Разработка и организация производства 2,4-дитретбутилфенола и эффективного стабилизатора для резин Крафанила-У

• Автор: Хисматуллин, Станислав Гатиевич
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 132 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ница
Введение

Глава 1. Литературный обзор.

Основные представления о механизме действия, структуре и эффективности стабилизаторов

1.1 Классификация продуктов, используемых для стабилизации каучуков и резин

1.1.1 Вторичные ароматические амины

1.1.2 Производные фенолов

1. Диалкилдит иокарбаматы

1.1.4 Серо и фосфорсодержащие стабилизаторы

1.2 Синергизм при стабилизации полимеров

1.3 I Ьлифункционатьные стабилизаторы
1. роблсма идеальною антиоксиданта
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1 Характеристика объектов и методов исследования
2.2 Аппаратура и методы проведения опытов
2.3 Методы анализа 2,4дшретбутилфенола
2.4 Методы анализа Крафаннла Глава 3. Обсуждение результатов
3.1 Экологические аспекты утилизации отходов производства 2,6дитретбугилфенола
3.2 Разработка оптимальных условий получения 2,4дитретбушлфенола
3.2.1 Превращения в ряду пространственнозатрудненных фенолов
3.2.2 Влияние природы катализатора, температуры, растворителя на условия ведения процесса
3.2.3 Кинетические закономерности процесса получения 2,4дитретбутил фенола
3.3 Разработка процесса получения КрафанилаУ
3.3.1 Влияние состава алкилфенолов на процесс получения КрафанилаУ
3.4 Изучение стабилизирующего действия КрафанилаУ в резинах общего назначения
3.5 КрафанилУ как стабилизатор шинных резин Глава 4. Разработка технологии производства 2,4днтретбутилфенола
и КрафанилаУ
4.1 Узел синтеза 2,4дитретбутилфенола
4.1.1 Работа узла синтеза
4.1.2 Выделение 2,4дитретбутил фенола
4.1.2 Описание технологической схемы процесса
4.2 Установка производства КрафанилаУ
4.2.1 Работа узла синтеза КрафанилаУ
4.2.2 Описание технологической схемы производства КрафанилУ
4.3 Материальный баланс производства 2,4дитретбутил фенола и КрафанилаУ
4.4 Экономическое обоснование выпу ска 2,4дтретбутилфснола и КрафакилаУ
Выводы
Библиография


Ненасыщенность звеньев макромолекул эластомеров обуславливает, с одной стороны, ценные технические свойства (упруго-прочностные, гистерезисные И устатостные) конструкционных материалов на их основе, а также возможность переработки в изделия путем вулканизации. С другой стороны, она является причиной постепенного старения материала и сокращения срока службы резиновых изделий [2]. Так, под влиянием тепла, кислорода, озона, солнечной радиации и механических нагрузок снижается эластичность, появляется хрупкость, падает механическая прочность. Ежегодно старение резин выводит из сферы активного использования десятки тысяч тонн резиновых изделий, главным образом шинных. В процессе эксплуатации шин, в результате комплекса механических воздействий, внешней среды и повышенных температур в резиновых элементах шины и на поверхностях их контактов происходят деструктивные процессы, изменяющие исходную структуру и механические свойства резин. У вел имение различия в параметрах расгворимости каучука и растворителя повышает стойкость первого в жидкой среде при физических воздействиях. В связи с этим основные способы увеличения стойкости резин к внешним воздействиям обычно заключаются в уменьшении числа уязвимых мест в самом полимере, в поверхностной обработке и в использовании стабилизаторов. Большинство резиновых изделий эксплуатируются в условиях контакта с кислородом воздуха, то есть в окислительной среде, и реакции, протекающие в кау-чуках, носят характер окислительной деструкции и представляют собой радикально-цепной окислительный процесс. Характерной особенностью этого процесса является возможность его резкого замедления путем введения небольших количеств ингибитора. Введение стабилизатора - наиболее эффективный путь защиты полимеров от старения. Стабилизаторы увеличивают срок службы изделий из полимерных материалов, повышают их стабильность и надежность в работе. Без применения стабилизаторов невозможны синтез и переработка ненасыщенных каучуков ( 4 ]. Поэтому поиск путей повышения работоспособности и долговечности конструкционных резин на базе исследований процессов старения, изучения роли определенных факторов и химических агентов, регулирующих скорость и направление реакций, является одной из фундаментальных задач физико-химии, химии и технологии эластомеров. Классификация продуктов, применяемых для стабилизации каучуков и резин При окислении полимеров происходят в основном два конкурирующих процесса - деструкция и структурирование. Оба эти процесса протекают параллельно, приводят к изменению свойств полимера, степень которых зависит от соотношения этих процессов. Подавляющее большинство процессов протекает по радикально-цепному механизму. Взаимодействие ингибитора с пероксидным радикалом. В результате этого замедляется или полностью исключается образование гидропсроксидов. К числу ингибиторов, тормозящих процесс окисления таким путем, относятся ароматические вторичные амины, производные диаминов, алкилпроизводные одно - и по-лиядерных фенолов. Разрушение гидропероксидов. В этом случае образуются неактивные продукты, следствием чего является и общее замедление процесса окисления. К числу ингибиторов, разрушающих гидропероксиды, относятся эфиры фосфористой кислоты, моносульфиды ароматических соединений и ряд соединений, содержащие гетероатомы. Введение веществ, быстро реагирующих с алкильными радикалами. К таким ингибиторам относятся, например, свободные радикалы [ 6 ] и хиноны [ 7 ]. Рассмотрим некоторые классы стабилизаторов, наиболее распространенных для стабилизации полимерных материалов. Вторичные ароматические амины были долгое время наиболее распространенными стабилизаторами. Основные типы представлены в таблице 1. Наиболее распространенные стабилизаторы аминного типа. N-(|>eнил-a-нaфтилaмин ( неозон А), а-Сю Н7КНС6Н5 Т. Т.пл. Оксифенил-в-нафтиламнн (параоксинеозон-Д), в-С[0Н7ЫНС6Н4ОН, Т. СН5ОС6Н4)2 ЫН, Т. С)0Н7 N-0» СН2 СН(ОН)СН3 Т. ЭД. А\;) Т. Поли-2,2,4-триметил-1,2 ,-ди гидро-хниолин (ацетонанил. К) , Т. Ы-изопропил-К-фенил-п-фенилен-диамин(диафен ФП,сантофлекс 1Р, антиоксидант ЮЫА, нонокс ? Т.пл. Резины (0,5-5,0.