Хімічна модифікація епоксидних смол флуорвмісними сполуками з функційними групами
Закономірності хімічної модифікації епоксидних смол та пероксидних похідних смол флуорвмісними сполуками з функційними групами. Аналіз структури синтезованих олігомерів хімічними та спектроскопічними методами. Процеси одержання нафтополімерних смол.
| Рубрика | Химия |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 13.08.2015 |
| Размер файла | 135,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата хімічних наук
Хімічна модифікація епоксидних смол флуорвмісними сполуками з функційними групами
02.00.06 - хімія високомолекулярних сполук
Шуст ОЛЕНА ВІКТОРІВНА
Львів-2011
Дисертацією є рукопис
Робота виконана у Національному університеті «Львівська політехніка» Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України
Науковий керівник - доктор хімічних наук, професор,
заслужений діяч науки і техніки України
Братичак Михайло Миколайович,
Національний університет «Львівська політехніка»,
завідувач кафедри хімічної технології переробки нафти та газу
Офіційні опоненти - доктор хімічних наук, професор
Каратєєв Арнольд Михайлович,
Національний технічний університет
“Харківський політехнічний інститут”,
завідувач кафедри технології полімерних композиційних матеріалів та покриттів
доктор хімічних наук, професор
Шибанов Володимир Вікторович,
Українська академія друкарства,
завідувач кафедри поліграфічного матеріалознавства і хімії
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність роботи. Епоксидні смоли, завдяки унікальному поєднанню комплексу цінних властивостей, таких як висока міцність, хімічна стійкість, непогана адгезія до матеріалів й ін., знайшли надзвичайно широке застосування у різних галузях промисловості. Вироби на основі епоксидних смол використовуються як конструкційні матеріали, заливні компаунди, клеї, електроізоляційні та захисні покриття, прес-матеріали тощо. Поруч з тим, за умов стрімкого розвитку науково-технічного прогресу, все частіше підвищуються вимоги до експлуатаційних властивостей виробів на їх основі. З цією метою здійснюють хімічну модифікацію епоксидів сполуками, що містять атоми галогенів, силіцію, фосфору, бору та ін., або до композицій на основі епоксидних смол додатково вводять елементоорганічні полімери.
Для надання полімерним покриттям термічної стабільності, хімічної інертності до дії агресивних середовищ, гідрофобності, пластичності та підвищеної довговічності з ефективністю використовують флуорвмісні сполуки. Однак, флуорвмісним полімерам також притаманний і значний недолік - низька адгезія до більшості поверхонь. Підвищити адгезію, зокрема лакофарбових композицій, що містять флуорвмісні сполуки, можна внаслідок поєднання їх з епоксидними смолами. Відомі на сьогодні полімерні покриття на основі епоксидних смол та флуорвмісних сполук, незважаючи на покращення ряду експлуатаційних характеристик, при формуванні матеріалу не здатні утворювати єдиної тривимірної сітки, що в кінцевому випадку призводить до недовговічності використання таких покриттів.
У зв'язку з цим дослідження, пов'язані з хімічною модифікацією епоксидних смол флуорвмісними сполуками та синтезом частково флуорованих епоксидних (пероксидних) олігомерів, які б поєднували в собі реакційноздатну епоксидну (пероксидну) групу та атоми флуору, є актуальним і важливим завданням. Присутність в молекулах олігомерів такого поєднання функційних груп надасть можливість використовувати їх як активні додатки до полімерних сумішей. Причому, присутність епоксидної (пероксидної) реакційної групи буде сприяти додатковому зшиванню молекул флуорвмісного олігомеру з полімерною сіткою і цим забезпечуватиме довговічність таких покрить та непогану адгезію до поверхонь, а присутність атомів флуору сприятиме покращенню фізико-хімічних властивостей виробів.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною досліджень з державних бюджетних тем кафедри хімічної технології переробки нафти та газу Національного університету “Львівська політехніка” - «Функціональні смоли на основі рідких фракцій піролізу нафтової сировини - модифікатори бітумів та полімерних сумішей» (№ державної реєстрації 0107U001118) та «Розробка основ технології одержання нафтових бітумів, модифікованих функціональними олігомерами» (№ державної реєстрації 0109U001156), які виконувалась за тематикою кафедри хімічної технології переробки нафти та газу. Автор дисертаційної роботи є одним з виконавців цих тем.
Мета і завдання досліджень. Метою дисертаційної роботи є хімічна модифікація епоксидних смол та пероксидних похідних епоксидних смол флуорвмісними сполуками з функційними групами, а також запропонувати напрямки практичного застосування одержаних олігомерів.
Для досягнення мети необхідно було:
- вивчити головні кінетичні закономірності хімічної модифікації епоксидних смол та пероксидних похідних епоксидних смол флуорвмісними сполуками з функційними групами;
- синтезувати на основі епоксидних смол та їх пероксидних похідних флуорвмісні олігомери;
- підтвердити структуру синтезованих олігомерів хімічними та спектроскопічними методами дослідженнями (ІЧ та ЯМР спектроскопічними);
- вивчити термічну стійкість флуорвмісних пероксидних олігомерів та плівок структурованих плівок за їх участю;
- вивчити структурування епокси-олігоестерних сумішей в присутності флуорвмісних олігомерів;
- вивчити модифіковані флуорвмісні пероксидні олігомери у процесах одержання нафтополімерних смол з флуорвмісними групами;
- вивчити нафтополімерні смоли з флуорвмісними групами як додатки до нафтових бітумів.
