Прогнозирование свойств полиуретановых материалов на основании хроматографических факторов полярности исходных реагентов

• Автор: Сафиуллина, Флюра Фаюковна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 101 с.

1.1. Полиуретановые эластомеры

1.1.1. Основные реакции образования полиуретанов

1.1.2. Связь структуры исходных компонентов с физикомеханических свойствами полиуретанов

1.1.3. Полиуретанизоцианураты новый тип полиуретановых

1.2. эластомеров

Расширение спектра свойств полиуретановых эластомеров

1.2.1. Модификация эластомеров

1.2.1. Технический углерод, как наполнитель полимерных материалов

1.2.2. Пластификация полиуретанов, как метод улучшения свойств готовых полимерных материалов.

1.2.3. ЭДОС модификатор широкого спектра действия

1.3. Математические методы определения связи структура свойства

1.3.1. Обращенная газовая хроматография как предсказательный метод оценки свойств полимеров
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика исходных компонентов
2.2. Методика определения различных видов межмолекулярного взаимодействия
2.3. Методика синтеза литьевых полиуретанов
2.4. Методика получения вальцуемых полиуретанов
2.5. Методы исследования сшитых полиуретанов
2.6. Построение изотермы адсорбции триэтиламина
2.7. Регрессионный анализ ПУ
ГЛАВА 3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Исследование ХФП исходных соединений синтеза литьевых полиуретанов.
3.2. Исследование физико механических свойств литьевых ПУ типаСКУОМ
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА СВОЙСТВА ПУ
ГЛАВА 5. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ГЛАВА 6. ПЛАСТИФИКАЦИЯ ВАЛЬЦУЕМЫХ ПОЛИУРЕТАНОВ
6.1. Исследование влияния ЭДОС на пластические свойства
вальцуемых полиуретановых материалов.
6.2. Разработка технологии введения ЭДОС в вальцуемые каучуки
Выводы
Заключение
Список использованной литературы
Приложения
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
оэ
ПТМГ
ЭГ
БД
тди
ТДИ
ГМДИ
ТА
ФОМ
ПУЭ
СКУОМ
ТУ
ОГХ
М.м.
Фу
Фи
ХФП
2.6толуилендиизоцианата в
2.6толуилендиизоцианата в
полиэфир олигоэфир
иолиэтиленгликольадипинат полиокситетраметиленгликоль полиэтиленбутилснгликольадииинат этиленгликоль ди этилен гли кол ь
1.4бутандиол диизоцианат
2.4толуилеидиизоцианат смесь изомеров 2,4 и соотношении смесь изомеров 2,4 и соотношении
4,4 дифенилметандиизоцианат
1,6 гексаметилендиизоцианат
полиметиленполифенилизоцианат
третичные амины
окисиалкелены
фенольное основание Маниха
полиуретан
полиуретановые эластомеры полиуретаиизоцианурат
литьевой монолитный полиуретан, полученный с
применением фенольного основания Маниха в качестве катализатора
реакционноспособные олигомеры Технический углерод функциональные группы обращенная газовая хроматография межмолекулярные взаимодействия молекулярная масса
ХФП, характеризующие тсдонорные взаимодействия ХФП, характеризующие склонность к образованию водородных связей
ХФП, характеризующие ориентационные взаимодействия ХФП, характеризующие акцепторные взаимодействия ХФП, характеризующие донорные взаимодействия Хроматографические факторы полярности Полимерная композиция
ВВЕДЕНИЕ


В первой главе приведен обзор периодической и патентной литературы, представляющей собой систематизированное описание современных представлений о видах Г1У, способах их модификации, методах определения связи исходных компонентов со структурой конечного продукта. Анализ литературного материала позволил сформулировать основные задачи диссертационной работы. Во второй главе описаны объекты и методы исследования. В третьей главе исследовались ХФГГ исходных компонентов синтеза, а также их смесей. Определены физикомеханические показатели готовых ПУ материалов. Показана связь между ХФП и их конечными характеристиками полимеров. В четвертой главе исследовалось влияние наполнения и модификации на свойства ПУ. В пятой главе построена математическая модель, связывающая структуру исходных компонентов с физикомеханическими свойствами. В шестой главе изучено влияние пластификатора ЭДОС на физикомеханические показатели вальцуемых ГГУ материалов, а так же разработана технология введения пластификатора в вальцуемые ПУ каучуки. Автор выражает глубокую благодарность к. А.П. Кирпичникову за помощь, оказанную при построении математических моделей ХФП эксплуатационные характеристики. ГЛАВА 1. Из многих отраслей полимерной химии и химической промышленности, использующих РСО одним из наиболее распространенных являются линейные и трехмерные ПУ, образующиеся при реакции ди и полиизоцианатов с гидроксилсодержащими соединениями. Основные исследования в области ПУ, получивших теперь широкую известность, были начаты в Германии в году фирмой И. Г. Фарбениндустри в Ливеркузене 6. Для всех ПУ наряду с высокой прочностью характерны высокое сопротивление истиранию, стойкость к действию различных растворителей, масел, топлив, к атмосферным воздействиям, а также ряд других ценных свойств. Структуру и свойства ПУ можно менять в широких пределах путем подбора соответствующих исходных веществ. Они относятся к числу тех полимеров, у которых можно направленно регулировать число поперечных связей, гибкость полимерных молекул и характер межмолекулярных взаимодействий. Это дает возможность получать из ПУ самые разнообразные материалы синтетические волокна, твердые и мягкие эластомеры, жесткие и эластичные пеноматериалы, различные термореактивные покрытия и пластические массы. Общим признаком различных типов уретановых полимеров является наличие в макромолекулярной цепи уретановых групп 0, расположенных более ИЛИ менее регулярно. Основная реакция уретанообразования может быть изображена следующей схемой
До настоящего времени в литературе нет единого мнения, к какому типу полимерных реакций следует отнести процесс получения ПУ. В последнее время накоплен большой экспериментальный материал по изучению условий получения ПУ и их свойств. Так, характер влияния соотношения исходных компонентов, механизм роста цепи, молекулярно массовое распределение полученных полимеров и некоторые другие факторы убедительно доказывают, что реакцию уретанообразования следует отнести к поликонденсационным процессам. Для получения уретановых эластомеров обычно применяют би и полифункциональные олигомеры с концевыми гидроксильными группами. Типичными соединениями такого рода являются простые и сложные полиэфиры ПЭ. К олигоэфирам ОЭ, предназначенным для синтеза ПУ, предъявляется ряд специфических требований. Функциональность, молекулярная масса и разветвленность сложных ОЭ являются важными параметрами, определяющими степень сшивки, структуру и свойства ПУ. Для получения эластомеров, волокон и мягких пен используют преимущественно линейные или слаборазветвленные ОЭ с молекулярной массой М. ОЭ с гидроксильным числом 8. Простые Э получают на основании этилена, пропилена, тетрагидрофурана. Исходными соединениями для сложных ПЭ служат различные гликоли полиметиленового и полиоксиэтиленового ряда и дикарбоновые кислоты в основном адипиновая. В качестве исходных ДИ наибольшее применение в промышленности нашли производные ароматического ряда толу иле ндиизоцианат ТДИ, чаще всего в виде смеси 2,4 1. ПИЦ 1. ОСИ СН у 2
Использование ПИЦ непрерывно возрастает благодаря его более низкой летучести по сравнению с ТДИ. Кроме того, в промышленности применяют дифенилметан4,4 диизоцианат МДИ 1. ПИЦ п0, и алифатический ДИ гексаметилендиизоцианат ГМДИ 1.