Химическая модификация полиолефинов смесями диизоцианатов и незамещенных лактамов

• Автор: Гафаров, Азат Магдеевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Модификация полиолефинов бинарными системами химически ак

тивных компонентов 1

1.2 Способы увеличения совместимости смесей полиолефинов и поли

амидов

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Характеристика используемых в работе веществ

2.1.1 Полимеры

2.1.2 Модификаторы
2.1.3 аолефины
2.1.4 Растворители
2.1.5 Катализатор
2.2 Методика проведения модификации
2.3 Методика проведения модельных реакций
2.4 Методы исследования структуры продуктов модельных реакций
2.4.1 ЯМР Н и ,3Сспектроскопия
2.4.2 ИКспектроскопия средней области
2.4.3 Гельпроникающая хроматография
2.5 Методы исследования структуры и свойств полиолефинов
2.5.1 Термические методы исследования
2.5.1.1 Дифференциальнотермический и термо
гравиметрический анализ
2.5.1.2 Термомеханический анализ
2.5.2 Определение периода индукции окисления модифицированных полиолефинов
2.5.3 Реологические испытания
2.5.3.1 Определение показателя текучести расплавов
2.5.3.2 Определение вязкости растворов
2.5.4 Определение структуры полимеров методом РГА
2.5.5 Изучение молекулярной подвижности полимеров методом импульсной ЯМРспектроскопии.
2.5.6 Определение физикомеханических характеристик
2.6 Симплексрешетчатый метод планирования эксперимента
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ Химическая модификация
полиолефинов смесями изоцианатов и лактамов
3.1 Химические превращения в процессе взаимодействия изоцианатов
и лактамов с а и полиолефинами
3.2 Изучение структурных изменений, происходящих в процессе мо
дификации полипропилена малыми добавками смесей на основе
2,4 толуилендиизоцианата и екапролактама
3.3 Свойства полиолефинов, модифицированных смесями изоцианатов
и лактамов
3.4 Модификация полиолефинов аддуктами на основе изоцианата и
8капролактама
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Научная новизна проведенного исследования состоит в установлении возможности сополимсризации аолефинов и ТДИ в присутствии ЫаКЛ. Впервые осуществлен синтез тройных сополимеров на основе аолефинов и ЛК различного строения с ТДИ. Обнаружены синергические эффекты по эластическим свойствам при совместном введении в кристаллические ПО ИЗ и ЛК. Установлено два локальных экстремума первый достигается в области 13 мас. ИЗ и ЛК и связан с образованием привитых к ПО фрагментов сополиамидного характера, второй реализуется в при 79 мас. Практическая ценность работы заключается в разработке эффективных способов улучшения технологических и эксплуатационных характеристик адгезии, морозостойкости, термостабильности, прочности крупнотоннажных ПО посредством использования бинарных смесей химически активных соединений, способных к сополимсризации в условиях переработки. В работе были использованы такие современные методы исследования структуры и свойств как средняя ИКспектроскопия, импульсный ЯМР, Н и ,3С ЯМРспсктроскопия, РГЛ, ДТА, автоокисленис, ТГ, ТМЛ, вискозиметрия расплавов и растворов, физикомеханические испытания. Для оптимизации исследования использовался симплексрешетчатый метод планирования эксперимента. Апробация работы. Полученные в работе результаты докладывались на втором Всероссийском Карпинском симпозиуме Химия и физика полимеров в начале XXI века Черноголовка, Россия, г. Всероссийской научнотехнической конференции Композиционные материалы в авиастроении и народном хозяйстве Казань, Россия, г. IV Научнопрактической конференции молодых ученых и специалистов РТ Казань, Россия, г. IX конференции Деструкция и стабилизация полимеров Москва, Россия, г. XV Международной научнотехнической конференции Реактив Уфа, Россия, г. Халле, Германия, г. I Всероссийской конференции по каучуку и резине Москва, Россия, г. ЧГУ им. И.Н. Ульянова Студент. Наука. Перспективы. Чебоксары, Россия, г. XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии Казань, Россия, г. III Всероссийской Каргинской конференции Полимеры Москва, Россия, г. Кирпичниковских чтениях Казань, Россия, г. Международной конференции Полимерные материалы Халле, Германия, г. Казанского государственного технологического университета , , г. Получен патент РФ и опубликованы 3 статьи в журналах Известия ВУЗов. Химия и химическая технология, Журнал прикладной химии, Журнал прикладной спектроскопии. Структура и объем диссертации. Работа изложена на 4 стр. Первая глава литературный обзор содержит два раздела в первом описана модификация ПО бинарными системами, содержащими компоненты, способные к химическому взаимодействию в процессе переработки, во втором рассмотрены способы улучшения совместимости смесей ПО и ПА. Во второй главе экспериментальная часть даны характеристики использованных в работе ПО и модификаторов, методики осуществления модификации, проведения модельных реакций, а также методы исследования структуры и свойств модифицированных ПО. Третья глава обсуждение результатов Химическая модификация кристаллических полиолефинов смесями на основе изоцианатов и лактамов рассматривает эффективность модификации кристаллических Г бинарными смесями на основе ИЗ и ЛК. Дано объяснение выявленным эффектам взаимного усиления свойств по ряду термостабильных и физикомеханических характеристик. С использованием модельных реакций изучен и доказан механизм взаимодействия компонентов модифицирующей смеси с макромолекулами ПО в процессе химической модификации. Изучены некоторые характеристики двойных и тройных сополимеров на основе ИЗ, ЛК и аолефинов. Методами импульсного ЯМР, РГА, СЭМ показаны изменения, происходящие на надмолекулярном уровне в модифицированных образцах. Благодарности. Автор выражает глубокую и искреннюю признательность доктору технических наук, профессору Архирееву В. П., доктору педагогических наук, кандидату технических наук, профессору Кочневу А. М. за помощь в постановке задач и обсуждении результатов исследований. Работа выполнена на кафедре Технологии пластических масс Казанского государственного технологического университета.