УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ КАК ПРОЦЕССА ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ АТАКТИЧЕСКОГО ПОЛИПРОПИЛЕНА
Дахновская Е.В.,1 Юдеева А.А.2 1 Югорский государственный университет, Ханты-Мансийск, Россия. Аспирант 2г. 2 Югорский государственный университет, Ханты-Мансийск, Россия. Студент V курса. Научный руководитель: Нехорошева А.В.
Атактический полипропилен (АПП) – один из наиболее востребованных полимеров ряда некристаллических полиолефинов. Данный вторичный продукт производства изотактического полипропилена (ИПП) по технологии полимеризации пропилена в среде жидкого мономера представляет собой каучукоподобное, аморфное вещество, имеющее нестабильные состав и свойства, зависящие от процесса получения (условий полимеризации, типа каталитической системы) целевого продукта – ИПП. Нами предлагается использовать для улучшения качественных характеристик полимерного продукта, присвоения ему необходимых физико-химических свойств процесс химического модифицирования. Наличие третичных углерод-водородных связей, имеющих повышенную реакционную способность, предполагает данную возможность. Модификацию АПП проводили посредством термоокислительной деструкции (ТОД) – одной из самых распространенных реакций химического модифицирования, технологически наиболее доступной по ценовой политике и простой в аппаратурном оформлении. ТОД АПП наиболее полно изучена для интервала температур 0-150°С с участием окислителей различной природы [1]. Однако, по литературным данным, наиболее удобным в плане модифицирования свойств полимера и получения ценных низкомолекулярных веществ является интервал температур 150-250°С. Для производства окисленного атактического полипропилена использовали АПП производства завода полипропилена ООО «Томскнефтехим», по свойствам соответствующий ТУ 2211-056-05796653-98. Получение окисленного полимера проводили в лабораторной установке с рабочим объемом 2 л, состоящей из колбы, колбонагревателя, мешалки, барботера для подачи воздуха на окисление, контактного термометра, регулятора температуры и холодильника для конденсации низкомолекулярных соединений. Условия реакции изменялись в зависимости от требуемого товарного продукта: температура от 150°С до 250°С, время окисления от 1 до 6 ч. При окислении газообразные продукты частично конденсировались в холодильнике, конденсат разделяли на водную и органическую фазы. Для дальнейших исследований методом ИК-спектроскопии и термогравиметрии использовали окисленный полимер. Окисленный атактический полипропилен представляет собой аморфный термопластичный материал, в структуре его макромолекулы, методом ИК-спектроскопии, установлено наличие полярных функциональных групп (карбонильных и гидроксильных) и двойных углерод-углеродных связей. С увеличением степени окисления АПП наблюдается рост количества выявленных функциональных группировок, расширение молекулярно-массового распределения полимера, уменьшение его средневязкостной молекулярной массы, уменьшение температуры размягчения и т.д. Нами были получены три марки окисленного атактического полипропилена (ОАПП): ОАПП-низкоокисленный (ОАПП-Н), ОАПП-среднеокисленный (ОАПП-С), ОАПП-высокоокисленный (ОАПП-В). Значительное изменение структуры и основных свойств полимера при окислении определяет различные области использования модифицированного АПП. Его используют при приготовлении композиционных материалов: асфальтобетонов, кровельных материалов, гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий; присадок к маслам и смазкам; ингредиентов резиновых смесей и клеев; присадок к дизельному топливу.
Литература: [1] Денисов Е. Т. Окисление и деструкция карбоцепных полимеров.— Л.: Химия, 1990, 287 с.
|