Об'єкт досліджень - флуорвмісні епоксидні олігомери, флуорвмісні пероксидні похідні епоксидних смол і флуорвмісні нафтополімерні смоли та композиції на їх основі.
Предмет дослідження - хімічна модифікація епоксидних смол флуорвмісними сполуками з функційними групами.
Методи досліджень - кінетичні дослідження, спектроскопічні (ІЧ, ЯМР) методи підтвердження структури, дериватографічні дослідження термічної стабільності синтезованих олігомерів та зшитих структур на основі епокси-олігоестерних композицій, визначення вмісту гель-фракції, твердості плівок на маятниковому приладі М-3, міцності на згин та удар за ШГ і У-1А відповідно, визначення температури розм'якшення, дуктильності, пенетрації і показника зчеплення зі склом.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше на основі діанових епоксидних смол синтезовано частково флуоровані олігомери, що поєднують у своїй структурі з одного кінця молекули епоксидну або пероксидну групу, а з іншого - флуорвмісний фрагмент. Вивчено головні кінетичні закономірності перебігу реакції між епоксидними смолами та флуорвмісними спиртами-теломерами загальної формули НОСН2(СF2-СF2)nH (n = 3, 4 або 6) та встановлено, що реакція між епоксидним кільцем смоли та гідроксильною групою флуорвмісних спиртів-теломерів відбувається внаслідок використання як каталізатора 18-краун-6 + ZnCl2 або бензилтриетиламонію хлористого + КОН. У випадку взаємодії флуорвмісної сполуки, яка одночасно містить гідроксильну та карбоксильну групи з пероксидною похідною епоксидної смоли ЕД-20, ефективним каталізатором реакції є бензилтриетиламоній хлористий, і реакція протікає зі збереженням карбоксильних груп. Вперше з використанням флуорвмісних пероксидних похідних епоксидних смол як ініціаторів полімеризації встановлена можливість одержання флуорвмісних нафтополімерних смол.
Практичне значення отриманих результатів. Розроблено метод одержання частково флуорованих олігомерів на основі епоксидних смол та пероксидних похідних епоксидних смол. Завдяки введенню синтезованих флуорвмісних олігомерів в епокси-олігоестерні суміші одержано плівки, котрі можуть знайти застосування як захисні покриття по металу та склу, що характеризуються високою адгезією («одиниця» за методом решітчастого надрізу), стійкістю до дії агресивних середовищ понад 60 діб, гідрофобністю, пластичністю та проявляють дещо підвищену теплостійкість. З використанням як ініціаторів полімеризації флуорвмісних пероксидних похідних епоксидних смол отримано флуорвмісні нафтополімерні смоли, які сприяють покращенню в 1,5-2,0 рази експлуатаційних характеристик нафтових бітумів (дуктильності та пенетрації).
Особистий внесок здобувача полягає у проведенні літературного пошуку та аналітичного огляду наукової літератури, самостійному виконанні експериментальної частини роботи, аналізі та обробленні отриманих результатів, формулюванні основних теоретичних положень і висновків дисертаційної роботи.
Апробація результатів роботи. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на IV Міжнародній конференції “International Conference on Carbon Based Nanocomposites” (Гамбург - Гарбург, Німеччина, 2009 р.), на V науково-технічній конференції “Поступ в нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості” (м. Львів, 2009), V Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених «Екологічний інтелект-2010» (м Дніпропетровськ, 2010), Міжнародній науково-практичній конференції «Нефтегазопереработка - 2010» (м. Уфа, Росія, 2010 р.), VI Українсько-польській науковій конференції «Polymers of Special Applications» (м. Дніпропетровськ, 2010), ХІІ Українській конференції з високомолекулярних сполук, «ВМС-2010», (м. Київ, 2010 р.), ІІ Міжнародному симпозіумі «Caucasian Symposium on Polymers and Advanced Materials» (м. Тбілісі, Грузія, 2010 р.) та інших наукових конференціях.
Публікації. Основний зміст роботи викладений у 6 статтях у фахових журналах та 8 тезах доповідей на наукових та науково-технічних конференціях.
Структура та об'єм роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, 5 розділів, висновків, списку використаних джерел (189 найменувань) і 3-х додатків. Матеріали роботи викладені на 183 сторінках, містять 31 рисунок та 38 таблиць.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтовано доцільність та актуальність теми дисертаційної роботи, висвітлено наукову новизну та практичне значення одержаних результатів. Викладено основні положення, які виносяться на захист дисертації, та дані про апробацію і публікацію результатів досліджень.
У першому розділі наведено огляд та аналіз джерел літератури щодо досягнень в модифікації епоксидних смол елементоорганічними сполуками. Проаналізовано особливості хімічної модифікації епоксидних смол кремнійорганічними, титанорганічними, фосфорорганічними, галогенорганічними сполуками. Особливу увагу акцентовано на можливості модифікації епоксидних смол та композиційних сумішей на їх основі флуорвмісними сполуками. На підставі проведеного огляду обґрунтовано мету та завдання досліджень.
