Characterization of poly(vinyl chloride) powder produced by emulsion polymerization

توضیحات

ABSTRACT

The effect of emulsion process formulation  ingredients on the morphology, structure, and properties of polyvinyl chloride (PVC) powder has been considered in this study. PVC powder was extracted with ethanol and films were obtained by solvent casting from tetrahydrofurane. Characterization of powders, films, and ethanol extract was performed through FTIR spectroscopy, DSC, AFM, SEM, EDX analysis, methylene blue, and nitrogen adsorption. PVC powder was composed of spheres of a large particle size range from 10 nm to 20 lm as shown by SEM. The specific surface area of the PVC powder was determined as 16 and 12 m2 g-1 from methylene blue adsorption at 25 C and from N2 adsorption at -196 C, respectively. AFM indicated the surface roughness of the films obtained by pressing the particles was 25.9 nm. Density of PVC powder was determined by helium pycnometry as 1.39 g cm-3. FTIR spectroscopy indicated that it contained carbonyl and carboxylate groups belonging to additives such as surface active agents, plasticizers, and antioxidants used in production of PVC. These additives were 1.6% in mass of PVC as determined by ethanol extraction. EDX analysis showed PVC particles surfaces were coated with carbon-rich materials. The coatings had plasticizer effect since, glass transition temperature was lower than 25 C for PVC powder and it was 80 C for ethanol extracted powders as found by using differential scanning calorimetry. These additives from polymerization process made PVC powder more thermally stable as understood from Metrom PVC thermomat tests as well.

INTRODUCTION

Polyvinyl chloride (PVC) is a polymer which can be produced by bulk polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization. PVC produced by emulsion polymerization is mainly used in producing flexible products such as artificial leather. PVC powder and plasticizes are mixed forming plastisols and by heating them plastigels are obtained. In emulsion polymerization water soluble initiators are applied and  polymerization takes place either in the micelles or in water, where always exists a certain amount of solved vinyl chloride monomer (VCM). A typical recipe for emulsion polymerization is ‘‘Demineralized water 110–140 parts, Vinyl chloride 100 parts, Emulsifier 0.1–1 parts, Initiator  0.1–0.2 parts’’.

چکیده

اثر تشکیل پلی وینیل کلرید (PVC) بر مورفولوژی، ساختار و خواص پی وی سی پی وی سی. پودر پی وی سی با اتانول استخراج شد و فیلم ها با ریختن حلال از تتراهیدروفوران به دست آمد. خواص پودر، فیلم، و عصاره اتانولی از طریق طیف سنجی FTIR، DSC، AFM، SEM، آنالیز EDX، متیلن بلو و جذب نیتروژن انجام شد. پودر PVC ساخته شده از کره های اندازه ذرات بزرگ از 10 نانومتر تا 20 میکرومتر است که توسط SEM نشان داده شده است. منطقه خاص از سطح پودر پی وی سی Determined’re 16 و 12 M2 G-1 از جذب متیلن بلو در 25 درجه سانتی گراد و از جذب N2 در -196؟ respectivement C. AFM نشان داد که زبری سطح فیلم به دست آمده با فشار دادن ذرات 9/25 نانومتر است. تراکم پودر پی وی سی با استفاده از پیکنومتری هلیوم به حجم 1.39 گرم در سانتی متر تعیین شد. طیف سنجی FTIR نشان داد که این موجود کربونیل و گروه کربوکسیلات متعلق به افزودنی مانند عوامل فعال سطحی، روان کننده، و آنتی اکسیدان های مورد استفاده در تولید پی وی سی. این مواد افزودنی در جرم پی وی سی به ترتیب با اتانول استخراج شده 1.6٪ بود. سطوح ذرات PVC با مواد غنی از کربن پوشیده شده است. پوشش ها دارای اثر پلاستیسایزر بوده اند، زیرا در 20 سال گذشته استفاده شده است. این مواد افزودنی از یک فرآیند پلیمریزاسیون ساخته شده از ترمومترهای پی وی سی پایدار گرما هستند.

مقدمه

پلی وینیل کلراید (PVC) یک پلیمر است که می تواند به وسیله پلیمریزاسیون انبوه، پلیمریزاسیون واکنش و پلیمریزاسیون امولسیون تولید شود. PVC تولید شده توسط پلیمریزاسیون امولسیونی عمدتا در تولید چنین محصولاتی استفاده می شود. پودر پی وی سی و پلاستیسیژن مخلوط پلاسما را تشکیل می دهند و پلاستیگول ها به دست می آیند. علاوه بر این، مقدار مشخصی از مونومر وینیل کلرید (VCM) حل شده در فرآیند پلیمریزاسیون وجود دارد. یک دستورالعمل معمول برای پلیمریزاسیون امولسیون عبارت است از ‘110-1200 قسمت آب دمینرالیزه شده، 100 قسمت قطعات وینیل کلراید، قسمت اول امولسیفایر 0.1-1، آغازگر 0.1-0.2 قسمت’ ‘.

Year: 2010

Publisher : SPRINGER

By :  Sevdiye Atakul Savrık • Devrim Balkose • Sevgi Ulutan • Semra Uku

File Information: English Language/ 6 Page / size: 415 KB

Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart

Download tutorial

سال : 1310

ناشر : SPRINGER

کاری از : Sevdiye Atakul Savrık • Devrim Balkose • Sevgi Ulutan • Semra Uku

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 6 صفحه / حجم : KB 415

فقط اعضای سایت پس از ثبت نام و اضافه کردن به سبد خرید می توانند دانلود رایگان کنند.خوشحال می شویم به ما پبیوندید

آموزش دانلود