Исследование кинетики реакций, протекающих при синтезе полиуретановых термоэластопластов на основе олигооксетандиолов

• Автор: Заверкина, Марина Александровна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Общая характеристика термоэластопластов. Полиуретановые термоэластопласты.

1.1.1 Синтез и структура блоксополимеров, обладающих свойствами термоэластоластов.

1.1.2 Синтез, структура и свойства полиуретановых термоэластопластов.

1.1.3 Полиуретановые термоэластопласты на основе азидсодержащих

олигооксетандиолов

1.2 Кинетические закономерности реакций уретанообразования

1.2.1 Основные полоэсения кинетики и механизма реакций уретанообразования.

1.2.2 Кинетка реакций олигомерных диолов с диизоцианатами.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Реагенты и растворители.
2.2 Методика определения содержания гидроксильных групп в олигооксетандиолах.
2.3 Методика исследования кинетики реакции уретанообразования
2.4 Синтез макродиизоцианатов и полиуретановых термоэластопластов на основе азидсодержащих олигооксетандиолов
2.5 Теоретический расчет констант скорости взаимодействия функциональных групп несимметричных молекул
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
3.1 Кинетические закономерности реакций агентов удлинения цепи 1Д и 1,4бутандиолов с диизоцианатами
3.1.1 Влияние строения диолов и природы диизоцианатов на кинетику реакции уретанообразования в среде диглима
3.1.2 Кинетика реакций 1,3бутандиола с 1,
гексаметилендиизоцианатом в среде метиленхлорида
3.1.3 Кинетика реакций агентов улинения цепи с 1,
гексаметилендиизоцианатом в отсутствие растворителя.
3.2 Кинетические закономерности реакций агентов удлинения цепи с диизоцианатами в присутствии азидсодержащих мономеров.
3.3 Кинетические закономерности реакций агентов удлинения цепи с макродиизоцианатами преполимерами на основе олигомерных оксетандиолов
3.4 Кинетические закономерности реакции азидсодержащих
олигооксетандиолов с диизоциана гами.
3.4.1 Кинетика каталитических реакций олиго3,3бисазидометилоксетандиола с диизоцианатами различной природы в среде метиленхлорида.
3.4.2 Кинетика каталитических реакций 1,6гексаметилендиизоцианата с олигооксетандиолами различного строения и молекулярной массы в среде метиленхлорида.
3.4.3 Кинетика некаталитических реакций 1,6гексаметилендиизоцианата с олиго3,3бисазидометилоксетандиолом различной молекулярной массы в среде метиленхлорида
3.4.4 Кинетика некаталитических реакций 2,4толуилендиизоцианата с олигооксетандиолами различного строения и молекулярной массы в отсутствие растворителя
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Исследованы их свойства в твердом виде и в виде растворов в зависимости от относительных размеров мягких и жестких блоков, приводятся сведения о структуре 2, общих особенностях молекулярного строения 1, рассматриваются вопросы их получения, возможности химической модификации, методы переработки и области применения 6. Так, ТЭП на основе диенов и винилароматических углеводородов представляют собой разделяющийся на фазы БСП со свойствами, присущими каждому гомополимеру. С помощью методов электронной микроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния получены прямые доказательства двухфазной системы 9. Существование двухфазной системы подтверждается также наличием двух четких максимумов на температурной зависимости механических потерь. Подробно исследовались морфологические структуры пленок, полученных из растворов, двублочных СБ и триблочных сополимеров СБС, где мягкий блок Б полибутадиен, жесткий С полистирол 2. ТЭП типа СБС, содержащий от до об. Если из такого ТЭП получать пленку путем медленного испарения химически инертного растворителя, то возникают сферические домены, располагающиеся в матрице регулярно и образующие своеобразный микрокристалл, узлами решетки которого являются эти сферические домены . При исследовании свойств бутадиенстирольных БСП было установлено , что БСП типа СБ и БСБ имеют низкие прочностные характеристики, для них не обнаруживается область высокоэластического состояния, и они не являются ТЭП. Только БСП типа СБС являются типичными ТЭП, которые находят практическое применение. По мнению авторов 1,4, интервал молекулярных масс, в котором достигаются хорошие механические свойства, характерные для ТЭП, относительно невелик для твердого полистирольного блока Мп находится в интервале от ООО до 0 для мягкого полидиенового блока от 0 до 0 0. Причем, с повышением молекулярной массы блоков и, как следствие, снижением показателя текучести расплава уменьшается износостойкость и прочность при повышенных температурах. Сочетание в ТЭП свойств гомополимеров достаточно четко проявляется при исследовании термомеханических свойств и температурных переходов полимеров, состоящих из несовместимых или мало совместимых друг с другом полимерных блоков. Такие ТЭП имеют несколько температур стеклования по числу разнородных блоков, а температура их течения определяется компонентом, имеющим самую высокую температуру течения. Благодаря этому ТЭП могут иметь более широкий интервал высокоэластического состояния, чем соответствующие гомополимеры. Изучение свойств ТЭП и нахождение определенной корреляции между составом и строением их макромолекул, с одной стороны, и физикомеханическими характеристиками с другой, в значительной степени осложнено трудностью выделения и идентификации блоков каждого из гомополимеров в сополимере. ТЭП со строго установленным строением не превышает нескольких десятков. Это резко тормозит разработку теоретических положений модификации полимеров, основанной на процессах блоксополимеризации. Свойства и характеристики ТЭП полиэфирного типа довольно подробно изложены в работах 4, , . В семидесятые годы прошлого века в области исследований процессов синтеза и свойств ТЭП интенсивно стало развиваться новое направление изучение полиуретановых термоэластопластов ПУ ТЭП, получивших также название сегментированных полиуретанов . ПУ ТЭП, аналогично поливинилароматическим ТЭП, представляют собой сополимеры с чередующимися мягкими и жесткими блоками . ПУ ТЭП получают реакциями полиприсоединения при взаимодействии диизоцианатов различной природы и строения с бифункциональными олигодиолами и с агентами удлинения цепи низкомолекулярными диолами. Как показал анализ опубликованных экспериментальных результатов , , , формирование ПУ ТЭП наиболее часто осуществляют двустадийным способом через стадию образования преполимера схема 1. Мягкий блок А ПУ ТЭП, как правило, образован простым или сложным полиэфиром, либо их сополимером, но может быть также и другой природы, в частности, олигодиеном с молекулярной массой 0 3 ООО и температурой стеклования кристаллизации ниже плюс С. Из простых олигоэфиргликолей наибольшее практическое применение получили олигооксипропилен и олигоокситетраметиленгликоли , . Из сложных олигоэфиров применяют олигоэтиленгликольадипинат, олигодиэтиленгликольадипинат 4,.