У другому розділі наведено характеристики вихідних речовин та методики аналізів і проведених кінетичних досліджень. Окремим підрозділом наведено методики синтезу флуорвмісних олігомерів та нафтополімерних смол, методика досліджень структурування епокси-олігоестерних композицій у присутності флуорвмісних олігомерів, приготування бітумно-полімерних композицій та одержання окиснених бітумів. Для синтезу флуорвмісних олігомерів, що містять епоксидну групу, як вихідні сполуки використовували промислові діанові епоксидні смоли ЕД-20, ЕД-22 та ЕД-24 без додаткового очищення. Для синтезу флуорвмісних олігомерів з пероксидною групою використовували пероксидну похідну епоксидної смоли ЕД-20 (ППЕС-20) з молекулярною масою (Mn) 470 г/моль, епоксидним числом (е.ч.) 9,2 % та вмістом активного кисню ([Оакт]) - 2,45 % та пероксидну похідну епоксидної смоли ЕД-24 (ППЕС-24) з Mn 420 г/моль, е.ч. - 12 % та [Оакт] - 3,5 %. Модифікаторами епоксидних смол слугували флуорвмісні спирти-теломери загальної формули Н(СF2-CF2)nCH2OH, де n = 3 (ФСТ-F12), 4 (ФСТ-F16) і 6 (ФСТ-F20), а також флуорвмісна сполука, яка одночасно містила гідроксильну та карбоксильну групи, загальної формули НOOC(СF2-CF2)3CH2OH. Як каталізатори реакції вивчали 18-краун-6, 15-краун-5, дибензо-18-краун-6, ZnCl2, бензилтриетиламоній хлористий (БТЕАХ) та КОН. При вивченні структурування олігомерних сумішей як олігоестеракрилат використовували ТГМ-3 з Mn 280 г/моль. Нафтополімерні смоли, що містили фрагменти атомів флуору, синтезували на основі вуглеводневої фракції С9 піроконденсату піролізу вуглеводнів, вміст ненасичених вуглеводнів становив 50 - 55 %.
Можливість покращення властивостей нафтових бітумів за участю синтезованих нафтополімерних смол вивчали з використанням бітумів БН-70/30, БН-45/190 та гудрону, який є залишком процесу вакуумної перегонки.
У третьому розділі описано результати досліджень з питань встановлення закономірностей синтезу флуорвмісних похідних епоксидних смол. Загалом хімічну модифікацію епоксидних смол флуорвмісними спиртами-теломерами можна подати рівнянням (1):
де n = 0 - 2; m = 3, 4 або 6
де R = , Х = Н ; R = , Х = Н або Х = СООН;
(ФОЕ-І - ФОЕ-ХІІ) (ФПО-І - ФПО-ІІ) (ФПОК)
Перебіг реакції між епоксидною смолою та флуорвмісним спиртом-теломером вивчали на прикладі взаємодії між епоксидною смолою ЕД-24 та ФСТ-F16 (1.1). Як каталізатор реакції використовували 18-краун-6. У випадку використання епоксидної смоли марки ЕД-20 каталізатором слугував БТЕАХ (1.1). В процесі досліджень вивчено вплив кількості 18-краун-6, ZnCl2, співвідношення компонентів каталітичної системи 18-краун-6 + ZnCl2, співвідношення вихідних реагентів, реакційного середовища, природи краун-етеру, концентрації водного розчину 18-краун-6, природи епоксидної смоли та флуорвмісного спирту-теломеру, температури та тривалості процесу на синтез олігомерів, що одночасно містять епоксидну групу та атоми флуору.
Встановлено, що 18-краун-6 в кількості 10 % мольн. і більше здатний каталізувати перебіг реакції між епоксидною смолою ЕД-24 та ФСТ-F16 (табл. 1), причому ефективність константи швидкості цієї реакції у випадку 30 % мольн. 18-краун-6 складає 1,24±0,21Ч10-4 л/моль•с. Використання достатньо великої кількості каталізатора 40 % мольн. збільшує швидкість реакції приблизно в 4 рази (табл. 1). З метою зменшення кількості використання достатньо дорогого каталізатора, в літературі пропонується застосовувати каталітичні суміші, що містять 18-краун-6 та солі металів І та ІІ груп періодичної системи. Тому запропоновано використовувати каталітичну суміш, яка б містила краун-етер та ZnCl2. За основу було взято 10 % мольн. 18-краун-6 на 1 г-екв. епоксидної групи смоли ЕД-24 (рис. 1), оскільки, як свідчать дані літератури, краун-етери здатні з катіонами солей різних металів, зокрема з металами ІІ групи, утворювати стабільні комплекси (табл. 1).
Таблиця 1
Ефективні константи швидкості реакції взаємодії епоксидної смоли ЕД-24 з ФСТ-F16
|
Кількість ФСТ-F16, моль/г-екв. епоксидної групи |
Кількість 18-краун-6 і ZnCl2 (% мольн. на г-екв. епоксидної групи смоли) |
Температура реакції, К |
Розчинник |
Кеф · 104, л/моль · с |
||
|
18-краун-6 |
ZnCl2 |
|||||
|
0,50 |
10 |
- |
323 |
2-пропанол |
0,27 ± 0,09 |
|
|
0,50 |
20 |
- |
323 |
- II - |
0,54 ± 0,16 |
|
|
0,50 |
30 |
- |
323 |
- II - |
1,24 ± 0,21 |
|
|
0,50 |
40 |
- |
323 |
- II - |
4,89 ± 0,91 |
|
|
0,50 |
- |
20 |
323 |
- II - |
0,58 ± 0,18 |
|
|
0,50 |
- |
30 |
323 |
- II - |
1,17 ± 0,24 |
|
|
0,50 |
- |
40 |
323 |
- II - |
1,36 ± 0,15 |
|
|
0,50 |
10 |
20 |
323 |
- II - |
0,98 ± 0,12 |
|
|
0,50 |
10 |
30 |
323 |
- II - |
2,20 ± 0,45 |
|
|
0,50 |
10 |
40 |
323 |
- II - |
1,53 ± 0,23 |
|
|
0,25 |
10 |
30 |
323 |
- II - |
0,47 ± 0,15 |
|
|
1,00 |
10 |
30 |
323 |
- II - |
2,45 ± 0,22 |
|
|
0,50 |
10 |
30 |
313 |
- II - |
0,58 ± 0,19 |
|
|
0,50 |
10 |
30 |
333 |
- II - |
4,37 ± 0,56 |
|
|
0,50 |
10 |
30 |
323 |
діоксан |
1,30 ± 0,29 |
|
|
0,50 |
10 |
30 |
323 |
ацетон |
0,73 ± 0,27 |
Рис. 1. Кінетичні анаморфози в координатах 1/С - t для реакції ЕД-24 з ФСТ-F16 за 323 К в середовищі 2-пропанолу.
