CS252741B1 - Kompaktně dehydrochlorované a termicky zosietené polyméry - Google Patents

Description

252741

Vynález sa týká kompaktně dehydrochlo-rovaných a termicky zosietených polymérovobsahujúcich strukturně jednotky vzorcov (—CH = CH—a(— CHzGHCl— )m so zosietenými centrami

C—CH—C

C

Podlá AO č. 219 196 sa 1'ahčené polymeryprlpravujú termickou deštrukciou polyvinyl-chloridu pri vyššej teplote okolo 300 °C vatmosféře s relativné nízkým obsahom odštie-peného chlorovodíka. Za uvedených podmie-nok nemůže dojsť k hustejšej sieti priečnychvazieb medzi jednotlivými retazcami polyvi-nylchloridu a takto dehydrochlorované a zo-sietené polymery mali vysoký stupeň pev-nosti.

Podstata kompaktných dehydrochlorova-ných a termicky zosietených polymérov po-dlá vynálezu spočívá v tom, že sú pripravi-tel'né termickým rozkladem polyvinylchlo-ridu s K-hodnotou z intervalu 50 až 76 v at-mosféře chlorovodíka, pri teplote 190 až 210stupňov Celsia a pri tlaku chlorovodíka, kto-rý rastie z nulovej na maximálnu hodnotuatmosferického tlaku tak, aby úbytek chlo-rovodíka bol z intervalu 1 až 14 % mol. u-vofneného chlorovodíka.

Polyvinylchlorid v práškovej formě s urči-tou hodnotou K z intervalu 50 až 76, nezá-visle od toho, či je suspenzného, alebO' e-mulzného typu, v chlorovodíkovej atmosféře,ktorá sa vytvára pri určitej teplote odštie-pením chlorovodíka z reťazcov polyvinyl-chloridu, termicky sieťuje za vzniku tuhejformy polyméru svetlohnedej až tmavohne-dej farby, podlá stupňa dehydrochlorácie asozietenia. Chlorovodíková atmosféra je nut-ná k priebehu reakcie sieťovania, ale súčas-ne autokatalyzuje odštiepovanie chlorovodí-ka. K je hodnota charakterizujúca lineárnypolymér z hfadiska velkosti jeho relatívnejmólovej hmotnosti. Takto připravené poly-méry sa vyznačujú tým, že ich reťazce z hfa-diska štruktúry obsahujú sekvencie mono-mérnych jednotiek ( —CH2CHCI— )„ přítomných v povodnom polymere, polyvinyl-chloride, ďalej sekvencie (—CH = CH—}m ktoré sú navzájom náhodné pospájané prieč-nymi vazbami

C

C—C—C

Termická deštrukcia polyvinylchloridu pre-biehá v dokladné uzavretých nádobkách zoskla. Množstvo práškového polyvinylchlori-du sa volí také, aby volný objem nad poly-mérom vzhíadom k celkovému objemu ná-dobky bol minimálny. Zvolená teplota ter-mickej deštrukcie pri 200 °C zabezpečuje re-lativné pomalu rýchlosť odštiepovania chlo-rovodíka z polyvinylchloridu, v důsledku čo-ho sa uvolněný chlorovodík z reťazcov po-lyvinylchloridu hromadí v roztavenom poly-mére v bublinkách s malým polomerom atiež v priestore nad polymérom. Bublinkyz chlorovodíkov sú rovnoměrně rozdělenév celom objeme polyméru a určujú jeho cel-kový objem a tiež pěnové vlastnosti. Keďtlak chlorovodíka v bublinkách dosiáhneatmosférický tlak zváčšený o Laplaceov roz-diel tlakov vo vnútri bublinky a v okolí roz-taveného polyméru, potom prebytočný chlo-rovodík uniká do volného priestoru nad po-lymérom a po vytlačení povodně přítomné-ho vzduchu z priestoru nad polymérom, vy-tvára chlorovodíková atmosféru, potřebná kautokatalytickej dehydrochlorácii polyvinyl-chloridu a jeho sieťovaniu. Tlak chlorovodí-ka sa postupné zváčšuje povodně z nulovejhodnoty na 1 MPa pri intenzívnom odštie-povaní chlorovodíka. Časová závislost molových percent odštie-peného chlorovodíka z polyvinylchloridu, prisyntéze pěnových dehydrochlorovaných azosietených polymérov v porovnaní s kom-paktnými dehydrochlórovanými a zosietený-mi polymérmi získanými termickou deštruk-ciou polyvinylchloridu je uvedená v tabufke1, ktorá zahrňuje aj přípravy dehydrochlo-rovaných a termicky zosietených polymérov.Významné rozdiely medzi pěnovými a kom-paktnými polymérmi sú uvedené v tabufke 1. Vyplývajú zo závislosti mernej hmotnostiod mólového zlomku odštiepeného chloro-vodíka z polyvinylchloridu. V případe pěno-vých dehydrochlorovaných a zosietených po-lymérov, měrná hmotnost so zvyšujúcim sapercentom odštiepeného chlorovodíka klesápřibližné exponenciálně, zatial' čo v případekompaktných dehydrochlorovaných a zosie-tených polymérov sa vyznačuje výraznýmmaximom v okolí mólového percenta odštie-peného chlorovodíka x(max)=7,5 °/o. Výrazný rozdiel je aj medzi tepelne-izo-lačnými vlastnosťami pěnových a kompakt-ných polymérov. Závislost hodnot tepelnejvodivosti, namerané stacionárnou porovná-vanou metodou, od molových percent odštie-peného chlorovodíka, pre pěnové a kompakt-ně polyméry je uvedená v tabufke 1. Z hod-not uvedených v tabufke 1 vyplývá, že kom-paktně dehydrochlorované a zosietené poly-méry majú přibližné dvojnásobná hodnotutepelnej vodivosti v porovnaní s pěnovýmidehydrochlorovanými a zosietenými polymér-mi. Všeobecne možno, konstatovat, že volboupodmienok syntézy kompaktných dehydro-chlorovaných a zosietených polymérov (tep-

