Теоретичні основи технологій гетерофазної модифікації термопластів полівінілпіролідоном

Abstract

Дисертація присвячена розробленню теоретичних засад технологій одержання модифікованих полівінілпіролідоном термопластів у гетерофазних умовах: полімеризацією гідрофобних вінілових мономерів в емульсійних та дисперсійних середовищах, суміщенням у в’язкотекучому стані з промисловими термопластами, що відрізняються за своєю хімічною природою, текучістю та надмолекулярною структурою, а також модифікацією з розчину термопластів, зокрема спіненого полістиролу, у набряклому стані. Встановлено вплив фізико-хімічних чинників за безпосередньої активної участі макромолекул полівінілпіролідону на міжфазні характеристики систем, способи та умови модифікації, співвідношення компонентів, технологічні режими переробки та надмолекулярну структуру і властивості одержуваних матеріалів різного призначення. На основі розроблених технологій одержані литтєві вироби конструкційного та електротехнічного призначення, волокна з підвищеною антистатичністю та водопоглинанням, високоселективні сорбенти, полімер-неорганічні композити для флексографських фарб. Диссертация посвящена разработке теоретических основ технологий получения модифицированных поливинилпиролидоном термопластов в гетерофазных условиях: полимеризацией гидрофобных винильных мономеров в эмульсионных и дисперсионных средах, совмещением с промышленными термопластами, которые отличаются своей химической природой, текучестью и надмолекулярной структурой, в вязкотекучем состоянии, а также модификацией термопластов в набухшем состоянии. Установлено влияние физико-химических факторов с активным участием макромолекул поливинилпирролидона на межфазные характеристики систем, надмолекулярную структуру и свойства полученных материалов различного назначения. Разработаны физико-химические и технологические принципы получения полимер-неорганических композитов на основе ПВП, гидрофобных винильных мономеров и оксидов цинка и титана полимеризацией в дисперсионных условиях. Обнаружена взаимосвязь между характером межмолекулярных взаимодействий в гетерофазных ПВП-содержащих полимеризационных системах на основе винильных мономеров, конформационными изменениями и структурными параметрами макромолекул ПВП и кинетическими закономерностями полимеризации таких систем, что положено в основу технологий получения в эмульсионных и дисперсионных условиях сополимеров ПВП с направленным регулированием их структуры, состава, технологических и эксплуатационных свойств. Научно обоснована возможность регулирования сорбционных свойств модифицированных поливинилпирролидоном ПММА и ПС с помощью направленного изменения компонентных составов и технологических параметров их получения в зависимости от функцинальности и рК сорбированных веществ. Разработаны физико-химические основы технологии полимерной модификации пенополистирольных отходов поливинилпирролидоном из раствора с одновременным высвобождением газовой фазы в условиях сегментальной подвижности. Установлены оптимальные температурно-часовые и концентрационные технологические параметры процесса модификации и определено их влияние на структуру и свойства полистирольного модификата, а также обоснованы рекомендации относительно осуществления технологического процесса по непрерывной схеме. Установлено влияние ПВП, технологических параметров смешивания и переработки на технологические и эксплуатационные свойства модифицированных в вязкотекучем состоянии термопластических материалов на основе полиамидов и полистирола в результате направленного регулирования их надмолекулярной структуры. Обоснована последовательность стадий, условия и параметры смешения, а также нормы технологического процесса. Определены рациональные режимы и параметры переработки модифицированных термопластов в изделия. На основе разработанных технологий получены литьевые изделия конструкционного и электротехнического назначения, волокна с повышенной антистатикой и водопоглощением, высокоселективные сорбенты, полимер-неорганические композиты для флексографских красок. The dissertation is dedicated to theoretical principles development of obtaining technologies of modified by polyvinylpyrrolidone (PVP) thermoplastics in the heterophases condition: by the polymerization of hydrofobic vinyl monomers in emulsion and dispersion environments and combination with industrial thermoplastics which differ after the chemical nature, fluidity and structure, in viscous conditions, and also by the modification of thermoplastics solution, for instance, of blowing polystyrene in the filling state out. The influence of physical and chemical principles for direct parficipation of PVP macromolecules on the interphases features of systems, methods and modification, technological processing modes, over-molecular structure and properties of obtained materials of different destination is determined. On the basis of the developed technologies the wares of construction and electric-engineering destination, fibres enhanceable anti-static and water absorption features, high-selective sorbents and polymer-unorganic compozyts for paints are obtained.