Динамический термоэластопласт на основе этиленпропилендиенового каучука и полипропилена, вулканизованный по реакции гидросилилирования

• Автор: Шурекова, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Общие сведения о термоэластопластах

1.2 Динамическая вулканизация

1.2.1 Влияние условий получения на свойства ДТЭП

1.2.2 Структура и свойства ДТЭП

1.2.3 Влияние состава смеси на свойства ДТЭП

1.3. Области применения ДТЭП

1.4 Вулканизующие системы эластомеров

1.4.1. Серная вулканизующая система
1.4.2. Перекисная гулкашзую щя система 2
1.4.3. Смоляная вулканизующая система
1.4.4. Гидросилоксановая вулканизующая система
1.5. Влияние природы вулканизующей системы на свойства ДТЭП Заключение по литературному обзору
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика используемых в работе веществ
2.2 Приготовление полимерных композиций
2.3 Методы исследования
2.3.1. Определение скорости нарастания крутящего момента на валу смесителя
2.3.2. Определение твердости по Шору А
2.3.3. Определение физикомеханических свойств ДТЭП
2.3.4. Определение ПТР композиций
2.3.5. Исследование коллоидной структуры ДТЭП
2.3.6. Исследование плотности сшивания эластомерной фазы в ДТЭП методом набухания в растворителе
2.3.7. Определение стойкости к термическому старению
2.3.8. Определение устойчивости к агрессивным средам
2.3.9. Определение запаха ДТЭП ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Введение
3.1 Изучение влияния природы катализатора на вулканизацию по реакции гидросилилирования
3.2. Изучение влияния рецептурных и технологических параметров смешения на закономерности вулканизации и свойства ДТЭП
3.3. Сравнение эффективности гидросилоксановой и фенолоформальдегидной вулканизующих систем для получения ДТЭП
3.4. Изучение эксплуатационных свойств ДТЭП ВЫВОДЫ
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ
тэп гермоэластопласт
дтэп динамический термоэластопласт
скэпт этиленпропилендиеновый каучук
пп полипропилен
пэ полиэтилен
пгмс полигидромстилсилоксан
сгмдмс сополимер гидрометилсилоксана с диметилсилоксаном
ГМСзвенья гидрометилсилоксановые звенья
ТУ технический углерод
сзм сканирующая зондовая микроскопия
ФФС фенолоформальдегидная смола
дмкр прирост крутящего момента, Нм
м длительность нарастания крутящего момента, сек
мкрм скорость нарастания крутящего момента, Нмсек
н твердость по Шору, А, у.с.
ау условная прочность при растяжении, МПа
р сопротивление раздиру, кНм
ср относительное удлинение при разрыве,
ОСТ остаточное удлинение после разрыва,
ПТР показатель текучести расплава, г мин
Введение
Актуальность


Впервые изучены закономерности влияния ряда технологических и рецептурных факторов на процесс динамической вулканизации смеси этиленпропилендиенового каучука и полипропилена по реакции гидросилилирования на свойства получаемого термоэластопласта. Впервые изучено влияние распределения высокодисперсного наполнителя между полимерными фазами динамически вулканизованной смеси полипропилена с этиленпропилендиеновым эластомером на ее свойства. Практическая ценность. Разработанный динамический термоэластопласт характеризуется менее выраженным запахом и отсутствием окраски, что позволяет получать на его основе эластомсрные изделия широкой цветовой гаммы, в том числе и бледных опенков. Апробация работы н публикации. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: -ой всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» Яльчик, г. Пластмассы со специальными свойствами» Санкт-Петербург, г. Физико-химия процессов переработки полимеров» Иваново, г. Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применение. Саратов, г. Структура и динамика молекулярных систем» Яльчик, г. Полимерные композиционные материалы и покрытия» Ярославль, г. Структура и динамика молекулярных систем» Яльчик, г. В настоящее время большое внимание исследователи уделяют процессам получения материалов, при которых химические реакции протекают в ходе смешения компонентов[1,2]. Такие процессы получили название «реакционное смешение», или « реакционная экструзия». Одной из причин повышенного внимания к процессам реакционного смешения является то, что лишь немногие полимеры термодинамически совместимы и образуют смеси, которые гомогенны на молекулярном уровне, и их смеси обладают гетерогенной морфологией. Протекание химических процессов сопровождается изменением свободной энергии, в результате чего расширяются возможности регулирования параметров фазовой структуры многокомпонентных полимерных материалов. Технология реакционного смешения полимеров открывает не только новые возможности для использования уже имеющихся полимерных продуктов, она позволяет также с меньшими затратами создавать смеси, получение которых другими методами было экономически не выгодно. Богатый арсенал синтетической органической химии в принципе может быть использован для получения методом реакционного смешения разнообразных высокомолекулярных веществ и полимерных смесей на основе относительно небольшого числа доступных полимеров[1]. Из процессов реакционного смешения наиболее перспективным является процесс динамической вулканизации [3]. Этот процесс в -х годах века предложили Д. Коран и Р. Пател, они же дали ему название «динамическая вулканизация». Технология получения материалов методом динамической вулканизации основана на принципе «in situ», когда вулканизация эластомера происходит во время его смешения с термопластичным полимером. Образующиеся при динамической вулканизации термопластичные эластомеры (ТЭП) были названы динамическими термоэластопластами (ДТЭП) [4]. Процесс динамической вулканизации приводит к получению уникальной морфологии, когда частицы вулканизованного эластомера диспергированы в непрерывной термопластичной матрице [4]. Если частицы вулканизованного эластомера достаточно малы и сшигы, то свойства материала резко улучшаются по сравнению с обычными смесями жестких полимеров с каучуками. В последующих публикациях Коран и Пател [6, 7] рассмотрели композиции на основе одиннадцати различных эластомеров и девяти термопластичных полимеров. Комбинирование этих эластомеров и пластиков дало свыше типов ДТЭП (табл. Как видно из таблицы 1. ТЭП на основе как гибкоцеиных, так и жесткоцепных термопластов с различными насыщенными [9-] и ненасыщенными каучуками [-], вулканизованными различными органическими пероксидами [9, ], серой и ускорителями [,,-], дивинилбензолом [], фенольными смолами [,,], бисмалеимидами []. Кроме того, в настоящее время имеются отрывочные данные о возможности получения ТЭП посредством динамической вулканизации, протекающей под действием гидросилоксанов [,-].