Jörg Wylamrzy :

Untersuchungen zur Auswirkung von anorganischen Zusätzen auf die sekundären Reaktionen der thermischen Dehydrochlorierung von Polyvinylchlorid

Dissertation angenommen durch: Universität Duisburg-Essen, Campus Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Chemie, 2004-03-10

BetreuerIn: Prof. Dr. rer. nat. Alfred Golloch , Universität Duisburg-Essen, Campus Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Chemie

GutachterIn: Prof. Dr. rer. nat. Alfred Golloch , Universität Duisburg-Essen, Campus Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Chemie
GutachterIn: Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Evelin Denkhaus , Universität Duisburg-Essen, Campus Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Chemie

Schlüsselwörter in Deutsch: Polyvinylchlorid, Thermische Dehydrochlorierung, Vernetzungsreaktionen, Polyene, Entflammbarkeit, Thermogravimetrie, Kinetisches Modell, Fragmentierung, Elementbilanz, Rasterelektronenmikroskopie
Schlüsselwörter in Englisch: poly(vinyl chloride), thermal dehydrochlorination, cross-linking, polyenes, flammability, thermogravimetry, kinetic model, fragmentation, element balance, scanning electron microscopy

  
   
 Klassifikation     
    Sachgruppe der DNB: 540 Chemie
  
   
 Abstrakt     
   

Abstrakt in Deutsch

Im Rahmen dieser Arbeit wird untersucht, ob es einen Einfluss von Zinksulfid (ZnS) und anderen anorganischen Substanzen (Sb2O3, Sb2S3, Sn, Zn) auf die Vernetzungsreaktionen von konjugierten Doppelbindungssequenzen gibt, die als Konsequenz der thermischen Dehydrochlorierung von Polyvinylchlorid (PVC) entstehen. Die Entflammbarkeit von PVC würde durch die damit unterdrückten Fragmentierungsreaktionen vermindert werden. In dieser Arbeit werden Stoffbilanzen von additivhaltigen Proben untersucht sowie thermogravimetrische Untersuchungen herangezogen. Nach qualitativen Betrachtungen wird ein kinetisches Modell der Dehydrochlorierungsreaktionen mit einer multivariaten nichtlinearen Regressionsanalyse von thermogravimetrischen Daten erstellt. Zudem werden durch geeignete Beobachtungsverfahren (visuelle Videoüberwachung, Infrarotspektroskopie, Rasterelektronenmikroskopie) die Veränderungen der Proben bei thermischer Beanspruchung unter Argon und unter Sauerstoffzutritt verfolgt. Es kann gezeigt werden, dass durch einige Zusätze die Vernetzungsreaktionen verstärkt werden.

Abstrakt in Englisch

The context of this work examines the influence of zinc sulfide (ZnS) and other inorganic substances (Sb2O3, Sb2S3, Sn, Zn ) on the cross-linking reactions of the conjugated double bond sequences, which are generated as a consequence of thermal dehydrochlorination reactions of poly(vinyl chloride) (PVC). With increasing cross-linking grade, the flammability of the corresponding PVC would be decreased, due to the suppression of fragmentation reactions. In this work element balances of thermal degrading PVC samples with inorganic additives are analyzed, as well as thermogravimetric investigations are consulted. Apart from qualitative views a kinetic model of the dehydrochlorination reactions is developed, using multivariate nonlinear regression analysis of thermogravimetric data. The changes in the thermally stressed polymer samples under argon and under oxygen admission are observed using different analytic techniques (visual video monitoring, infrared spectrometry, and scanning electron microscopy). It can be shown that during the thermal degradation of PVC the cross-linking reactions can be increased by several inorganic additives.