Каталітична система 18-краун-6 : ZnCl2 рівна 1:2 (1), 1:3 (2) та 1:4 (3) молів. Вміст ФСТ-F16 - 0,5 моль у розрахунку на 1 г-екв. епоксидної групи смоли
Комплекси краун-етерів з неорганічними солями утворюються внаслідок йон-дипольної взаємодії між катіонами металів та негативно зарядженими атомами кисню поліетерного кільця. В результаті захоплення катіону Zn2+ порожниною краун-етеру утворюються два аніони Cl, які можуть існувати тільки в розчині, у нашому випадку тільки в 2-пропанолі, і в технічній літературі отримали назву «оголених» аніонів. Такі «оголені» аніони є невеликі за об'ємом і надалі можуть атакувати просторово затруднені реакційні центри, котрі за звичайних умов є недоступними для сольватованого аніона. У зв'язку з цим, на наш погляд, «оголені» атоми Cl у водно-спиртовому розчині атакують молекули ФСТ-F16 з утворенням активного аніону Н(CF2-CF2)4CH2O:
Н(CF2-CF2)4CH2OН + Сl Н(CF2-CF2)4CH2O + HCl (2)
Утворений аніон надалі взаємодіє з епоксидною групою смоли ЕД-24 за рівнянням:
Реакція (3) є лімітуючою, а утворений алкоксидний аніон не стійкий і тому надалі реагує із сполукою, що містить рухливий атом водню, у нашому випадку з ФСТ-F16. При цьому утворюється цільовий продукт, та виділяється активний аніон Н(CF2-CF2)4CH2O:
Утворений за реакцією (4) аніон взаємодіє з утвореним за реакцією (2) HCl з утворенням молекули флуорвмісного спирту-теломеру та виділенням аніону Cl:
Н(СF2-CF2)4CH2O + HCl Н(СF2-CF2)4CH2OH + Cl (5)
Наведені вище реакції вказують на те, що роль каталітичного комплексу 18-краун-6 + ZnCl2 полягає в утворенні так званого «оголеного» хлору, який у відповідності до реакції (2) приводить до утворення цільового продукту.
На швидкість реакції між епоксидною смолою та флуорвмісними спиртом-теломером впливає також співвідношення вихідних речовин, природа розчинника, природа краун-етеру і концентрація водного розчину 18-краун-6 (табл. 1). За відсутності води каталітичний комплекс на основі краун-етеру самостійно реакцію не каталізує. Побудова лінійної залежності lg Кеф = f(1/T) дала змогу визначити енергію активації для реакції смоли ЕД-24 та ФСТ-F16, що складає 87,9±0,24 кДж/моль. Дослідженнями із встановлення тривалості процесу на перебіг реакції між епоксидною смолою та флуорвмісним спиртом-теломером встановлено, що заміна половини епоксидних груп в реакційному середовищі на флуорвмісний фрагмент досягається за 12-15 год (рис. 2).
Рис. 2. Зміна концентрації епоксидних груп для реакції епоксидної смоли ЕД-24 з флуорвмісним спиртом-теломером ФСТ-F16 за 323 К в середовищі 2-пропанолу. Вміст ФСТ-F16 становить 0,5 моль в розрахунку на 1 г-екв. епоксидної групи смоли
Отримані вище результати лягли в основу розроблення методики синтезу флуорвмісних похідних епоксидних груп, які одночасно містять вільну епоксидну групу та фрагмент флуорвмісного спирту-теломеру. Температурою процесу було визначено 323 К, тривалість - 12-15 год. Як каталітичну систему використовували 18-краун-6 у кількості 10 % мольних (25 %-ий водний розчин) та ZnCl2 у кількості 30 % мольних (20 %-ий водний розчин) у розрахунку на 1 г-екв. епоксидної групи смоли. Синтезовані олігомери - це продукти світло-жовтого кольору, що розчинні в більшості органічних розчинників.
Характеристика синтезованих флуорвмісних похідних епоксидних смол подана в табл. 2.
