Синтез эпоксидированных технической олеиновой кислоты и подсолнечного масла на пероксофосфовольфраматной каталитической системе и их применение

• Автор: Милославский, Дмитрий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Введение.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1 Пластификаторы и их классификация

1.2 Нефтяные масламягчители.

1.3 Исследования в области использования экологически безопасных пластификаторов

1.3.1 Возможности использования вторичного сырья.

1.3.2 Пластификаторы на основе жирных кислот и их производных.

1.3.3 Пластификаторы на основе растительных масел

1.4 Модификация каучуков эпоксидными соединениями

1.5 Получение эпоксидированных продуктов.

1.5.1 Эпоксидирование с использованием надкислот.

1.5.2 Эпоксидирование кислородом.
1.5.3 Эпоксидирование органическими гидропероксидами.
1.5.4 Эпоксидирование пероксидом водорода
1.5.4.1 Эпокидирование пероксидом водорода в условиях межфазного катализа на пероксовольфраматных катализаторах.
1.6 Эпоксидирование продуктов растительного происхождения
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1 Характеристика исходных веществ
2.2 Методики проведения эксперимента.
2.2.1 Эпоксидирование технической олеиновой кислоты и подсолнечного масла пероксидом водорода в присутствии пероксофосфовольфраматной каталитической системы, образующейся i i
2.3 Методики анализа.
2.3.1 Йодометрическое определение пероксида водорода в реакционной массе в процессе эпоксидирования непредельных субстратов
2.3.2 Методика определения эпоксидного кислорода.
2.3.3 Определения йодного числа методом Кауфмана.
2.4 Расчет параметров растворимости но методу Хансена
2.5 Испытания резиновых смесей и вулкаиизатов
2.5.1 Приготовление резиновых смесей.
2.5.2 Физикомеханические испытания резиновых смесей и вулкани затов
2.5.3 Определение параметров вулканизационной сетки методом равновесного набухания

ГЛАВА 3. ЭПОКСИДИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ОЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ И ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА
3.1 Выбор непредельного субстрата и межфазного катализатора для эпоксидирования
3.2 Эпоксидирование олеиновой кислоты
3.3 Эпоксидирование подсолнечного масла в опытнопромышленных условиях.
3.3.1 Переход от лабораторной установки к опытнопромышленным испытаниям.
3.3.2 Оценка возможности использования реактора для получения эпоксидированных продуктов.
3.3.3 Поиск подходящего температурного режима ведения процесса.
3.3.4 Пути регулирования температурного режима ведения процесса.
3.3.5 Оценка полученных продуктов эпоксидирования
3.3.6 Оптимизация технологии эпоксидирования с целью получения ЭПМ с низкой ненасыщенностью.
3.4 Сравнение процессов эпоксидирования жирных кислот и растительных масел
3.5 Принципиальная схема процесса эпоксидирования растительных
ГЛАВА 4. ИСПЫТАНИЯ ЭПОКСИДИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ В КАЧЕСТВЕ КОМПОНЕНТОВ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ
4.1 Выбор рецептуры резиновой смеси для испытаний эпоксидированных продуктов
4.2 Сравнительные испытания резиновых смесей и вулканизатов с эпоксидированным подсолнечным маслом и маслом ПН6.
4.3 Исследование влияния эпоксидированной олеиновой кислоты на
свойства резиновых смесей и их вулканизатов
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


По результатам исследований опубликовано работ, в том числе 4 статьи по перечню ВАК, тезисов докладов. Личный вклад автора заключается в получении результатов, изложенных в диссертации, участии в постановке задач, обработке и анализе полученных данных, обсуждении, написании и оформлении публикаций. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы из 1 наименования, 1 приложения, изложена на 0 стр. Благодарности. Автор выражает искреннюю благодарность д. Ахмедьяновой за помощь в постановке работы и обсуждении полученных результатов, Халяиову и всему коллективу ООО ПКФ Сингер за предоставленную возможность и оказанную помощь при апробации пероксофосфовольфраматного метода эпоксидирования в опытнопромышленных условиях. Пластификаторы вещества, вводимые в полимеры с целью придания повышения эластичности и или пластичности в условиях переработки и эксплуатации. Пластификаторы облегчают диспергирование в полимерах сыпучих ингредиентов, снижают температуру переработки полимерных материалов 1. В целом же действие пластификаторов очень многообразно, правильный их подбор облегчает процессы смешения, каландрования, шприцевания, повышает эластические, морозостойкие, огнестойкие, адгезионные и другие свойства резин. С теоретической точки зрения сущность процесса пластификации состоит в снижении межмолекулярного взаимодействия в полимере, вязкости системы, увеличении гибкости молекул и подвижности надмолекулярных структур, в результате чего улучшаются его эластические и пластические свойства 2. Нередко в литературе встречается и термин мягчитель, как правило, в контексте резиновых смесей. Так, в 3 приводится следующее определение вещества, которые облегчают переработку, снижают температуру текучести и уменьшают вязкость резиновых смесей, а также сообщают некоторые специфические свойства резинам, но не влияют на их морозостойкость, обычно называют мягчитслями. В большинстве случаев одним из основных требований при выборе пластификатора является его термодинамическая совместимость с полимером. Однако в некоторых случаях эффективными пластификаторами оказываются вещества, имеющие низкое термодинамическое сродство к полимеру или практически не совместимые с ним. В первом случае пластификация осуществляется на молекулярном, во втором на надмолекулярном структурном уровнях 4. В случае мсжструктурного механизма пластификации несовместимый с полимером пластификатор не проникает внутрь надмолекулярных образований, а распределяется по их поверхности и заполняет микропустоты. Характерной особенностью таких пластификаторов является их высокая эффективность при использовании в малых количествах. По мнению ряда авторов, при межструктурной пластификации пластификатор работает как смазка, облегчая подвижность структурных образований, причем действуют те же законы, что и при смазке трущихся поверхностей. Так, в частности, силы трения тем меньше, чем больше вязкость смазывающего вещества 4. Производственная база пластификаторов в настоящее время стабилизировалась, превратившись в крупнотоннажную отрасль химического производства. В настоящее время на мировом рынке выпускается около 0 наименований пластификаторов разного назначения. Из них промышленное применение находят около 0 продуктов. Причем основная масса пластификаторов применяется для переработки пластических масс. Так на долю поливинилхлорида ПВХ приходится до от объема, выпускаемых промышленностью пластификаторов, поскольку переработка ПВХ в изделия практически невозможна без их использования 4. Крупным потребителем пластификаторов являются также резиновая и шинная промышленность. Пластификаторы для эластомеров должны удовлетворять ряду общих требований. Кроме того, пластификаторы должны изготавливаться из доступного, строго отсортированного сырья, иметь низкую стоимость, быть не токсичными и не иметь неприятнот запаха 2. Наиболее широкое применение в качестве пластификаторов мягчителей в резиновой промышленности находят различные нефтяные масла. Это жидкие продукты с различной вязкостью, отличающиеся по составу содержащихся в них углеводородов.