Synthetische Harze und Kunststoffe
Da Methylcellulose eine ausgezeichnete Dispergierbarkeit aufweist, wird sie seit den späten 1950er Jahren bei der Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid verwendet, wodurch ein kleines und gleichmäßiges Polyvinylchloridgranulat gewonnen werden kann. Wenn zum Beispiel eine wasserlösliche MC mit einer Viskosität von 500 mPa-s bei der Polymerisation von Vinylchlorid verwendet wird, kann ein Polyvinylchloridprodukt mit einer Schüttdichte von 714 kg/m³ erhalten werden; wenn eine MC mit einer Viskosität von 100 mPa-s verwendet wird, kann ein Produkt mit einer Dichte von 600 kg/m³ erhalten werden; wenn ein anionisches Tensid hinzugefügt und ein geeigneter Peroxidkatalysator ausgewählt wird, wird die Wirkung besser sein. In der Suspensionspolymerisationsflüssigkeit von Vinylchlorid wird ein gemischtes Suspensionsmittel, das aus 1%~99,9% wasserlöslichem MC und 99%~1% Hydroxyethylcellulose besteht, in einer Menge von 0,04%~0,25% hinzugefügt, und das erhaltene einheitliche körnige Produkt hat keine „Fischaugen“. MC (15mPa-s) und Polyvinylalkohol können ebenfalls gemischt und verwendet werden. Das resultierende Polyvinylchlorid hat eine gleichmäßige Partikelgrößenverteilung, 46,8% gehen durch ein Sieb mit 50-100 Maschen, und die scheinbare Schüttdichte beträgt 10kg/m³.
Die Verwendung von MC in der Suspensionspolymerisationsflüssigkeit von Vinylchlorid verbessert die Weichmacherabsorption des resultierenden Polyvinylchlorids erheblich. Wenn beispielsweise MC mit einer Viskosität von ≤100 mPa-s und ≥400 mPa-s in einem Verhältnis von 1:1 gemischt und in der Suspensionspolymerisationsflüssigkeit von Vinylchlorid verwendet wird, beträgt die Weichmacherabsorption des resultierenden Polyvinylchlorids 30 %, bei einer Absorptionszeit von 10 Minuten, und 100 % gehen durch ein 0,25-mm-Sieb. Wenn jedoch nur MC mit höherer Viskosität verwendet wird, liegt die Absorption unter 42,3 %. Wenn MC mit einer Viskosität von ≤100 mPa-s und ≥400 mPa-s im Verhältnis 75:25 gemischt und in der Suspensionspolymerisationsflüssigkeit von Vinylchlorid verwendet wird, liegt die Ausbeute bei 100 % (>60 mesh), die Weichmacherabsorption bei 31,9 % und die Gelierzeit bei 16 Minuten. Wenn nur 15 mPa-s MC verwendet wird, beträgt die Ausbeute 56,5 % und die Weichmacherabsorption 18,5 %.
Wenn bei der Suspensionspolymerisation von Vinylchlorid MC und Copolymere aus Maleinsäureanhydrid und α-Olefin (C₆~Czo) als gemischte Suspensionsmittel verwendet werden, beträgt die Trocknungszeit des erhaltenen Polyvinylchlorids nur 144 Sekunden, und 99 % bzw. 31 % können durch 0,177 mm bzw. 0,105 mm große Siebe hindurchgehen. Im Vergleich dazu beträgt die Trocknungszeit bei ausschließlicher Verwendung von Polyvinylalkohol als Suspensionsmittel 234 Sekunden.
Die Zugabe von 0,0001%~1% MC kann die thermische Stabilität bei der Synthese von Polyvinylidenfluorid verbessern. Der durch Modellguss oder Beschichtungsvorbereitung gebildete Beschichtungsfilm ändert nach dem Einbrennen seine Farbe nicht.
Die Vielseitigkeit von MC geht über spezifische Polymere hinaus. Es kann effektiv bei der Polymerisation oder Copolymerisation verschiedener Harze eingesetzt werden. Wenn beispielsweise eine kleine Menge MC und Piperidin (Aza-Cyclohexan) der Polyacrylaldehyd-Polymerisationslösung zugesetzt wird, entsteht farbloses und einheitlich kugelförmiges Polyacrylaldehyd. In ähnlicher Weise führt bei dem Suspensionscopolymer aus Vinylchlorid und Vinylacetat die Zugabe einer kleinen Menge MC als Suspensionsmittel zur Herstellung eines Copolymers mit ausgezeichneter Lichtbeständigkeit und Transparenz. Bei dem Suspensionscopolymer aus Vinylacetat und Crotonsäure führt die Zugabe einer geringen Menge MC (<500mPa-s) zur Herstellung eines stabilen 0,5-1mm großen körnigen Copolymers.
MC, eine vielseitige Verbindung, kann mit einer Vielzahl von anderen Monomeren gepfropft werden. In einer wässrigen Lösung, die Ammoniumpersulfat enthält, kann MC zum Beispiel mit Vinylacetat gepfropft werden. Das resultierende Produkt kann dann mit Aceton oder Dimethylformamid extrahiert und in Wasser ausgefällt werden, was die Anpassungsfähigkeit von MC in verschiedenen chemischen Prozessen verdeutlicht.
MC hat gute filmbildende Eigenschaften. Alkalilösliches MC (DS=0,2~0,7) kann in einer alkalischen Lösung mit einem Harzweichmacher aufgelöst werden, um eine Basis oder einen Film herzustellen. Zum Beispiel werden 100 Teile MC-Lauge und 7,5 Teile Polyethylenglykol mit Molekulargewichten von 4000 und 200 gemischt. Nach dem Filtrieren erhält man eine Aufschlämmung mit einer Viskosität von 5140mPa-s bei 20°C. Nach der Extrusion wird sie durch ein 11,4 %iges Schwefelsäurebad geleitet und anschließend mit einer 7 %igen wässrigen NaHCO₃-Lösung bei 60 °C gespült, auf eine Trommel gewickelt und 40 Minuten lang bei 150 °C getrocknet, um eine feste und flexible Folie zu erhalten.
MC kann den Bestandteilen verschiedener Kunstharzschaumstoffe zugesetzt werden. So kann beispielsweise durch Zugabe von MC zu einer wässrigen Polyvinylalkohollösung und Formaldehyd zur Verfestigung in einem sauren Katalysator ein poröser Schaumstoff mit hervorragenden physikalischen und mechanischen Eigenschaften hergestellt werden. Eine kleine Menge MC und Azodicarbonamid wird in eine Polyethylen-Schaumkomponente eingearbeitet und in einem Extruder zu einem Schaumstoff extrudiert, der Kupferdrähte einkapseln kann. Jede Komponente wird gleichmäßig auf die Extruderwand aufgetragen, und die Dicke des gebildeten Films unterscheidet sich nicht wesentlich.