Таблиця 2
Характеристика синтезованих флуорвмісних похідних епоксидних смол
|
Вихідна смола |
Mn,г/моль |
е.ч., % |
Модифікатор |
Характеристика ФОЕ |
||||
|
Позначення ФОЕ |
Mn, г/моль |
е.ч.,% |
Вихід, % |
|||||
ЕД-24ЕД-24ЕД-22ЕД-22ЕД-20ЕД-20 |
340340360360390390 |
24,024,022,022,020,120,1 |
ФСТ-F16ФСТ-F12ФСТ-F16ФСТ-F12ФСТ-F16ФСТ-F12 |
ФОЕ-ІФОЕ-ІІФОЕ-ІІІФОЕ-ІVФОЕ-VФОЕ-VІ |
750720780740810790 |
11,812,010,511,19,89,6 |
85,090,086,492,394,392,4 |
Можливість перебігу реакції між епоксидною смолою ЕД-20 та флуорвмісними спиртами-теломерами за рівнянням (1.1) з використанням як каталізатора четвертинної солі амонію вивчали на прикладі каталітичної системи, що складалася з бензилтринтиламонію хлористого (БТЕАХ) у кількості 15 % мольних (60 %-ий водний розчин) та КОН - 12,5 % мольних (40 %-ий водний розчин) на 1 г-екв. епоксидної групи смоли. Реакційним середовищем слугував толуол. Встановлено, що для заміни половини епоксидних груп на флуорвмісні фрагменти реакцію необхідно проводити за 343 К впродовж 10-14 год.
Характеристика синтезованих олігомерів на основі епоксидних смол ЕД-20 подана в табл. 3.
Таблиця 3
Характеристика синтезованих флуорвмісних похідних епоксидної смоли ЕД-20
|
Флуорвмісний спирт-теломер |
Трива-лістьреакції, год |
Характеристика модифікованої смоли |
|||||
|
Позначення |
Кількість (моль) на 1 еп. групу смоли ЕД-20 |
Позначен-ня смоли |
Мn,г/моль |
е.ч., % |
Вихід, % |
||
ФСТ-F12ФСТ-F12ФСТ-F12ФСТ-F16ФСТ-F16ФСТ-F20 |
0,50,51,00,51,00,5 |
101414141414 |
ФОЕ-VIIФОЕ-VIIIФОЕ-IXФОЕ-XФОЕ-XIФОЕ-XII |
640820127088017501050 |
11,58,82,87,23,88,9 |
758485828390 |
Одержання флуорвмісних пероксидних похідних епоксидних смол вивчали за рівнянням (1.2) в присутності каталітичної системи 18-краун-6 + ZnCl2 у співвідношенні 1:3 молів. Вихідною смолою слугувала епоксидна смола ЕД-24, в котрій половина епоксидних груп була заміщена на пероксидний фрагмент (ППЕС-24). Вивчено вплив кількості каталізатора 18-краун-6 на перебіг реакції між ППЕС-24 та ФСТ-F16. Із табл. 4 знаходимо, що перебіг реакції між ППЕС-24 та ФСТ-F16 з відчутною швидкістю має місце у випадку 20 % мольних та більше 18-краун-6. Повна заміна епоксидних груп в ППЕС-24 за 323 К досягається за 15-18 год.
Характеристика синтезованих флуорвмісних пероксидних олігомерів подана в табл. 5.
Таблиця 5
Характеристика синтезованих флуорвмісних пероксидних похідних епоксидних смол
|
Вихідна смола |
Mn, г/моль |
е.ч., % |
[Oакт],% |
Модифі-катор |
Характеристика ФПО |
||||
|
Позна-чення |
Mn, г/моль |
[Oакт],% |
Вихід, % |
||||||
ППЕС-24ППЕС-24 |
390390 |
12,012,0 |
3,53,5 |
ФСТ-F16ФСТ-F12 |
ФПО-ІФПО-ІІ |
800722 |
2,72,1 |
83,081,6 |
Олігомери ФПО-І і ФПО-ІІ - це в'язкі продукти, розчинні в більшості органічних розчинників.
Флуорвмісні пероксидні олігомери, які окрім лабільних -О-О- груп містили б ще й карбоксильні групи (ФПОК), синтезували на основі пероксидної похідної епоксидної смоли ЕД-20 (ППЕС-20) та флуорвмісного спирту з карбоксильною групою (ФСК) за рівнянням (1.3). Встановлено, що за 313, 323 та 333 К ефективні константи швидкості реакції між ППЕС-20 та ФСК становлять відповідно 0,50±0,47Ч10-3, 0,80±0,63Ч10-3, 1,90±0,72Ч10-3 л/моль·с. Каталізатором цієї реакції слугував БТЕАХ у кількості 15 % мольних (60 %-ий водний розчин), реакційне середовище - толуол. Енергія активації для цієї реакції має значення 61,0 кДж/моль. Синтезований продукт - це в'язка речовина, розчинна в більшості органічних розчинників, з Mn - 820 г/моль, вмістом активного кисню - 1,70 % та карбоксильних груп - 4,14 %.
У четвертому розділі наведено результати досліджень з підтвердження структури синтезованих флуорвмісних олігомерів методами ІЧ та ЯМР 19F спектроскопії, структурування плівок за участю таких олігомерів та структуруюча активність синтезованих олігомерів в процесах формування полімерних систем на основі промислових епоксидних смол та олігоестеракрилату ТГМ-3. Присутність атомів флуору у синтезованих олігомерах підтверджена смугами поглинання в ІЧ спектрах за 1212-1201; 1184-1180 см-1, які відповідають валентним коливанням нC-F в групі СF2 дифлуорозаміщених сполук. Епоксидні групи в молекулах ФОЕ-І - ФОЕ-ХІІ підтверджуються наявністю в спектрах синтезованих олігомерів смуги поглинання за 917-915 см-1, що відповідає валентним коливанням епоксидного кільця, а також смуг поглинання за 2971 - 2969 см-1, що характеризують асиметричні валентні коливання групи в епоксидному СН2 кільці. Пероксидні групи у ФПО-І, ФПО-ІІ і ПФОК підтверджено смугами поглинання за 880-875 см-1, що відповідає валентним коливанням -О-О- зв'язку та дуплетом деформаційних коливань С(СН3)3 за 1384-1380; 1363-1360 см-1. Наявність гідроксильних груп в синтезованих олігомерах доведена смугами поглинання при 3587-3368 см-1, котрі характеризують валентні коливання гідроксильної групи. Утворення гідроксильних груп підтверджує хімічну взаємодію епоксидного кільця із флуорвмісним спиртом-теломером. Карбонільна група в ФПОК підтверджена присутністю смуги 1776 см-1, що відповідає коливанням карбонільної групи в С=О в карбоксильній групі.