Claims (1)

1. 252741 lota, čas syntézy, tlak chlorovodíka) zvačšu-je sa priestorová sleť priečnych vazieb v po-lymérnych sústavách, z ktorých každý před-stavuje chemickú zlúčeninu o molekulovejhmotnosti, zodpovedajúcej hmotnosti zosyn-íetizovaného polymeru. V kompaktných po-lyméroch sú v porovnaní s pěnovými poly-mérmi dutiny menších rozmerov a rovno-mernejšie rozdělené v celom objeme vzor-ky, čím sa podstatné zlepšujú mechanické atepelno-izolačné vlastnosti kompaktných de- hydrochlorovaných polymérov na báze poly-vinylchloridu. Kompaktně polymery možnoopracovávat na sústruhu a vzhladom na ichestetické povrchové a farebné vlastnosti mů-žu byť velmi vhodným materiálom pre archi-tektonická úpravu interiérov, výstavných atiež obytných priestorov. Vzhladom na ichdobré tepelno-izolačné vlastnosti, můžu byťvyužité v stavebníctve všade tam, kde sa do-posiaí používá pěnový polystyrén vo funk-cii tepelnoizolačného materiálu. Tabulka 1 Podmienky syntézy a vlastnosti dehydrochlorovaných a termicky zosietených polymé-rov získaných termickou dehydrochloráciou polyvinylchloridu Typ PVC Teplota syntézy °C Stupeň dehyd-rochlorácie% mól Měrná hmotnost Tepelná vodi-vost J/kg m s Cas pří-pravy syn-tézy Typ dehydro-chlorovanéhoa zosietenéhopolyméru E-702 235 + 5 0,78 1113,3 0,186 17 3,46 1112,0 0,190 22 pěnový 11,40 1036,8 0,169 27 13,26 1 031,6 0,168 30 S-621 235 + 5 0,62 1 237,4 0,191 20 2,61 1 047,4 0,202 25 pěnový 12,92 1 007,9 0,177 30 22,46 733,6 0,167 35 54,36 661,5 0,139 65 E-702 200 + 5 1,84 651,0 0,184 35 4,07 823,0 0,272 50 kompaktný 7,33 941,2 0,269 60 14,10 920,3 — 70 19,22 873,0 0,262 71 PREDMET VYNÁLEZU Kompaktně dehydrochlorované a termic-ky zosietené polyméry obsahujúce struktur-ně jednotky vzorcov (—CH = CH—)„ a(—CHzCHCl— )m so zosietenými centrami C—CH—C pripravitelné termickým rozkladom polyvi-nylchloridu s K hodnotou z intervalu 50 až76 v atmosféře chlorovodíka, pri teplote 190až 210 °C počas 10 až 90 minút pri tlakuchlorovodíka, ktorý rastíe z nulovej hodno-ty po maximálnu hodnotu 1 MPa tak, abymólový úbytok chlorovodíka bol z intervalu1 až 14 % mol. uvolněného chlorovodíka.