Материал: А27878 Андреев АК Материалы для низкотемпературной техники

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Методом экструзии изготавливают жесткие и гибкие трубы, жесткие пленки (методом с раздувом рукава), формуют моноволокна.

Сополимеры винилхлорида с винилацетатом содержат обычно 2–20 % (лишь в некоторых случаях – до 40 %) винилацетата. Состав и средняя молекулярная масса сополимера в значительной степени влияют на свойства и способность к переработке изделия.

В табл. 5.25 приведены значения молярной теплоемкости сополимеров винилхлорида с винилацетатом в зависимости от содержания винилацетата в сополимере.

Таблица 5.25

Значения молярной теплоемкости [Ср, Дж /(моль ∙ К)] сополимеров винилхлорида с винилацетатом

Темпера-

 

Молярное содержание винилацетата, %

 

тура Т,

 

 

 

 

 

 

 

0

12,3

23,8

473

74,8

 

100

К

 

 

 

 

 

 

 

 

160

33,9

41,4

44,0

52,3

61,1

 

69,5

180

36,8

44,1

48,1

56,9

66,1

 

75,9

200

40,2

49,0

51,9

61,1

71,6

 

82,5

220

43,1

52,3

55,6

65,7

76,8

 

88,1

240

46,5

55,7

59,4

70,3

81,6

 

93,4

260

50,7

59,0

62,8

74,1

87,5

 

99,4

273

53,3

60,2

65,5

52,5

91,6

 

103,6

280

55,3

63,2

67,0

79,5

94,6

 

105,9

300

59,7

67,4

72,5

86,1

106,76

 

134,0

 

 

 

 

 

 

 

 

Сополимеры делят на четыре группы по содержанию винилацетата.

Первая группа – содержание винилацетата составляет от 2 до 6 %; по свойствам сополимеры близки к поливинилхлориду, используются для изготовления прозрачных листов и пленок, электрической изоляции, искусственной кожи.

Вторая группа – содержание винилацетата 9–12 %; перерабатываются в твердые и прозрачные изделия; из них изготавливают трубы, листы и пленки для упаковки пищевых продуктов.

Наибольшее распространение получили изделия, изготовленные из сополимеров винилхлорида с винилацетатом, третьей группы. Эти сополимеры содержат от 12 до 16 % винилацетата.

221

Они хорошо перерабатываются в изделия, легко растворяются

исовмещаются с другими полимерами. В наполненном виде применяются для изготовления плиток для полов, красок и эмалей.

Сополимеры четвертой группы в основном используются для производства клеев и покрытий и содержат до 20 % винилацетата и более.

Сувеличением содержания винилацетата повышаются растворимость сополимеров и совместимость их с пластификаторами, полимерами и другими пленкообразующими веществами; уменьшаются водостойкость, температура размягчения, жесткость

итвердость.

Сополимеры винилхлорида с акрилонитрилом содержат от 20 до 60 % винилхлорида. Ряд показателей этого сополимера приведен в табл. 5.26.

 

Таблица 5.26

Основные свойства сополимеров винилхлорида

 

 

с акрилонитрилом

 

 

 

 

 

Показатель

 

Величина

 

 

 

Плотность, г/см3

 

1,20–1,35

Температура размягчения, °С

 

120–135

Диэлектрическая проницаемость при частоте 60 Гц

 

3,34

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 800 Гц

 

0,027

Удельное объемное электрическое сопротивление

 

4,3

при 50 °С, ГОм

 

 

Данные сополимеры хорошо растворяются в ацетоне. При нормальной температуре они устойчивы к действию концентрированных растворов кислот и окисляющих агентов, при повышенных температурах – к действию растворов щелочей и кислот средних концентраций.

Сополимеры винилхлорида с акрилонитрилом применяют главным образом как электроизоляционные материалы и для производства волокна со следующими свойствами: временное сопротивление при растяжении – 20–40 гс/текс; относительное удлинение – от 10 до 30 %.

Сополимеры винилхлорида с метилакрилатом (хловинит) содержат до 20 % метилового эфира акриловой кислоты. Хловинит

222

представляет собой негорючий белый порошок, растворимый в дихлорэтане, диоксане, хлорбензоле; обладает хорошей морозостойкостью (до –30 °С). Применяется в основном для изготовления листовых материалов, шлангов для электроизоляции кабеля, прокладочных жгутов. Сополимеры, содержащие 20 % метилакрилата, предназначены для производства непластифицированных прозрачных эластичных листовых материалов (винипроза), используемых в картографии, геодезии, конструкторских работах и т. д., а сополимеры, содержащие 14 % метилметакрилата, – для производства шлангов, электроизоляции кабелей и т. д.

В табл. 5.27 приведены значения молярной теплоемкости сополимеров винилхлорида с метилакрилатом.

Таблица 5.27

Значения молярной теплоемкости сополимеров винилхлорида с метилакрилатом, Дж /(моль ∙ К)

Темпера-

 

Молярное содержание метилакрилата, %

 

тура Т,

 

 

 

 

 

0

11,5

34

69,5

100

К

 

 

 

 

 

80

22,2

25,1

29,7

37,7

44,4

100

25,5

28,9

35,2

44,0

52,8

120

28,2

32,4

39,8

50,8

60,2

140

31,0

36,8

44,4

57,8

67,4

160

33,9

38,5

48,8

61,8

74,1

180

36,8

42,9

52,9

66,6

79,3

200

40,2

46,5

56,9

71,2 .

83,7

220

43,1

50,6

60,2

75,8

88,5

240

46,5

54,4

63,2

80,4

93,4

260

50,7

57,8

67,0

84.2

99,2

273

53,3

59,9

69,6

87,5

103,5

280

55,3

61,1

71,2

89,6

105,9

300

59,7

64,2

75,2

94,1

157,9

 

 

 

 

 

 

Сополимеры винилхлорида с бутилакрилатом, содержащие 20–25 % последнего, используют для получения электроизоляционных пластиков и других материалов, характеризующихся повышенной морозостойкостью (на 15–20 °С ниже, чем у обычных пластифицированных материалов на основе поливинилхлорида,

223

причем расход пластификаторов при изготовлении материала из сополимера винилхлорида с бутилакрилатом в 1,5–2 раза меньше). Эти сополимеры в виде 25 %-го раствора в ацетоне и толуоле, 30 %-го раствора в этиленгликольацетате и ксилоле в смеси с алкидными смолами на основе тунгового масла используются как лаки, образующие водо- и химически стойкие покрытия.

Некоторые другие сополимеры винилхлорида (например, с алкилвиниловыми эфирами, винилстеаратом, винилацетатом, высшими апкилакрилатами, диоктифталатами, дибутилфталатами) получают в целях улучшения свойств поливинилхлорида. Ряд таких сополимеров также находят применение в области пониженных температур. В табл. 5.28 и 5.29 приведены данные по молярной теплоемкости двух сополимеров винилхлорида – с диоктифталатом и дибутилфталатом, первый из которых способствует понижению температуры стеклования поливинилхлорида (рис. 5.5 и 5.6), а вто-

рой увеличивает относительное удлинение

сополимерной компо-

зиции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.28

Значения молярной теплоемкости сополимеров винилхлорида

 

 

с диоктифталатом, Дж /(моль ∙ К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Темпера-

 

Молярное содержание диоктифталата, %

 

тура Т,

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

4

7,5

14

27

80

100

К

 

 

 

 

 

 

 

 

80

22,8

20,8

30,5

37,2

49,4

83,7

175,7

229,3

90

23,8

28,0

32,0

39,3

53,1

85,8

192,5

246,0

100

25,1

29,3

33,5

41,8

56,9

87,9

209,2

263,6

120

27,6

32,2

36,8

46,9

64,4

94,6

239,3

296,2

140

30,5

36,0

40,4

51,9

72,4

103,3

271,1

329,7

160

33,9

40,2

44,8

56,9

81,2

116,3

302,9

364,0

180

37,6

44,8

50,2

62,8

92,0

138,1

334,7

397,5

190

39,3

47,3

52,7

65,7

157,3

502,1

631,8

200

41,8

50,2

56,5

69,0

104,6

188,3

508,8

636,0

220

44,9

62,3

60,7

77,4

125,5

223,8

522,2

645,6

240

48,1

55,2

66,9

92,0

146,4

225,9

536,8

656,0

260

52,5

60,7

75,3

104,6

154,8

234,3

552,3

669,4

273

54,8

63,4

82,4

112,6

160,7

239,3

562,3

680,3

280

56,5

64,8

87,9

117,2

163,2

242,7

567,4

686,2

300

59,6

68,0

100,4

125,5

169,4

251,0

584,9

703,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

224

Таблица 5.29

Значения молярной теплоемкости сополимеров винилхлорида с дибутилфталатом

Темпера-

 

Молярное содержание дибутилфталата, %

 

 

 

 

тура Т,

 

 

 

 

 

 

0

2

7,5

27

80

100

К

 

 

 

 

 

 

80

22,8

25,9

34,7

60,0

143,5

164,0

90

23,8

27,6

37,2

63,2

147,3

171,5

100

25,1

29,3

39,7

66,9

154,8

179,9

120

27,6

32,8

44,8

74,0

172,4

200,0

140

30,5

36,4

49,4

82,8

195,0

225,9

160

33,9

40,2

54,2

94,1

230,1

272,0

180

37,6

43,9

58,6

108,8

359,8

435,1

200

41,8

48,5

62,8

150,6

368,2

435,1

220

44,9

51,0

69,0

170,3

376,6

435,1

240

48,1

54,4

75,3

177,8

384,9

443,5

260

52,5

58,6

83,7

182,0

393,3

451,9

273

54,8

61,5

100,4

185,8

405,8

462,8

280

56,5

62,8

104,6

188,3

412,1

468,6

300

59,6

64,8

110,9

194,6

426,8

485,3

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.5. Зависимость температуры стеклования поливинилхлорида от содержания дибутилфталата

225