З допомогою ЯМР 19F спектроскопії встановлено присутність та порядок розташування атомів флуору в синтезованих олігомерах, а також кількість атомів флуору. ЯМР 19F спектри синтезованих олігомерів характеризуються хімічними зсувами у вигляді синглетів та дублетів в області мінус (118,5 - 138,9) м.ч. та константою хімічного зсуву JН-F = 52,4 Гц. Сума інтегралів усіх піків дає змогу встановити кількість атомів флуору в молекулі.
Термічну стабільність флуорвмісних пероксидних олігомерів вивчено на прикладі ФПО-ІІ. Для порівняння досліджено вихідну пероксидну похідну епоксидної смоли ЕД-24 (ППЕС-24), котра не містить атомів флуору. Показано, що присутність в молекулі олігомеру атомів флуору підвищує термічну стабільність -О-О- зв'язку на 20 К порівняно з пероксидною групою вихідної сполуки, яка не містить фрагментів флуору.
Структуруючі властивості синтезованих олігомерів, що одночасно містили атоми флуору та епоксидну групу, вивчали на прикладі ФОЕ-І і ФОЕ-ІV. Епокси-олігоестерні суміші, до складу яких входили вищезгадані олігомери, готували на основі промислової епоксидної смоли ЕД-20 та ЕД-22. Пластифікатором цих сумішей був олігоестеракрилат ТГМ-3. Затвердником - ПЕПА. Структурування сумішей вивчали як за кімнатної температури, так і за нагріванні до 393, 403 та 413 К. Склад епокси-олігомерних сумішей наведений в табл. 6, а отримані результати - в табл. 7.
Таблиця 6
Склад сумішей
|
Компонент |
Вміст компоненту в суміші, мас. част. |
||||||
|
І |
II |
III |
IV |
V |
VI |
||
|
ЕД-20 |
90,0 |
90,0 |
70,0 |
90,0 |
- |
100,0 |
|
|
ЕД-22 |
- |
- |
- |
- |
90,0 |
- |
|
|
ФОЕ-І |
- |
- |
30,0 |
10,0 |
10,0 |
- |
|
|
ФОЕ-ІІ |
10,0 |
10,0 |
- |
- |
- |
- |
|
|
ТГМ-3 |
- |
10,0 |
- |
- |
10,0 |
- |
|
|
ПЕПА |
13,6 |
13,6 |
11,0 |
13,0 |
13,0 |
14,0 |
Таблиця 7
Залежність вмісту гель-фракції та твердості плівок від тривалості структурування за кімнатної температури
|
Номер суміші за табл.6 |
Показ-ник |
Значення показника за час структурування, доби |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
10 |
|||
|
I |
G |
77,6 |
78,6 |
- |
- |
79,8 |
82,3 |
83,1 |
83,3 |
|
|
T |
0,45 |
0,52 |
- |
- |
0,68 |
0,76 |
0,93 |
0,99 |
||
|
II |
G |
90,2 |
92,5 |
- |
- |
96,0 |
96,1 |
96,6 |
96,9 |
|
|
T |
0,32 |
0,48 |
- |
- |
0,52 |
0,61 |
0,68 |
0,71 |
||
|
III |
G |
77,4 |
78,3 |
- |
- |
78,7 |
79,4 |
80,4 |
80,4 |
|
|
T |
0,70 |
0,77 |
- |
- |
0,74 |
0,77 |
0,79 |
0,79 |
||
|
IV |
G |
83,3 |
84,8 |
- |
- |
85,6 |
86,9 |
88,2 |
89,8 |
|
|
T |
0,67 |
0,68 |
- |
- |
0,72 |
0,73 |
0,81 |
0,81 |
||
|
V |
G |
85,0 |
87,0 |
89,0 |
89,1 |
- |
89,4 |
89,6 |
89,8 |
|
|
T |
0,33 |
0,50 |
0,57 |
0,64 |
- |
0,68 |
0,69 |
0,75 |
||
|
VI |
G |
75,5 |
81,9 |
- |
- |
84,1 |
84,3 |
85,1 |
85,9 |
|
|
T |
0,58 |
0,69 |
- |
- |
0,77 |
0,82 |
0,85 |
0,88 |
Структурування за кімнатної температури досліджували на прикладі промислової епоксидної смоли ЕД-20 (комп. VІ, табл. 6) та сумішей, що не містили олігоестеракрилат ТГМ-3 (комп. І, ІІІ і ІV). Кількість ПЕПА для кожної суміші розраховували на основі вмісту в ній епоксидних груп. Встановлено (табл. 7), що зі збільшенням тривалості процесу структурування сумішей, збільшується як вміст гель-фракції, так і твердість отриманих плівок. Введення в полімерну суміш невеликої кількості (10 мас. част.) ФОЕ-І (комп. ІV) порівняно з чистою епоксидною смолою ЕД-20 (комп. ІV), сприяє підвищенню ступеня гель-фракції. Натомість присутність у суміші ФОЕ-І спричиняє зменшення твердості плівок. Подальше збільшення кількості ФОЕ-І до 30 мас. част. (комп. ІІІ) призводить до зменшення і гель-фракції, і твердості отриманих полімерних плівок. Отримані результати узгоджуються із загальновідомими даними про те, що присутність у молекулі полімеру атомів флуору призводить до зменшення твердості виробів на їх основі. Введення у суміш олігоестеракрилату ТГМ-3 (комп. ІІ) порівняно з комп. І, яка не містить ТГМ-3, призводить до зменшення твердості плівок за одночасного збільшення гель-фракції (табл. 7). Це можна пояснити частковим зшиванням молекул ТГМ-3 внаслідок нагрівання суміші в процесі зшивання молекул смоли ЕД-20 затвердником ПЕПА. Надалі для створення епокси-олігоестерних сумішей використовували ЕД-22, котра порівняно з ЕД-20 характеризується меншою в'язкістю, що дає можливість готувати суміші, які легко наносяться на поверхню скла та металу (комп. V). Полімерні плівки, структуровані з допомогою ЕД-22 та ФОЕ-І, також характеризуються задовільними показниками вмісту гель-фракції та твердості плівок (табл. 7). Можливість формування полімерних плівок під час нагрівання вивчалась на основі сумішей, наведених в табл. 8.
