BLOK V POLIMERY WINYLOWE I POLIDIENY:

POLI(CHLOREK WINYLU)

- TECHNICZNE SPOSOBY OTRZYMYWANIA

WŁAŚCIWOŚCI PVC, LICZBA FIKENTSCHERA

Liczba K

n

o- lepkość cykloheksanu

n- lepkoc r-u 1g PVC w 100cm3 cykloheksanonu w 25⁰C
K-

liczba Fikentschera

c-stężenie

WŁAŚCIWOŚCI:

Gęstość, kg/m3
1380
Wytrzymałość na rozerwanie, Pa
(4,5-6)*10⁷
Wydłużenie przy zerwaniu, %
8-20
Temperatura zeszklenia, ⁰C
80
Temperatura mięknienia, ⁰C
145-170

ZASTOSOWANIE

SUROWIEC GŁÓWNY-CHLOREK WINYLU-

OTRZYMYWANIE

I METODA: CHLOROWODOROWANIE

ACETYLENU

CH≡CH + HCl ---------->CH2=CHCl

Kat.HgCl2

II METODA: ZBILANSOWANE CHLOROWANIE

MIESZANINY ETYLENU I ACETYLENU

A. CH2=CH2 + Cl2 --> CH2Cl-CH2Cl (DCE: 1,2-dichloroetan)

CH2Cl-CH2Cl ------> CH2=CHCl + HCl [ katalityczna piroliza

dichloroetanu]

500⁰C

B. CH≡CH + HCl ---------->CH2=CHCl

Kat.HgCl
2

Sumarycznie: CH2=CH2 + CH≡CH + Cl2----------

>2CH2=CHCl

III METODA: ZBILANSOWANE CHLOROWANIE I

OKSYCHLOROWANIE ETYLENU

CH2=CH2 + Cl2 --> CH2Cl-CH2Cl

2CH2Cl-CH2Cl ---> 2CH2=CHCl + 2HCl

CH2=CH2 + 2HCl + 0.5O2 --------> CH2Cl-CH2Cl +H2O

Sumarycznie: 2CH2=CH2 + Cl2 +0.5O2 ----> 2CH2=CHCl + H2O

500⁰C

CHLOREK WINYLU:PRZEZNACZENIE

PRODUKCJA PVC (ok.90%)

PRODUKCJA KOPOLIMERÓW (ok.10%), np.:

• chlorek winylu/octan winylu

- (CH2-CHCl)n---(CH2-CHOCOCH3)m-

• chlorek winylu/chlorek winylidenu

- (CH2-CHCl)n---( CH2-CCl2)m-

• chlorek winylu/akrylonitryl

- (CH2-CHCl)n---(CH2-CHCN)m-

PRZYGOTOWANIE SUROWCA-USUWANIE INHIBITORA Z

MONOMERU

1. Przemycie monomeru roztworem NaOH (lub

destylacja pod zmniejszonym ciśnieniem)

2. Przemywanie wodą, aż do uzyskania odczynu

obojętnego

POLI(CHLOREK WINYLU)

POLIMERYZACJA ADDYCYJNA

MONOMER

(Mcz=62,50g/m

ol)

MER

POLIMER

(Mcz=40 000-129

000g/mol)

MECHANIZM: POLIMERYZACJA RODNIKOWA

INICJACJA

2. Przyłączenie rodnika inicjatora do cząsteczki

monomeru

X=

Cl

1. Termiczny Rozpad inicjatora na wolne rodniki (np.

nadtlenek benzoilu)

PROPAGACJA

X=

Cl

Wzrost polimerowego łańcucha w postaci rodnika

TERMINACJA

1. Rekombinacja

2. Dysproporcjonowanie

3. Przeniesienie aktywności łańcucha

M=CH2C

HX

-rosnące

makrorodniki

X=

Cl

TECHNICZNE METODY POLIMERYZACJI PVC

I

ICH SUROWCE UBOCZNE

I POLIMERYZACJA BLOKOWA

(W MASIE)

INICJATOR:

NADTLENEK BENZOILU lub NADSIARCZAN
POTASU

II POLIMERYZACJA SUSPENSYJNA

REGULATORY pH:

-FOSFORANY( Ca3(PO4)2)

-WĘGLANY (MgCO3)

-WODOROTLENKI METALI ALKALICZNYCH

((Al(OH)3)

MODYFIKATORY PVC:

-

ESTRY GLIKOLI I KWASÓW

TŁUSZCZOWYCH oraz

-WĘGLOWODORY

INICJATORY:

-NADTLENEK LAUROILU

-NADTLENODIWĘGLAN ((R)HOOH(R))

-t-BUTYLOCYKLOHEKSAN

-DINITRYL KWASU IZOMASŁOWEGO

STABILIZATORY:

-METYLOCELULOZA

-ALKOHOL POLIWINYLOWY

III POLIMERYZACJA EMULSYJNA

INICJATORY:

-WODA UTLENIONA (H202)

-NADSIARCZAN POTASU

EMULGATORY ANIONOWE

-SOLE KWASÓW

TŁUSZCZOWYCH I

ALKILOSULFONOWYCH

REGULATOR pH:

-FOSFORAN

DWUSODOWY

METODA SUSPENSYJNA

METODA EMULSYJNA

METODA BLOKOWA

PROCESY ZINTEGROWANE

BIBLIOGRAFIA

1) M. Obłój-Muzaj „Polichlorek winylu”,WNT Warszawa 1997
2) W. Szlezyngier „Tworzywa sztuczne” tom 1, wyd. Oświatowe

FOSZE, Rzeszów 1998

3) W.W.Korszak „Technologia tworzyw sztucznych”, WNT

Warszawa 1981

4) E.Grzywa, J.Molenda, „Technologia podstawowych syntez

organicznych”, T.2, WNT

5) J.Pielichowski, A.Puszyński, „Technologia tworzyw

sztucznych”, WNT, Warszawa 1998

6) J.Pielichowski, A.Puszyński, „Chemia polimerów”, WNT,

Kraków 2004

7) P.Mastalerz, „Chemia organiczna”, Wyd.Chemiczne, Wrocław

2000