Синтетические смолы и пластмассы
Поскольку метилцеллюлоза обладает отличной дисперсностью, с конца 1950-х годов она используется в суспензионной полимеризации винилхлорида, при этом можно получить мелкий и однородный гранулированный поливинилхлорид. Например, если в полимеризации винилхлорида используется водорастворимый МК с вязкостью 500 мПа-с, можно получить поливинилхлоридный продукт с насыпной плотностью 714 кг/м³; если используется МК с вязкостью 100 мПа-с, можно получить продукт с плотностью 600 кг/м³; если добавить анионное ПАВ и выбрать соответствующий пероксидный катализатор, эффект будет лучше. В жидкость для суспензионной полимеризации винилхлорида добавляется смешанный суспендирующий агент, состоящий из 1%~99,9% водорастворимого МК и 99%~1% гидроксиэтилцеллюлозы в количестве 0,04%~0,25%, и получаемый однородный гранулированный продукт не имеет «рыбьих глаз». MC (15 мПа-с) и поливиниловый спирт также могут быть смешаны и использованы. Полученный поливинилхлорид имеет равномерный гранулометрический состав, 46,8% проходит через сито 50-100 меш, а кажущаяся насыпная плотность составляет 10 кг/м³.
Использование MC в жидкости для суспензионной полимеризации винилхлорида значительно улучшает поглощение пластификатора полученным поливинилхлоридом. Например, когда МК с вязкостью ≤100 мПа-с и ≥400 мПа-с смешиваются в соотношении 1:1 и используются в суспензионной полимеризационной жидкости винилхлорида, поглощение пластификатора полученным поливинилхлоридом составляет 30%, при времени поглощения 10 минут, и 100% прохождении через сито 0,25 мм. Однако при использовании только МК с более высокой вязкостью абсорбция составляет менее 42,3%. Когда МК с вязкостью ≤100 мПа-с и ≥400 мПа-с смешиваются в соотношении 75:25 и используются в жидкости для суспензионной полимеризации винилхлорида, выход составляет 100% (>60 меш), абсорбция пластификатора составляет 31,9%, а время гелеобразования составляет 16 минут. Если используется только 15 мПа-с MC, выход составляет 56,5%, а поглощение пластификатора — 18,5%.
При суспензионной полимеризации винилхлорида, если в качестве смешанных суспензионных агентов используются MC и сополимеры малеинового ангидрида и α-олефина (C₆~Czo), время сушки полученного поливинилхлорида составляет всего 144 с, а 99% и 31% могут пройти через сита 0,177 мм и 0,105 мм соответственно. Для сравнения, время сушки при использовании только поливинилового спирта в качестве суспендирующего агента составляет 234 с.
Добавление 0,0001%~1% MC может улучшить термическую стабильность при синтезе поливинилиденфторида. Пленка покрытия, сформированная литьем по модели или приготовлением покрытия, не изменит цвет после запекания.
Универсальность MC выходит за рамки конкретных полимеров. Его можно эффективно использовать при полимеризации или сополимеризации различных смол. Например, при добавлении небольшого количества MC и пиперидина (аза-циклогексана) в раствор для полимеризации полиакрилальдегида получается бесцветный и однородный сферический полиакрилальдегид. Аналогично, в суспензионном сополимере винилхлорида и винилацетата включение небольшого количества MC в качестве суспендирующего агента приводит к получению сополимера с превосходной светостойкостью и прозрачностью. В суспензионном сополимере винилацетата и кротоновой кислоты добавление небольшого количества МК (<500 мПа-с) приводит к получению стабильного гранулированного сополимера размером 0,5-1 мм.
MC, универсальное соединение, может быть привито к множеству других мономеров. Например, в водном растворе, содержащем персульфат аммония, MC может быть привит к винилацетату. Полученный продукт можно экстрагировать ацетоном или диметилформамидом и осадить в воде, что демонстрирует адаптивность MC к различным химическим процессам.
МК обладает хорошими пленкообразующими свойствами. Щелочерастворимый МК (DS=0,2~0,7) может быть растворен в щелочном растворе со смолой-пластификатором для приготовления основы или пленки. Например, смешивают 100 частей щелочного раствора MC и 7,5 частей полиэтиленгликоля с молекулярными массами 4000 и 200. После фильтрации получают суспензию с вязкостью 5140 мПа-с при 20°C. После экструзии его пропускают через ванну с 11,4% серной кислотой, затем промывают 7%-ным водным раствором NaHCO₃ при 60°C, наматывают на барабан и сушат при 150°C в течение 40 минут для получения твердой и гибкой пленки.
MC может быть добавлен к компонентам различных вспененных материалов на основе синтетических смол. Например, добавление MC к водному раствору поливинилового спирта и формальдегида для его затвердевания в кислотном катализаторе позволяет получить пористый пеноматериал с превосходными физико-механическими свойствами. Небольшое количество MC и азодикарбонамида добавляют в полиэтиленовый вспенивающийся компонент и экструдируют в экструдере для получения вспененного материала, способного инкапсулировать медные провода. Каждый компонент равномерно наносится на стенки экструдера, и толщина образующейся пленки существенно не отличается.