Новые полиуретановые эластомеры с улучшенными молекулярными характеристиками на основе олигобутадиендиолов

• Автор: Украинская, Светлана Ивановна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Литературный отбор. Современное состояние исследований в
области отверждения олигомерных каучуков
1.1 Классификация, характеристика и марки известных полифункциональных олигомеров
1.2 Методы и способы отверждения олигомерных каучуков с функциональными группами
1.2.1 Одностадийный способ отверждения олигомеров с функциональными группами
1.2.2 Двухстадийный способ отверждения олигомеров с функциональными группами
1.2.3 Тримеризационный способ отверждения олигомеров с функциональными группами
1.3 Формирование полимерной гетерогенной структуры олигомерных каучуков с функциональными группами
1.3.1 Влияние строения и состава на формирование гетерогенной полимерной структуры олигомерных каучуков с функциональными
группами
1.3.2 Влияние условий реакций на формирование гетерогенной полимерной структуры олигомерных каучуков с функциональными группами
1.3.3 Влияние физической модификации на формирование гетерогенной полимерной структуры олигомерных каучуков с функциональными
группами
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований
2.1 Объекты исследований
2.2 Методы исследований
ГЛАВА 3. Исследование возможности отверждения гидроксилсодержащего каучука марки NISSO по схеме уретанобразования

ГЛАВА 4. Исследование влияния молекулярной массы олигомерного каучука на отверждение и свойства эластомеров
4.1 Исследование влияния молекулярной массы олигомера и количества глицерина на отверждение и комплекс технических свойств эластомеров
4.2 Влияние молекулярной массы олигомера и соотношения между гидроксильными и изоцианатными группами на отверждение и свойства
эластомеров
4.3. Реокинетические исследования отверждения олигомерного полидутадиенового каучука
4.4 Влияние молекулярной массы каучука, глицерина и соотношения функциональных групп на структурные параметры эластомеров
4.5 Исследование структуры вулканизационной сетки олигодиенуретанов.,.
ГЛАВА 5. Исследование влияния природы агента разветвления цепи на отверждение и комплекс технических характеристик эластомеров
5.1 Влияние природы агента разветвления цепи на свойства эластомеров и
структуру вулканизационной сетки
5.2 Исследование влияния природы агента разветвления цепи на реокинетику
отверждения олигомерного каучука
ГЛАВА 6. Разработка литьевых композиций на основе исследуемого олигомерного каучука
6.1 Исследование влияния степени наполнения, степени пластификации и типа пластификатора на свойства эластомеров
6.2 Исследование термоокислительной и гидролитической стабильности
олигодиенуретанов
ГЛАВА 7. Практическое использование результатов исследований для
построения рецептур олигомерных композиций
ВЫВОДЫ
Список использованных литературных источников
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Благодаря способности перерабатываться по свободно-литьевой технологии реакцонно-способные олигомеры нашли широкое применение в производстве герметиков, клеев, адгезивов и покрытий различного назначения: гидроизолирующих, кровельных, эластичных
покрытий детских и игровых площадок, покрытий на спортсооружениях. Однако ассортимент доступных промышленно выпускаемых олигомерных каучуков, используемых для получения полидиенуретановых материалов достаточно ограничен. В связи с этим на данном этапе развития отрасли актуальной является задача по проведению исследований, направленных на поиск новых олигомерных каучуковых связующих для полиуретановых систем, разработка рецептур композиций на их основе для эластомерных покрытий.
Ассортимент доступных промышленно выпускаемых олигомерных каучуков, используемых для получения полидиенуретановых материалов достаточно ограничен. Например, каучуковой связующей основой олигомерных композиций являются: дивинилпипериленовый
гидроксилсодержащий олигомер СКДП-Н и дивинилизопреновый ПДИ-1 К.
Однако, эти олигомеры отличаются молекулярной неоднородностью, что порождает структурную дефектность вулканизационной сетки отвержденных продуктов. Молекулярная неоднородность вызвана неудовлетворительным расположением по типу функциональности (РТФ), высокой долей не- и монофункциональных молекул, низкой долей бифункиональных олигомерных молекул и низкой средней функциональностью, которая для названных каучуков составляет 1,4-1,65. Это обстоятельство вызывает необходимость при построении рецептур промышленных композиций повышать долю каучука в них до 40-60 %, что в ряде случаев делает их использование нерентабельным и ограничивает объем применения из-за высокой стоимости олигомерного связующего. Из-за указанных выше особенностей структуры каучука СКДП-Н, его промышленное производство прекращено, объем производства каучука ПДИ-1 К ограничен. Вместе с тем, очевидная практическая целесообразность
концевыми функциональными группами оказывает влияние на свойства образующихся эластомеров, однако механизм реакции структурирования при участии в сшивании функциональных групп не зависит от природы олигомерного блока. На направление и скорость реакции главным образом влияет природа функциональных групп, поэтому основные закономерности вулканизации реакционноспособных олигомеров проявляются для любого типа олигомера с данной реакционной группой. В связи с этим исследования проводились на примере трех гидроксилсодержащих каучуков.
Исследуемые олигомеры характеризуются узким молекулярно-массовым распределением и имеют функциональность близкую к 2 [30,31]. Наличие реакционноспособных концевых гидроксильных функциональных групп расширяет возможности их структурирования. Для вулканизации исследуемых олигомеров могут быть использованы агенты сшивания, способные вступать в химическое взаимодействие с гидроксильными группами, которое приведет к удлинению и поперечному сшиванию полимерных цепей. Одним из таких агентов является ароматический полиизоционат ОС14-[К]п-1МСО, вступающий в реакцию с гидроксильными группами олигомеров по известной схеме уретанообразования [102,103]. Темно-коричневая жидкость,
полиметиленполифениленполиизоционаты, получаемые фосгенированием продукта конденсации анилина с формальдегидом (ТУ 2224-152-04691277-96). Содержание изоцианатных групп 29,5-31 %. В качестве дополнительных агентов сшивания и разветвления цепи использовались низкомолекулярные спирты с реакционноспособными концевыми функциональными группами. Оценивали влияние природы агента разветвления цепи на процесс структурирования. Для сравнения были выбраны пять агентов разветвления цепи: глицерин, этакюр, лапрол 373, триэтаноламин и триметилолфосфат (таблица 2.2).