Полиэфируретантиолы и герметизирующие композиции на их основе

• Автор: Куликов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Содержание

УСЛОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. 1 Олигомеры с концевыми БНгруппами методы их получения, основные их характеристики

1.2. Отверждение полисульфидных олигомеров.

1.3. Влияние наполнителей на процесс отверждения.

полисульфидных олигомеров

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Объекты исследования

2.2 Синтез олигоэфируретантиолов.

2.2.1 Сушка полиэфира
2.2.2 Синтез форполимера из полиэфира
2.2.3 Синтез олигоэфируретантиола
с концевыми меркаптогрунпами.
2.2.4 Приготовление составов композиций
на основе полиэфируретантиолов.
2.3. Методы исследований.
2.3.1. Определение динамическая вязкости ГОСТ 6
2.3.2. Квантовохимическое определение термодинамических параметров реакций.
2.3.3. ИК спектроскопия
2.3.4. ММР методом гельпроникающей хроматографии
2.3.5. Проведение физикомеханических испытаний
3 СИНТЕЗ ПОЛИЭФИРУРЕТАНТИОЛОВ, ПОЛУЧЕНИЕ НА ИХ ОСНОВЕ КОМПОЗИЦИЙ И ВУЛКАНИЗАТОВ.
3.1. Принципы синтеза полиэфируретантиолов.
3.1.1. Квантовохимическое определение
термодинамических параметров реакций изоцианатов со спиртами и меркаптанами
3.1.2. Синтез форполимеров на основе лапролов
3.1.3. Взаимодействие меркаптоэтанола с форполимерами. Определение оптимальной температуры синтеза
3.1.4. Выбор продолжительности синтеза полиэфируретантиолов.
3.1.5. Влияние соотношения диизоцианата и меркаптоэтанола на свойства полиэфируретантиолов.
3.1.6. Катализаторы и ингибиторы для процесса получения полиэфируреатантиолов
3.1.7. Влияние природы полиэфиров на свойства ПЭУТ
3.1.8. Выпуск опытной партии ПЭУТ
3.2. Получение композиций для герметиков на основе полиэфируретантиолов
3.2.1. Влияние природы олигомерных полиолов, использованных для синтеза ПЭУТ, на свойства
композиций и вулканизатов
3.2.2 Влияние природы отверждающих агентов на свойства вулканизатов полисульфидньтх олигомеров
3.2.3. Выбор типа и марки диоксида марганца
для отверждения полисульфидных олигомеров
3.2.4. Наполнители для композиций из
олигоэфируретантиолов
3.2.5. Введение пластификаторов в композиции
из олигоэфируретантиола
3.2.6. Тиксоторопные добавки на основе
диоксида кремния для композиций на основе ПЭУТ
3.2.7. Применение ингибиторов окисления для
композиций на основе ПЭУТ.
3.2.8. Регулирование адгезионных свойств герметиков
на основе ПЭУТ
3.2.9. Регулирование жизнеспособности при отверждении композиций на основе ПЭУТ.
3.2 Сравнительная характеристика олигомеров
с концевыми 8Нгруппами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Определено влияние природы агентов вулканизации (диоксид марганца, бихромат натрия, оксид цинка), их дисперсности, природы наполнителей, природы олигоэфира, используемого в синтезах (простые и сложные линейные и разветвленные олигоэфиры), тиксотропньтх добавок, пластификаторов, адгезионных добавок,стабилизаторов, ускорителей вулканизации на свойства герметиков на основе ПЭУТ. Установлена' взаимосвязь между свойствами вулканизатов на основе ПЭУТ и составом композиций, используемых для их получения. Найдены составы композиций на основе ПЭУТ, позволяющие получать герметики, которые по прочностным и адгезионным свойствам превосходят существующие тиоколовые герметики. Предложен однореакторный малоотходный метод получения ПЭУТ. Он был использован для выпуска укрупненной опытной партии ПЭУТ в цехе Лг2 ОАО «Казанский завод СК». Разработаны рецептуры композиций на основе ПЭУТ, которые позволяют получать вулканизаты, обладающие повышенными физикомеханическими и адгезионными свойствами. Их можно рекомендовать для использования в машиностроении и строительстве взамен традиционных тиоколовых герметиков и герметиков на основе ТПМ-2 полимера. Публикации: Материалы диссертации опубликованы в 7 статьях в журналах, рекомендованных ВАК. Апробация работы: Материалы работы докладывались на ежегодных итоговых научных конференциях Казанского государственного технологического университета (-г. ОАО «Казанский завод СК» (-г. Структура диссертации: Работа состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения, выводов и списка литературы. Работа содержит 0 страниц машинописного текста, таблицы и рисунков. Список литературы включает 6 наименований. КГТУ к. В. Ф. Шкодич, к. ХТПЭ КГТУ Куркину А. И.; сотрудникам ЦЗЛ «Казанского завода синтетического каучука» за бескорыстную помощь и поддержку при выполнении настоящей работы. В настоящее время большой практический интерес представляют олигомеры с концевыми рсакционноспособными группами. Развитие этого направления, в первую очередь, связано с расширением технологий получения композиционных материалов на их основе. Расширенное использование олигомеров потребовало подробного изучения строения и условий формирования образующихся полимерных сеток при их вулканизации, исследования физико-химических процессов, протекающих в данных системах. Олигомеры с концевыми меркаптогруппами (НЗ-Я-БН) - одни из наиболее распространенных реакционноспособных соединений, применяемых в качестве основы для герметизирующих материалов [1,2]. Сегодня, мировой практике известен ряд таких олигомеров, отличающихся как по структуре основной цепи, так и способам получения. Полисульфидные олигомеры. Это подвижные жидкости медообразной консистенции от светлого до темно- янтарного цвета с плотностью 1,-1,3 г/см3 и слабым специфическим запахом, обусловленным наличием низкомолекулярных полисульфидов или стабильных циклических серосодержащих соединений. Они представляют собой продукты поликонденсации ди- или тригалогенпроизводных органических соединений с ди- или полисульфидами натрия [1,2]. Алифатические полисульфиды представляют собой олигомеры, содержащие дисульфидную связь (3-3) и концевые меркаптанные группы: Ш — Я(ЗЗЯ')п -ЗН. Они1 часто-называются тиоколами. Thiokol Chemical Corp. Morton Inter. USA)) [3]. Герметики, созданные на основе полисульфидных олигомеров (ПСО) обладают рядом привлекательных свойств: они устойчивы к действию топлив, имеют высокую водостойкость и газонепроницаемость, наличие в основной цепи химически связанной серы (до %) повышают их стойкость к озону и ультрафиолетовым лучам. Срок их эксплуатации достигает лет при температурном режиме от - до + ° С [1,4,5]. Основная цепь тиоколов, как правило, имеет структуру ацеталей. Ацетальныс группы имеют низкую гидролитическую стойкость при воздействии растворов кислот и щелочей. Отсюда появляется низкая стойкость и вулканизатов тиоколов к этим средам. Повысить ее можно введением небольших количеств разветвляющих агентов при синтезе олигомеров [ 1 ] . Образование жидких тиоколов происходит в результате поликонденсации полисульфида натрия с галогенпроизводными, преимущественно алифатического ряда, на границе раздела фаз. СІ І2СН2ОСІ-І2ОСН2СН2— SSSS — )n + 2nNaC I.