10.2. Materiale polimerice cu greutate moleculară scăzută, bazate pe fundul rectificării toluenului produsă de polibutadienă
În producția de materiale polimerice cu greutate moleculară mică (NPM) s-a utilizat CORP următor,%: IGCC - 10,0-25,0; ЦДТ - 0,2 - 5,0; BAT - 0,3 - 7,0; produse cu structură neidentificată - 1,2-2,5; toluen - 60,5-88,3.
Una dintre primele lucrări privind producția bazată pe NPM COURT nesaturată în prezența inițiatorilor radicale aparțin primii 80-e [106 - 108]. Copolimerizarea a fost efectuată în prezența inițiatorilor de radicali, cum ar fi acidul dinitrilazobisizomaslyanoy (AIBN), tsiklogeksilizopropilbenzola hidroperoxid izopropilbenzen (GIPERIZ) (GITSIB), peroxid de benzoil (BP). S-a constatat că randamentul NPM a scăzut cu o scădere atât a concentrației compușilor nesaturați în reziduul de la bază, cât și a dozei inițiatorului radicalic de la 3,5 la 1,7%. Cel mai bun inițiator radical este HYPERISE. Totuși, chiar și cu utilizarea sa, randamentul NPM nu a depășit 30%. Toate produsele obținute au o greutate moleculară mică ("Mn = 500-1200) și au fost lichide uleioase de culoare maro închis.
NPM crește randamentul și conversia monomerului inactive, cum ar fi IGCC a fost posibilă datorită introducerii suplimentare în procesul de copolimerizare de monomeri, cum ar fi stiren, acrilați, metacrilați și esteri pe bază pe acestea [106, 107, 111 - 113].
Creșterea dozei de stiren sau așa cum se arată în lucrările de mai sus [8, 9, 11], modificarea raportului de masă al COTS nesaturat. stiren de la 1: 0 la 1: 9, în procesul de sinteză a permis creșterea randamentului NPM la 90-95% conversie și IGCC la 40% în cazul utilizării ca GIPERIZa radical inițiator într-o cantitate de 5 - 6% la temperatura de sinteză a 145 C. Moleculara masa NPM obținută în mod natural a crescut cu creșterea dozei de stiren de la 600-1300 (raport 1: 1) la 8000 (raport 1: 9).
Analizând datele obținute se poate concluziona că, deși doza de stiren permite creșterea randamentului global prin polimer, totuși acest lucru se realizează în principal datorită conversiei stirenului și nu a IGCC.
Acest fapt a constituit baza pentru continuarea studiilor exploratorii privind selectarea formei unui inițiator radical, și o metodă pentru introducerea sa în procesul de copolimerizare a stirenului cu CURTE nesaturate. Rezultatele investigațiilor au fost reflectate în [114 ± 117]. Studiile efectuate au stabilit că cele mai promițătoare pentru obținerea cu randament ridicat și conversie NPM IGCC este un flux fracționată a unui inițiator radical (GIPERIZa) în patru etape (3,0% la începutul procesului, 1,0%, la o conversie de 45 - 50%; 1,0 % cu o conversie de 70-75% și 1,0% cu o conversie de 78-80%). Raportul este COURT nesaturat. stirenul a fost menținut la 1: 1, procesul a durat 96 de ore, ceea ce a permis obținerea unui randament NPM de până la 85% și o conversie IGCC de până la 58%.
Tratarea datelor experimentale obținute prin dependența computerizată a randamentului și conversia MNP din durata procesului IGCC și metoda de introducere a unui inițiator radicalic în formă de polinoame de gradul al doilea.
Introducerea HYPERESIS într-o singură etapă.
Pentru randamentul produselor oligomerice,%
Yvyh. = 29,045 + 1,32x - 8,335 × 10 -3 x 2
Pentru conversia IGCC,%
Yvyh. = -6,874 × 10 -2 + 1,162 × - 6,723 × 10 -3 × 2
Introducerea HYPERESIS-ului în trei etape.
Pentru randamentul produselor oligomerice,%
Yvyh. = 14,47 + 1,603x - 9,428 x 10 -3 x 2
Pentru conversia IGCC,%
Yvyh. = -11,14 + 1,307x-6,244 x 10 -3 x 2
Intrarea HYPERESIS-ului în patru etape.
Pentru randamentul produselor oligomerice,%
Yvyh. = 16,88 + 1,473x - 7,987 x 10 -3 x 2
Pentru conversia IGCC,%
Yvyh. = -4,807 + 0,881x - 2,017 × 10 -3 x 2
Calculele privind ecuațiile de mai sus indică faptul că randamentul maxim de NPM (81,2%), atunci când se administrează GIPERIZa într-o singură etapă (la începutul procesului) se poate realiza prin intermediul în 79 de ore, iar maxima conversie 50,1% IGCC va fi - după 86 h La. introducerea unui inițiator radicalic în cele trei etape ale producției maxime NPM (82,6%) a atins după 85 ore, iar cantitatea de conversie IGCC 57,3% - după 104 h în patru etape introducerea unui radical inițiator permite de a atinge NPM randamentul maxim (84,2%). după 92,2 ore și conversia prin IGF 91,5% după 218 ore.
