Синтез и применение бифункциональных полисульфидных добавок для резин

• Автор: Карасева, Юлия Сергеевна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Принятые сокращения

Глава 1 Синтез и эффективность действия органических

(поли)сульфидов - вулканизующих агентов и стабилизаторов для каучуков и резин (аналитический обзор)

1.1 Использование серы и полисульфидов в качестве

вулканизующих агентов

1.1.1 Использование серы в качестве вулканизующего агента

1.1.2 Использование полисульфидов в качестве вулканизующих

агентов
1.2 Использование полисульфидов в качестве функциональных
добавок для каучуков и резин
1.3 Способы получения полисульфидных олигомеров
1.3.1 Поликонденсационные методы синтеза полисульфидов
1.3.2 Полимеризационные методы синтеза полисульфидов
1.4 Сульфиды пространственно-затрудненных фенолов: механизм
их антиокислительного действия и основные способы получения
1.4.1 Общий механизм процесса окисления полимеров и его
ингибирования
1.4.2 Особенности действия олигомерных стабилизаторов
1.4.3 Основные методы синтеза сульфидов диалкилзамещенных
фенолов
Заключение по главе 1
Глава 2 Экспериментальная часть
2.1 Характеристика использованных соединений
2.2 Методики синтеза добавок
2.2.1 Реакция взаимодействия 2,6-, 2,4-ди-т/?т-бутилфенола с
серой

2.2.2 Синтез бифункциональной добавки, состоящей из бис(3,5-ди-
/щл7и-бутил-4-гидроксифсиил)полисульфида и сополимера дициклопентадиена с серой (ДЦПД-8Х/ПЗФ-8У)
2.2.3 Синтез сополимера элементной серы с ДЦПД
2.2.3.1 Получение сополимера элементной серы с ДЦПД
2.2.3.2 Получение сополимера элементной серы и ДЦПД с
пониженной степенью сульфидности
2.3 Методы анализа синтезированных полисульфидных добавок
2.3.1 Определение массовой доли 8Н-групп и общей серы
2.3.2 Метод тонкослойной хроматографии
2.3.3 Метод ИК-спектроскопии
2.3.4 Метод ЯМР-спектроскопии
2.3.5 Метод хроматомасс-спектрометрии
2.3.6 Метод жидкостной хроматографии
2.3.7 Метод гель-проникающей хроматографии
2.3.8 Метод определения pH среды
2.4 Квантово-химические расчеты
2.5 Методы оценки антиокислительной способности синтезированных продуктов
2.5.1 Метод манометрии
2.5.2 Метод ИК-спектроскопии
2.5.3 Метод дифференциально-сканирующей калориметрии
2.6 Условия изготовления резиновых смесей и методы испытания
продуктов в резинах
2.6.1 Изготовление ненаполненных резиновых смесей
2.6.2 Изготовление саженаполненных резиновых смесей
2.6.3 Определение оптимума вулканизации
2.6.4 Проведение вулканизации
2.6.5 Изучение свойств вулканизатов
Глава 3 Синтез бис(ПЗФ)полисульфида и двухкомпонентной

і и /

полисульфидной добавки
Синтез бис(ди-яу?е/и-бутил-гидроксифенил)полисульфидов на основе 2,4- и 2,6-ДТБФ и серы
Квантово-химические расчеты реакционной способности 2,4-, 2,6-ди-отре/и-бутилфенолов
Изучение условий взаимодействия 2,4-ДТБФ и 2,6-ДТБФ с серой на выход бис(ПЗФ)полисульфида Синтез двухкомпонентной добавки Заключение по главе
Изучение эффективности действия синтезированных продуктов в непредельных каучуках и вулканизатах на их основе
Исследование антиокислительной способности
бифункциональной полисульфидной добавки и ее составляющих в каучуках
Влияние бифункциональных добавок на реометрические и физико-механические свойства вулканизатов на основе каучука СКИ-
Влияние бифункциональных добавок на реометрические и физико-механические свойства ненаполненных вулканизатов на основе каучука СКИ-
Влияние ДЦПД-8Х/ПЗФ-8У на реометрические и физикомеханические свойства саженаполненных вулканизатов на основе СКИ-3, изготовленных по стандартной рецептуре Влияние бифункциональных добавок на физико-механические свойства вулканизатов для напорных рукавов на основе СКИ-3 Заключение по главе 4 Основные выводы по работе Список используемой литературы Приложение

обработкой сополимера бутадиена или изопрена с серой в виде латекса смесью цинковой пыли с соляной кислотой.
Взаимодействие каучуков с веществами, содержащими сульфгидрильную группу, является одной из наиболее известных реакций с серосодержащими соединениями [91, 92]. Большинство этих реакций протекает по радикальному механизму и вызывается действием радикалов-инициаторов (например, дисульфидов [91]), способных отрывать водород от сульфгидрильной группы и тем самым превращать серосодержащие соединения в активный тиильный радикал. В основном механизм реакции состоит в присоединении БН-группы к двойной связи против правила Марковникова.
Таким образом, синтез полисульфидов сополимеризацией серы с различными непредельными соединениями представляет несомненный интерес, так как данный подход исключает образование огромного количества отходов при получении ПСО с концевыми реакционноспособными группами, обусловливающие их широкое использование для модификации и вулканизации каучуков.
1.4 Сульфиды пространственно-затрудненных фенолов: механизм их антиокислительного действия и основные способы получения
1.4.1 Общий механизм процесса окисления полимеров и его ингибирования
Проблема стабилизации свойств полимеров и материалов на их основе является одной из важнейших в химии и технологии полимерных материалов. Разработке путей ее решения, изучению механизмов деградации эксплуатационных свойств полимеров и полимерных материалов, установлению возможности повышения их стабильности с помощью различных физических и химических методов посвящены многочисленные исследования [93, 94, 95, 96].