном состоянии (Тс= 78 -105 С). ММ в зависимости от способа синтеза - в пределах 8 -190 тыс.

• Обрыв цепи поисходит в одинаковой степени как рекомбинацией, так и диспропорционированием → • Обрыв цепи поисходит в одинаковой степени как рекомбинацией, так и диспропорционированием → ненаксыщенные связи. • Полимеризация винилхлорида сопровождается реакцией дегидрохлорированияненасыщенные → связи. • Таким образом, в ПВХ отчётливо проявляется разнозвенность. Аномальные звенья ухудшают его термоствбильность. • ПВХ содержит до 60% ненасыщенных звеньев

ИСХОДНОЕ СЫРЬЁ • Винилхлорид при комнатонй темперетуре и атмосферном давлении – бесцветный газ. Т ИСХОДНОЕ СЫРЬЁ • Винилхлорид при комнатонй темперетуре и атмосферном давлении – бесцветный газ. Т кип = -13, 9 С. • Винилхлорид растворим в обычных растворителях, воде, соляной кислоте. Мономер стабилизирован гидрохиноном (для хранения и перевозки). • Винилхлорид хранят в баллонах в жидком состоянии при – 14 С • Взрывоопасен в смесях с воздухом

ПОЛУЧЕНИЕ ВИНИЛХЛОРИДА • В промышленности винилхлорид получают из ацетилена, действуя на него хлороводородом. • ПОЛУЧЕНИЕ ВИНИЛХЛОРИДА • В промышленности винилхлорид получают из ацетилена, действуя на него хлороводородом. • Дешевле: из этилена или непосредственно из этана. (Хлорирование этилена, а затем дегидрохлорирование дихлорэтана)

Основным сырьем для производства ПВХ служат хлор, получаемый путём электролиза раствора поваренной соли, и Основным сырьем для производства ПВХ служат хлор, получаемый путём электролиза раствора поваренной соли, и этилен

СВОЙСТВА ПВХ • Растворяется в хлорированных углеводородах. • Деструкция – при температуре выше 60 СВОЙСТВА ПВХ • Растворяется в хлорированных углеводородах. • Деструкция – при температуре выше 60 С. • При Т≥ 150 С переходит в вязкотекучее состояние • Самозатухающий полимер.

Существенный недостаток ПВХ – температура его разложения значительно ниже температуры течения. Поэтому переработка чистого Существенный недостаток ПВХ – температура его разложения значительно ниже температуры течения. Поэтому переработка чистого ПВХ в изделия невозможна без стабилизации

Первичные стабилизаторы (термостабилизаторы) связывают продукт деструкции ПВХ – ХЛОРИД ВОДОРОДА (это - соли свинца, Первичные стабилизаторы (термостабилизаторы) связывают продукт деструкции ПВХ – ХЛОРИД ВОДОРОДА (это - соли свинца, стеараты бария, цинка, кадмия и калия). Стабилизаторы повышают температуру деструкции ПВХ до 200 С, что делает возможной его переработку

ВТОРИЧНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ – ОСЛАБЛЯЮТ ВРЕДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ (АНТИОКСИДАНТЫ), ПОГЛОЛОЩАЮТ УФ- ЛУЧИ (СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРЫ), усиливают ВТОРИЧНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ – ОСЛАБЛЯЮТ ВРЕДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ФАКТОРОВ (АНТИОКСИДАНТЫ), ПОГЛОЛОЩАЮТ УФ- ЛУЧИ (СВЕТОСТАБИЛИЗАТОРЫ), усиливают действие первичных стабилизаторов и одновременно пластифицируют полимер. (Органические фосфиты, производные мочевины и тиомочевины – антиоксиданты, производные бензофенонов, салициловой кислоты – светостабилизаторами )

Пластификаторы - жидкости, повышающие пластичность и гибкость материалов. При совмещении ПВХ с пластификаторами - Пластификаторы - жидкости, повышающие пластичность и гибкость материалов. При совмещении ПВХ с пластификаторами - набухание ПВХ, т. е. происходит коллоидное или молекулярное диспергирование. В качестве пластификаторов наиболее часто используются эфиры фталевой кислоты

СВОЙСТВА ПЛАСТИФИКАТОРОВ • Совместимость с ПВХ • Низкая летучесть • Сохранение вязкотекучести при низких СВОЙСТВА ПЛАСТИФИКАТОРОВ • Совместимость с ПВХ • Низкая летучесть • Сохранение вязкотекучести при низких температурах • Химстойкость, водостойкость • Химическая инертность

Смазки (лубриканты), вводимые в ПВХ, облегчают переработку вследствие пластификации – повышают сопротивление ПВХ механодеструкции. Смазки (лубриканты), вводимые в ПВХ, облегчают переработку вследствие пластификации – повышают сопротивление ПВХ механодеструкции. Лубриканты – растительные эпоксидированные масла, сложные эфиры.

Технологические свойства определяются молекулярной массой. ММ характеризует константа Фикентчера Кф. Кф соответствует вязкости раствора Технологические свойства определяются молекулярной массой. ММ характеризует константа Фикентчера Кф. Кф соответствует вязкости раствора полимера ( в где h. ОTH- относительная циклогексане) вязкость раствора ПВХ , с - концентрация раствора (в г/100 мл), k= К ф· 10 -3

Промышленные методы получения ПВХ • В массе • В эмульсии • В суспензии Промышленные методы получения ПВХ • В массе • В эмульсии • В суспензии

На основе ПВХ выпускают винипласты, пластикаты и полимерные пасты (пластизоли). На основе ПВХ выпускают винипласты, пластикаты и полимерные пасты (пластизоли).

ЭМУЛЬСИОННЫЙ ПВХ Е (PVC-E) • В промышленности эмульсионный ПВХ получают полимеризацией винилхлорида в водной ЭМУЛЬСИОННЫЙ ПВХ Е (PVC-E) • В промышленности эмульсионный ПВХ получают полимеризацией винилхлорида в водной эмульсии в присутствии инициаторов: пероксида водорода, персульфатов щелочных металлов при Т= 40 -60 С. Реакция протекает по радикально – цепному механизму.

СУСПЕНЗИОННЫЙ ПВХ С (PVC-S) - ДО 80% • Получают полимеризацией в водной суспензии винилхлорида СУСПЕНЗИОННЫЙ ПВХ С (PVC-S) - ДО 80% • Получают полимеризацией в водной суспензии винилхлорида в присутствии инициаторов: пероксид бензоила при Т= 30 -70 С и давлении 0, 4 -1, 2 МПа. • Область применения: жёсткие изделия (винипласт), короба , антикоррозионные покрытия, плёнки и тара для упаковки, пластифицированные и полужёсткие изделия (линолеум, искусственная кожа), высокопрочные трубы.

МАССОВЫЙ ПВХ • Массовый ПВХ получают полимеризацией винилхлорида в среде мономера при Т=30 -70 МАССОВЫЙ ПВХ • Массовый ПВХ получают полимеризацией винилхлорида в среде мономера при Т=30 -70 С. • Реакция протекает по радикально цепному механизму При этом на каждые 50 -100 звеньев образуется по одной боковой цепи. • Массовый ПВХ имеет широкое ММР.

ВИНИПЛАСТ торговое название – жёсткий ПВХ, винипласт • Жёсткий материал на основе суспензионного ПВХ. ВИНИПЛАСТ торговое название – жёсткий ПВХ, винипласт • Жёсткий материал на основе суспензионного ПВХ. В состав винипласта кроме ПВХ входят: • до 10% стабилизаторов – соли свинца для непрозрачных изделий, органические производные кадмия и бария для прозрачных композиций, производные кальция и цинка – для прозрачных нетоксичных материалов; • антиоксиданты – фенолы, эпоксиды; • светостабилизаторы – производные бензофенонов, • лубриканты(0, 5 -10%) – алифатические карбоновые кислоты и их соли и другие вещества, обладающие смазывающим действием.

СВОЙСТВА ВИНИПЛАСТА Деформация при разрыве – 10 -25% прочность при разрыве – 40 -60 СВОЙСТВА ВИНИПЛАСТА Деформация при разрыве – 10 -25% прочность при разрыве – 40 -60 МПа, высокая ударная вязкость водопоглощение – 0, 4 -0, 6% нетоксичность низкие теплостойкость(65 -70 С) и морозостойкость (-10 С), • склонность к короблению при переменных температурах эксплуатации. • • •

ПЛАСТИКАТ • Мягкий материал на основе пластифицированного суспензионного или массового ПВХ. • Количество пластификатора ПЛАСТИКАТ • Мягкий материал на основе пластифицированного суспензионного или массового ПВХ. • Количество пластификатора – 30 -90 масс. ч. на 100 масс. ч. ПВХ. • В состав пластификата входят термостабилизаторы(3 -15 масс. ч. ), атиоксиданты – (0, 02 -0, 5% от массы пластификатора), лубриканты (1 -3 масс. ч. ), органические или минеральные пигменты (0, 1 -3 масс. ч. ) • Пластикаты имеют более низкую температуру переработки, чем жёсткий ПВХ, что снижает вероятность термо – и механодеструкции.

СВОЙСТВА ПЛАСТИКАТА • Морозостойкость пластиката до – 40 С, • удлинение при разрыве 250 СВОЙСТВА ПЛАСТИКАТА • Морозостойкость пластиката до – 40 С, • удлинение при разрыве 250 -350%, • прочность при разрыве – 8 -12 МПа. • Применение – изоляция, шланги, обувь (каблуки и набойки, горнолыжные сапоги), тара и упаковка товаров бытовой химии

ПЛАСТИЗОЛИ (ПАСТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ) • Пластично – вязкий материал на основе суспензионного или эмульсинного ПВХ. ПЛАСТИЗОЛИ (ПАСТЫ ПОЛИМЕРНЫЕ) • Пластично – вязкий материал на основе суспензионного или эмульсинного ПВХ. • В сотав пластизоля входят 40 -150% диоктил – или дибутилфталата, жидкие хлорированные парафины, сложные эфиры себациновой или адипиновой кислот, от 2 до 20 % наполнителей – аэросил, мел, пигменты, антипирены, антистатики.

Полимерные пасты используются для изготовления линолиума, искусственной кожи, клеёнки. пипетки, атикоррозионных покрытий на металлах Полимерные пасты используются для изготовления линолиума, искусственной кожи, клеёнки. пипетки, атикоррозионных покрытий на металлах

ПВХ в медицине Популярен в медицине благодаря химической стабильности и инертности. Применение: контейнеры для ПВХ в медицине Популярен в медицине благодаря химической стабильности и инертности. Применение: контейнеры для крови и внутренних органов, катетеры, трубки , приборы для измерения давления хирургически шины, блистер-упаковка для таблеток.

ПВХ на транспорте • В этой области - второй по популярности полимер (после полипропилена). ПВХ на транспорте • В этой области - второй по популярности полимер (после полипропилена). • производство покрытий, уплотняющих материалов, кабельной изоляции, приборных и дверных панелей, подлокотников, подушек безопасности • Каждый новый автомобиль содержит примерно 16 кг ПВХ.

ПВХ в строительстве Главные качества ПВХ в строительстве: износоустойчивость, механическая прочность, жесткость, небольшая масса, ПВХ в строительстве Главные качества ПВХ в строительстве: износоустойчивость, механическая прочность, жесткость, небольшая масса, устойчивость к коррозии, химическому, погодному и температурному воздействию, огнестойкость

ПВХ в потребительских товарах Мебель (для нее используется жесткий ПВХ), напольные покрытия (гибкий ПВХ), ПВХ в потребительских товарах Мебель (для нее используется жесткий ПВХ), напольные покрытия (гибкий ПВХ), обувь, кредитные и телефонные карточки, спортивное оборудование и оснащение (мячи, экипировка), одежда, сумки, рюкзаки, жёсткая плёнка, бутылки, гибкая плёнка, бутылочные крышки, тюбики для зубной пасты, мобильные телефоны и аксессуары для них, куклы, утята для ванной, надувные пляжные игрушки, «лягушатники» , мячи и т. д

Сополимер винилхлорида/винилацетата • Сополимер винилхлорида и винилацетата с долей последнего около 13% — тот Сополимер винилхлорида/винилацетата • Сополимер винилхлорида и винилацетата с долей последнего около 13% — тот самый "винил"

ПЕРХЛОРВИНИЛ • Синтезируют по реакции полимераналогичного хлорирования ПВХ. • более эластичен и имеет лучшую ПЕРХЛОРВИНИЛ • Синтезируют по реакции полимераналогичного хлорирования ПВХ. • более эластичен и имеет лучшую адгезию к металлам по сравнению с ПВХ. • хорошо растворяется в хлорированных углеводородах и ацетоне, поэтому применяется в производстве электроизоляционных и антикоррозийных лаков

ПЕРХЛОРВИНИЛ • Синтезируют по реакции полимераналогичного хлорирования ПВХ. • более эластичен и имеет лучшую ПЕРХЛОРВИНИЛ • Синтезируют по реакции полимераналогичного хлорирования ПВХ. • более эластичен и имеет лучшую адгезию к металлам по сравнению с ПВХ. • хорошо растворяется в хлорированных углеводородах и ацетоне, поэтому применяется в производстве электроизоляционных и антикоррозийных лаков

ПОЛИВИНИЛДЕНХЛОРИД (ПВНХ) • Высокая степень кристалличности. • В зависимости от молекулярной массы температура размягчения ПОЛИВИНИЛДЕНХЛОРИД (ПВНХ) • Высокая степень кристалличности. • В зависимости от молекулярной массы температура размягчения может достигать 2000 С, а начало процесса деструкции около 1500 С. • ПВНХ отличается высокой химической стойкостью и плохой растворимостью в большинстве органических растворителей.