Investigațiile privind utilizarea ca inițiator radical t-butil hidroperoxid (HTB) [114-117], care are descompunere la temperaturi ridicate (jumătate de timp într-un mediu de hidrocarbură, la o concentrație de 0,1-0,2 mol lui x L -1 la o temperatură de 160 ° C este de 29 de ore la 172 ° C - 10 ore [25]) a arătat că un inițiator HTB foarte promițătoare de tip radical, permite obținerea pe baza NPM CURTE nesaturate și stiren, cu un randament suficient de ridicată (până la 99,0%) și conversia IGCC (până la 85%). Condițiile optime pentru atingerea unor astfel de valori ridicate au fost determinate utilizând metoda de proiectare experimentală. Studiile privind efectul factorilor cum ar fi dozajele de GBB, stiren și durata procesului de copolimerizare au fost efectuate folosind un plan pătrat latin. Pentru fiecare factor au fost luate patru nivele de variație: factorul A - doza de GBB - 1, 3, 5 și 8%; factorul B - raportul dintre COURTELE nesaturate. stiren - 1: 1; 1: 3; 1: 6 și 1: 9; factorul C - durata copolimerizării - 3, 8, 16 și 24 de ore După prelucrarea datelor experimentale sa obținut o ecuație de regresie care descrie efectul acestor trei factori asupra procesului de copolimerizare
Y = 2,75 # 8729; 10-4 # 8729; (38,2 ± 13,1 # 8729; a - 1,3 # 8729; a 2) (35,9 ± 5,7 # 8729; b) (34,4 ± 2,3 # 8729; c)
Condițiile optime pentru sinteza sunt: doza de GTB este de 4-5%, raportul fiind COURT nesaturat. stiren = 1: 5 ÷ 1: 6 într-un timp de proces de 19 - 20 de ore.
Cu toate acestea, GTB în industria cauciucului sintetic nu este utilizat pe scară largă. Această circumstanță împiedică brusc posibilitățile de aplicare a acesteia în condiții industriale reale.
Căutări de studiu posibilă creșterea randamentului și conversia IGCC NPM folosind GIPERIZa condus la sistemul combină fluxul de deschidere fracționată a unui inițiator radicalic în combinație cu clorură ferică (dozare 0.2-1.0% GIPERIZ) și alcool [114]. Copolimerizarea la raportul de masă inițial al COTS nesaturat. stiren = 1: 2.3, la 105 ° C, a permis creșterea randamentului NPM la 99,0% și conversia IGCC la 95%. Acest sistem de inițiere a fost introdus pe scară industrială pentru a obține NPM pe bază de COTS nesaturat cu stiren.
Copolimerizarea radicală a stirenului cu VCG se realizează predominant prin gruparea vinil și conduce la formarea de copolimeri îmbogățiți cu unități de stiren.
Constantele de copolimerizare pentru perechea de stiren (r1) - VCG (r2) sunt respectiv r1 = 2,62 ± 0,01 și r2 = 0,26 ± 0,01 [118].
Conform cromatografiei cu permeație la gel, un copolimer cu greutate moleculară mică bazat pe COPS nesaturat cu stiren are următoarele caracteristici
Rezultatele spectroscopiei PMR confirmă rezultatele spectroscopiei IR. O creștere a conținutului de unități de stiren în copolimer duce la o creștere a intensității semnalelor de protoni aromatici în intervalul 6,5-7,7 ppm. [115]. În spectru există, de asemenea, un vârf larg în intervalul 0,5-2,7 ppm. Caracteristic pentru protonii metil și metilen ai lanțului polimeric. Intensitatea semnalului în regiunea de 5,4 ppm. caracteristic protonilor de legătură dublă endociclică, scade brusc cu o creștere a conținutului de stiren în copolimer.
Sintetizat NPM are o nesaturare suficient de mare caracterizată prin numărul de brom (mg Br2 / 100 g), în creștere cu descreșterea fragment s≈45,0 conținut de stiren (raportul CURTE nesaturat: stiren = 1: 6) ≈ 163 (raport 1: 0) iar punctul de cădere este de 87 până la 7 ° C.
Sistemul inițiator propus bazat pe hidroperoxid în combinație cu clorură ferică și un alcool poate fi utilizat cu succes nu numai pentru polimerizare, ci și pentru degradarea compușilor cu masa moleculară înaltă, inclusiv, de asemenea, producerea de deșeuri de cauciuc, astfel coagul [119, 120]. Acest sistem este de interes din punct de vedere industrial pentru curățarea echipamentului tehnologic din depozitele de polimeri. Se constată că condițiile optime pentru procesul de degradare a coagul (aproape dizolvarea completă a acestora), formate în producerea de emulsii cauciuc stiren-butadienă sunt temperatură de 60 - 90 o C, durata de 5 ore, raportul de greutate al componentelor hidroperoxid. sare a unui metal variabil de valență. alcool = (0,2-12,0): 1: (20-50).
Vă aducem la cunoștință jurnale publicate în editura "Academia de Istorie Naturală"
(Factor de impact ridicat al RINC, subiectul jurnalelor acoperă toate domeniile științifice)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: