Физико-химические принципы разработки рецептур и технологии композиций на основе олиготиолов, олигодиенов и олигоэфиров, используемых для получения полимерных материалов с улучшенными технико-эксплуат

• Автор: Нистратов, Андриан Викторович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 418 с. : 30 ил.

Список сокращений и условных обозначений

ПСО - полисульфидные олигомеры

ЖТ - жидкие тиоколы

ПУ - полиуретаны

ПДУ - полидиенуретаны

ПЗУ - полиэфируретаны

ППУ - пенополиуретаны

ЭППУ-эластичный пенополиуретан

ПИЦ - полиизоцианат

ММА - метилметакрилат

ПАВ - поверхностно-активное вещество

ДБДЛО - дибутилдилаурат олова
ДБФ - дибутилфталат
ХП - хлорпарафин
ФС - фторорганическое соединение
ФМ - фторорганический модификатор
ФПАВ - фторорганическое ПАВ
ММТ - слоистый алюмосиликат №*-монтмориллонит
ДДКМ - диацетат-ди-є-капролактамат меди
ПФС - полифторированны спирт
ОВС - окислительно-восстановительная система
ДСК - дифференциально сканирующая калориметрия
ММ - молекулярная масса
КОСТ - кубовые остатки спиртов - теломеров
ММТ - слоистый алюмосиликат монтмориллонит
ПФС - полифторированный спирт
ПФС 1 - 1,1,3 -тригидроперфторпропанол
ПФС 2 - 1,1,5- тригидроперфторпентанол
ПФС 3 - 1,1,7 -тригидроперфторгептанол
ПФС 4 - 1,1,9 -тригидроперфторнонанол
ПФС 5-1,1,11 -тригидроперфторундеканол
ДДКМ - диацетат-ди-г-капролактамат меди
ПФАЭ-ПФС - полифторалкиловый эфир фталевой кислоты
ОЭА -олигоэфиракрилат
НПЗ - ненасыщенный полиэфир
ФПК - фотополимеризующаяся композиция
ПКМ - полимерный композиционный материал
ЛКМ - лакокрасочный материал
ЛКП - лакокрасочное покрытие
АСМ - атомно-силовая сканирующая зондовая микроскопия; РФЭС - рентгенофотоэлектронная спектроскопия

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Материалы на основе полисульфидных олигомеров
1.1.1 Синтез, структура и свойства полисульфидных олигомеров
1.1.2 Вулканизация и модификация полисульфидных олигомеров.
Структура и свойства вулканизатов
1.1.3 Влияние ингредиентов композиций на свойства вулканизатов

тиоколовых олигомеров л
1.2 Полиуретаны на основе олигомерных композиций
1.2.1 Особенности структурообразовання полиуретановых эластомеров. Взаимосвязь структуры и свойств материалов
1.2.2 Старение и стабилизация полиуретановых эластомеров
1.3 Постановка задачи, актуальность и цель работы
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объекты исследований и их характеристики
2.2 Методы исследований
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЦЕПТУРНЫХ ФАКТОРОВ НА ТЕХНИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТИОКОЛОВЫХ ОЛИГОМЕРОВ
3.1 Исследование влияние ускорителей на процесс отверждения, структуру и свойства вулканизатов
3.2 Особенности влияния наполнителей, растворителей, разбавителей и пластификаторов, адгезионных добавок и модификаторов поверхности на свойства вулканизатов
3.3 Разработка материалов на основе высоконаполненпых композиций и их применение в качестве герметиков и гидроизолирующих покрытий
3.4 Особенности получения материалов на основе композиций полисульфидный олигомер - полимеризационноспособное соединение, отверждаемых в присутствии диоксида марганца. Направления практического применения материалов