Таблиця 8
Склад епокси-олігоестерних сумішей
|
Компонент |
Вміст компоненту в суміші, мас. част. |
|||
|
VII |
VIII |
IX |
||
|
ЕД-22 |
81,8 |
63,6 |
90,9 |
|
|
ФОЕ-І |
9,1 |
27,3 |
- |
|
|
ТГМ-3 |
9,1 |
9,1 |
9,1 |
|
|
ПЕПА |
12,9 |
10,8 |
14,0 |
Формування плівок на основі сумішей, наведених в табл. 8, вивчали ступінчасто, спочатку за кімнатної температури протягом 1 доби, а потім за нагрівання за 393, 403 або 413 К впродовж 15, 30, 45, 60 та 75 хв (табл. 9).
Встановлено, що вміст нерозчинних продуктів та твердість полімерних покриттів залежить і від складу епокси-олігоестерних сумішей, і від температури та тривалості процесу структурування. Збільшення кількості олігомеру ФОЕ-І у вихідній суміші дає змогу підвищити вміст гель-фракції у плівках, структурованих за кімнатної температури впродовж 1 доби, але водночас спостерігається, як і слід було очікувати, зменшення твердості таких плівок. епоксидний смола олігомер спектроскопічний
Таблиця 9
Залежність вмісту гель-фракції та твердості плівок від тривалості і температури структурування та складу сумішей
|
Показ-ник |
Т, К |
Композиція за табл. 8 |
Значення показника за час структурування, хв |
||||||
24 год.tкімн. |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
||||
|
G, % |
393 |
VII |
85,0 |
94,0 |
96,0 |
98,0 |
98,0 |
98,2 |
|
|
VIII |
92,5 |
93,2 |
95,5 |
95,7 |
96,6 |
98,0 |
|||
|
IX |
85,5 |
86,1 |
87,8 |
89,5 |
90,1 |
92,3 |
|||
|
403 |
VII |
85,0 |
98,0 |
99,0 |
99,5 |
100 |
100 |
||
|
VIII |
92,5 |
94,3 |
94,7 |
95,5 |
96,8 |
98,1 |
|||
|
IX |
85,5 |
93,2 |
94,8 |
99,8 |
99,9 |
100 |
|||
|
412 |
VII |
85,0 |
99,0 |
99,3 |
100 |
100 |
100 |
||
|
VIII |
92,5 |
92,7 |
94,2 |
96,7 |
99,7 |
100 |
|||
|
IX |
85,5 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|||
|
T |
393 |
VII |
0,33 |
0,61 |
0,71 |
0,72 |
0,78 |
0,80 |
|
|
VIII |
0,18 |
0,79 |
0,79 |
0,80 |
0,81 |
0,81 |
|||
|
IX |
0,10 |
0,70 |
0,72 |
0,74 |
0,76 |
0,78 |
|||
|
403 |
VII |
0,33 |
0,71 |
0,76 |
0,77 |
0,81 |
0,81 |
||
|
VIII |
0,18 |
0,87 |
0,90 |
0,94 |
0,97 |
0,97 |
|||
|
IX |
0,10 |
0,79 |
0,82 |
0,84 |
0,86 |
0,86 |
|||
|
413 |
VII |
0,33 |
0,82 |
0,84 |
0,85 |
0,86 |
0,88 |
||
|
VIII |
0,18 |
0,94 |
0,96 |
0,97 |
0,97 |
0,98 |
|||
|
IX |
0,10 |
0,86 |
0,89 |
0,89 |
0,91 |
0,94 |
Зменшення твердості плівок також спостерігається і у випадку комп. ІХ (табл. 9), яка не містить ФОЕ-І. Нагрівання цих сумішей до 393 К і вище приводить до збільшення вмісту гель-фракції, так і твердості плівок, причому найкращі результати досягнуто за 413 К. Зменшення температури до 393 К дає змогу отримувати плівки, які у випадку комп. VІІ і VІІІ вже за 30 хв досягають задовільних значень щодо вмісту нерозчинних продуктів (95,5-96,0 %). Для комп. ІХ, котра не містить ФОЕ-І, вміст гель-фракції продуктів не перевищує 87,8 %. Як і у випадку структурування за кімнатної температури, та за нагрівання, введення в полімерну суміш молекул ФОЕ-І сприяє зменшенню твердості покрить, водночас отримані плівки відповідають експлуатаційним вимогам до полімерних захисних покриттів, оскільки мають значення твердості більші від 0,6 відн. од. Підвищення температури формування полімерних покриттів приводить до різкого збільшення вмісту гель-фракції і для комп. VІІ, вже за 15 хв він становить 99,0 %. Утворення зшитої структури в присутності флуорвмісного олігомеру відбувається внаслідок взаємодії молекул ЕД-22 з ФОЕ-І із затвердником ПЕПА. Тобто молекули ФОЕ-І. завдяки вільним епоксидним групам приєднуються до молекул зшитої структури смоли ЕД-22. Фрагменти флуору, які містяться з другого кінця олігомеру ФОЕ-І, знаходяться між зшитими вузлами полімерної матриці. Молекули олігоестеракрилату ТГМ-3, що в процесі нагрівання частково кополімеризуються за подвійними зв'язками, також переходять у нерозчинний стан. Внаслідок цього утворюється структура, яка отримала назву «сітка в сітці». Тобто епоксидна смола ЕД-22 разом з ФОЕ-І у присутності затвердника ПЕПА утворює головну сітку, в якій між вузлами сітки знаходяться зшиті молекули олігоестеракрилату.
