Карбоцепные термопласты

Они образуют большую группу синтетических органических пластмасс, из которых наиболее многочисленны поливиниловые термопласты, включающие полимеры и сополимеры винилхлорида, винилацетата, винилиденхлорида, стирола, акрилонитрила, метилметакрилата и др. Высокая чистота суспензионных полимеров обеспечивает их прозрачность и хорошие диэлектрические свойства. Поливинилхлорид (ПВХ) - наиболее массовый и универсальный по числу способов переработки и способности совмещаться с пластификаторами. Основным требованием к пластификаторам для него является нелетучесть, определяющая длительность их пребывания в изделии.

Жесткий ПВХ (винипласт) - это белый аморфный порошок с средней ММ 45-110 тыс, содержанием хлора 56% и температурой плавления 160 ^о С, устойчивый к воздействию бензина и минеральных масел и хорошо растворяющийся в ацетоне и хлорированных углеводородах. Пластикат перерабатывают шприцеванием, каландрованием и литьем под давлением, а применяют для покрытия полов, в производстве профильно-погонажных изделий для отделки зданий, труб, мебели, волокон и пленок. Способность труб выдерживать давления гарантируется не менее чем на 50 лет. Важное достоинство изделий - легкостьмонтажа с помощью простейшей сварки или клеящих растворов. Волокна и нити получают сухим или мокрым методом формования из 30% растворов в смесях ацетона с сероуглеродом или бензолом (1: 1) или методом экструзии. Они не горят, устойчивы к микроорганизмам и используются для изготовления ковров, искусственной кожи, замши, пушистых трикотажных изделий, мягкой обивки, спецодежды и технического войлока. Виниловую пленку применяют при облицовке плавательных бассейнов и резервуаров, изготовлении водонепроницаемых бинтов и ленточной изоляции для труб.

Пластикат составляет более 70% выпуска ПВХ и успешно вытесняет резину. Пластификаторы почти в два раза дороже полимера, поэтому на 10-40% заменяются мягчителями, ограниченно совмещающимися с ПВХ (нефтяные ароматизированные фракции, хлорпарафины). В качестве первичного пластификатора вводят диоктилфталаты, а все другие - ограниченно как вторичные. Дибутилфталат улучшает совместимость с мягчителями, но не более 10 мас.ч. из-за высокой летучести, а трикрезил-фосфат как антипирен вводят в невоспламеняющиеся изделия не более 15 мас.ч. из-за снижения их гибкости при низких температурах. Диэфиры (диоктиладипинат, диоктилсебацинат) в количестве до 30 мас ч сохраняют гибкость материалов до -60 ^о С, но экстрагируются маслами. Полипропиленадипинаты и полипропиленсебацинаты (полиэфиры) с ММ 3000-8000 и эпоксидированные масла относят к высокомолекулярным пластификаторам и применяют в производстве изоляции кабелей, защитной одежды, бензиновых рукавов и упаковочной фольги.

Наполнители вводят в количестве 160-350 мас ч, а в смеси для плиток – до 800 мас ч на 100 мас ч полимера для снижения стоимости изделий. В электроизоляционные материалы вводят 10-20 мас ч кальцинированной глины, талька, слюды или карбоната кальция, а в смеси для шприцевания или каландрования и пасты - до 40 мас ч карбоната кальция или доломита. Используют также до 7 мас ч свинцовых белил для стабилизации полимера от деструкции, до 10 мас ч трехоксида сурьмы для уменьшения горючести, рутилтитандиоксид для окрашивания изделий в белый цвет, пигменты и красители. Пленки и пластины прозрачны и могут быть окрашены в любой цвет и иметь любой узор - декоративный или имитирующий кожу, поэтому широко применяются для отделки салона автомобиля. Водоотталкивающая пленка используется для занавесей в душевых, чехлов, портьер и обивки мебели, из нее шьют детские брюки и водонепроницаемые подкладки, а множество мелких отверстий придает ей способность «дышать». Пленки, армированные бумагой или алюминием, применяются для упаковки продуктов, для которых полиэтилен не подходит.

Хлорированный ПВХ – аморфный полимер с 64-66% хлора, температу-рой стеклования 78-115 ^о С и текучести 175-190 ^о С, из него готовят лаки, формуют волокна и делают трубы. Поливинилиденхлорид ([-СН ₂ -ССl ₂ -] _n) – линейный полимер белого цвета со степенью кристалличности 40-50% и температурой размягчения 185-200 ^о С, дегидрохлорируется быстрее ПВХ. Трудности его переработки и стабилизации ограничивают применение, поэтому чаще применяют сополимеры винилиденхлорида с винилхлоридом (аморфные - с 5-60% и кристаллические - с 70-95%). В кристаллические сополимеры вводят пластификаторы, а для повышения эластичности - БНК. Они мало горючи, устойчивы к агрессивным средам и используются для производства жестких изделий методами прессования и литья под давлением. Экструзией производят волокна, трубы и прозрачные пленки для упаковки пищевых продуктов и нанесения на различные поверхности. Светостойкие и прочные волокна получают также из сополимеров с акрилонитрилом.