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ПОЛИУРЕТАНОВ НА ОСНОВЕ ОЛИГОМЕРОВ И ФОРПОЛИМЕРОВ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ГИДРОКСИЛЬНЫМИ. ИЗОЦИАНАТНЫМИ И ЭПОКСИДНЫМИ ГРУППАМИ
4.1 Особенности влияния молекулярно-массовых характеристик олигомеров и рецептурных факторов на структуру и свойства полидиенуретановых эластомеров
4.1.1 Исследование молекулярных параметров олигодиолов, используемых для синтеза полиуретанов. Особенности отверждения композиций
4.1.2 Статистистический анализ свойств промышленно выпускаемых олигодиендиолов и материалов на их основе
4.1.3 Исследование реологических свойств олигомеров и форполимеров, используемых для получения полидиенуретапов
4.1.4 Особенности влияния молекулярных характеристик олигодиендиолов и содержания отвердителя па структуру, физикомеханические и динамические упруго-гистерезисные и релаксационные свойства полидиенуретанов
4.1.5 Влияние состава отверждающей системы на физико-механические свойства полиуретанов на основе олигодиендиолов и форполимеров на их основе
4.1.6 Влияние состава отверждающей системы на прочность сцепления полидиенуретановых покрытий с субстратами
4.1.7 Влияние отвердителей на физико-механические и динамические свойства полиуретанов па основе композиций олигодиендиол -изоцианатный полиэфирный форполимер
4.1.8 Исследование влияния катализаторов уретанообразования на параметры вспенивания композиций и свойства эластичных пенополидиенуретанов
4.1.9 Влияние поверхностно-активных веществ на свойства полиуретанов
4.1.9.1 Изучение взаимосвязи между седиментационной устойчивостью композиций и свойствами материалов
4.1.9.2 Исследование солей рицинолевых кислот в качестве поверхностно-активных веществ для полидиенуретановых композиций
4.1.9.3 Изучение влияния полимерных поверхностно-активных веществ на свойства пенополиуретанов
4.1.9.4 Особенности влияния фторорганических модификаторов на свойства полидиенуретановых композиций и эластомеров на их основе
4. 1.10 Исследование влияния пластификаторов на свойства

детально, процесс отверждения, структура, свойства и принципы разработки тиоуретановых полимеров нами рассмотрены в обзоре [153].
Для получения герметиков многоцелевого назначения проводят взаимодействие олпготиолов с уретанэпоксидиыми олигомерами. Модифицированные материалы характеризуются повышенными физикомеханическими свойствами и температурой деструкции [154].
в) Фенольные смолы. Совулканизация жидкого тиокола с фенольными и родственными им смолами протекает с образованием гибких моносульфидных мостиков между кольцами фенола при взаимодействии меркаптанных групп тиокола и гидроксильных групп активной метилольпой группы -CII2OI! фенольного кольца смолы. Отверждение проводится при повышенных температурах. Продукты отверждения нашли ограниченное практическое применение [155, 156].
г) Фурфурол. Отверждение проводится в присутствии аминных активаторов или муравьиной кислоты:
Модификация фурфуролом используется в случае необходимости получения низковязких составов. Вулканизаты имеют удовлетворительную
В работе [158] показана показана возможность создания безусадочной фурфуролацетоно-тиоколовой мастики, имеющей высокие: физико-механические, эксплуатационные свойства, аммосферостойкость, водостойкость и химическую стойкость.
д) Ненасыщенные соединения. Обычно такие процессы проводят в присутствии генераторов свободных радикалов (например, динитрплазобисизомаслянной кислоты, органических перекисей и гидроперекисей), применяемых самостоятельно или в сочетании с активаторами аминного типа. Из ненасыщенных соединений используют акрилаты, полиэфиры, абиетинаты, бутилкаучук, полибутадиен [159, 160].
Значительный интерес представляет реакция тиоколов с акриловыми мономерами, которая осуществляется уже при комнатной температуре [161]. Взаимодействие ПСО происходит по сульфгидрильным группам. Если процесс проводится при повышенной температуре, возможен гемолитический распад дисульфидпых связей. Вероятно, образование радикалов —Я-Б* и -Я-Б-Э*, способных взаимодействовать по двойной связи. Образование свободных
CIIO

.CH S-R
теплостойкость и могут эксплуатироваться до температур 100-130 °С [157].