Нитрозогетероциклические соединения в качестве модификаторов эластомерных композиций

• Автор: Гончаров, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 118 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
Введение

I Аналитический обзор литературы

1.1 Химическая модификация эластомеров.

1.1.1 Влияние модификаторов на структуру резин.

1.1.2 Модификация соединениями двухатомных фенолов.

1.1.3 Модификация блокированными диизоцианатами

1.1.4 Модификация бисмалеинимидами

1.1.5 Модификация органофункциональными силанами

1.1.6 Модификация олигоэфирэпоксидами.

1.1.7 Модификация Снитрозоароматическими аминами.
1.2 Модификация технического углерода.
II Исследование влияния способа и условий введения Снитрозоароматических модификаторов на структуру и свойства резин
III Исследование влияния гетероциклических нитрозоароматических соединений на структуру и свойства резин
3.1 Оценка стабилизирующего действия 4нитрозо3метил5гидроксипиразола и 3нитрозо4метил5циано2,6пиридиндиола
3.2 Исследование модифицирующего действия 4нитрозо3,5диметилпиразола НДМП
3.3 Исследование взаимодействия 3,5дизамещених нитрозопиразолов с эластомерами
3.4 Исследование вулканизующей способности 4нитрозо3,5диметилпиразола.
IV Экспериментальная часть.
4.1 Объекты исследования
4.1.1. Синтез гетероциклических нитрозосоединений.
4.1.2. Рецептуры резиновых смесей использованных в работе.
4.2 Методы исследования.
4.2.1 Методы адсорбционной модификации поверхности углеродных наполнителей
4.2.2 Методы исследования свойств поверхности технического углерода
4.2.3 Методы исследования углеродных и углеродпол и мерных структур
Список литературы


Такие функциональные группы, как и сами модификаторы, могут участвовать в дальнейшем в процессах вулканизации, формировании вулканизационной сетки, ингибировании окислительных процессов в каучуках и резинах, улучшении когезионных и адгезионных свойств невулканизоватшых смесей и вулканизатов. Все это приводит к значительному повышению эксплуатационных характеристик изделий, приданию им новых свойств. Образование различных межфазных связей в процессе модификации приводит к изменению структуры и механических свойств граничных слоев эластомерной матрицы. Из определения процесса химической модификации следует, что модификаторы — полифункциональные ингредиенты, являющиеся, как правило, адгезионно-активными соединениями. Вводимые в молекулу эластомера функциональные группы должны содержать атомы, способные к образованию связей различной энергии, в том числе химических (валентных, координационных, водородных), как с другими молекулами эластомера, так и с частицами наполнителя. Поэтому одной из принципиальных особенностей модифицированных резин является расширение энергетического спектра межфазных связей [3]. Схема основных процессов, происходящих при модификации, представлена на рис 1. Рис. Высокая реакционная способность системы двухатомный фенол -азотметиленовое соединение обусловлена протеканием в эластомерной матрице различных реакций, в первую очередь образованием активных, термически нестойких диоксибензиламшюв и низкомолскулярных олигомеров и их взаимодействием с макромолекулами эластомера. В многослойных резинотканевых и резииометаллических изделиях существенное значение имеет также взаимодействие образовавшихся в эластомерной матрице активных соединений с волокнами и металлами. В связи с многообразием реакций, происходящих при модификации указанными соединениями, изменение различных механических и адгезионных свойств резин в зависимости от соотношения фенол-аминомегиленовое соединение меняется не аддитивно, а с резко выраженным синергическим эффектом [4, 5]. Исходной системой модификаторов на основе двухатомных фенолов можно считать систему, состоящую из резорцина и гексаметилентетраамина (ГМТА) или их комбинации с коллоидной кремнекнелотой [6, 7]. Общая схема процессов происходящих при модификации данной системой представлена на рис. Эта система обеспечивает высокую прочность связи в резинокордных изделиях и некоторое улучшение других физико-механических характеристик изделий. ГМТА в резиновых смесях из-за чрезвычайно низкой растворимости в эластомерах, большое количество летучих продуктов, выделяющихся в процессах смешения и вулканизации вследствие возгонки резорцина, уротропина и образование аммиака, склонность резиновых смесей к преждевременной вулканизации [8]. Кроме того, при использовании данных модификаторов необходимо учитывать различный характер реакций продуктов термического распада и конденсации модификаторов с ингредиентами смеси, особенно при выборе вулканизующих систем (серы, ускорителей и т. Рис. Недостатки частично устранены с началом использования продукта предварительного взаимодействия резорцина и ГМТА - резотропина. В настоящий момент в промышленных масштабах выпускаются модификатор РУ на основе резотропина и модификатор АРУ - продукт реакции 5-метилрезорцина с ГМТА [9,]. Модификация диизоцианатами не используется в связи с их высокой реакционной способностью, в связи с этим их предварительно блокируют. Для этою на активные группы диизоцианатов действуют различными соединениями содсржащилги подвижный атом водорода с образованием блокированных диизоцианатов. Наиболее распространенным блокирующим агентом является хиноимонооксим. Применение блокированных диизоцианатов основано на их распаде при температу рах вулканизации, особенно в присутствии некоторых соединений кислого характера. Для взаимодействия данных модификаторов с эластомером необходимо, чтобы последний имел в молекуле подвижный атом водорода. Выделившиеся диизоцианаты реагируют с двойной связью эластомеров [7, ] в результате образуются химические связи между молекулами эластомера, содержащие уретановьтс группы.