Вивчення структурування епокси-олігоестеракрилатних сумішей у присутності флуорвмісних пероксидних олігомерів здійснювали на прикладі суміші на основі епоксидної смоли ЕД-20. Як флуорвмісні пероксидні олігомери вивчали ФПО-І і ФПО-ІІ. Для порівняння вивчали суміш, що містила вихідну пероксидну похідну епоксидної смоли без атомів флуору (ППЕС-24). Склад епокси-олігоестерних сумішей поданий в табл. 10, а отримані результати досліджень - в табл.11.
Таблиця 10
Склад епокси-олігоестерних сумішей
|
Компонент суміші |
Вміст компоненту в суміші, мас. % |
||||||
|
І |
ІІ |
ІІІ |
ІV |
V |
VІ |
||
|
ЕД-20 |
100,0 |
90,0 |
90,0 |
80,0 |
70,0 |
90 |
|
|
ФПО-ІІ |
- |
- |
10,0 |
20,0 |
30,0 |
- |
|
|
ФПО-І |
- |
- |
- |
- |
- |
10 |
|
|
ППЕС-24 |
- |
10,0 |
- |
- |
- |
- |
|
|
ТГМ-3 |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
10 |
|
|
ПЕПА |
14,0 |
13,8 |
12,6 |
11,2 |
9,80 |
12,6 |
Таблиця 11
Залежність вмісту гель-фракції та твердості плівок від тривалості структурування композицій І-VІ за температури 403 К
|
Композиція за табл. 10 |
Показник |
Значення показника за час структурування, хв |
||||||
24 годtкімн |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
|||
|
І |
G |
88,6 |
93,4 |
96,1 |
96,5 |
97,7 |
98,9 |
|
|
T |
0,43 |
0,84 |
0,95 |
0,95 |
0,96 |
0,96 |
||
|
ІІ |
G |
84,8 |
85,7 |
89,9 |
96,2 |
96,9 |
97,2 |
|
|
T |
0,38 |
0,99 |
0,93 |
0,98 |
0,97 |
0,96 |
||
|
ІІІ |
G |
77,5 |
90,2 |
92,0 |
98,3 |
98,4 |
99,0 |
|
|
Т |
0,22 |
0,91 |
0,98 |
0,96 |
0,96 |
0,96 |
||
|
ІV |
G |
77,2 |
86,6 |
89,1 |
90,2 |
92,2 |
95,7 |
|
|
Т |
0,24 |
0,86 |
0,87 |
0,91 |
0,91 |
0,96 |
||
|
V |
G |
72,7 |
86,2 |
89,2 |
96,1 |
93,5 |
95,0 |
|
|
Т |
0,26 |
0,78 |
0,91 |
0,92 |
0,92 |
0,98 |
||
|
VІ |
G |
82,0 |
98,1 |
99,3 |
99,6 |
99,7 |
99,7 |
|
|
Т |
0,33 |
0,91 |
0,93 |
0,94 |
0,94 |
0,96 |
Термогравіметричним аналізом структурованих зразків встановлено, що серед комп. І. ІІ і ІІІ найнижчу термостійкість проявляє комп. І (табл. 10). Варто також відмітити, що флуорвмісна комп. ІІІ, порівняно із комп. ІІ, котра не містить флуору, має дещо вищу термостійкість в області температур 465-533 К, оскільки характеризується меншим значенням ефективної константи деструкції.
Отримані в присутності ФОЕ і ФПО епокси-олігоестерні захисні покриття характеризуються міцністю на удар за У-1А 50 Нм, на згин за ШГ - 1 мм, адгезією за методом решітчастого надрізу, що дорівнює «одиниці», гідрофобністю, пластичністю, стійкістю до дії агресивних середовищ понад 60 діб.
В п'ятому розділі розглянуто можливість використання ФПО як ініціаторів для синтезу на основі фракції С9 (котра є відходами виробництва з вуглеводневої сировини етилену і пропілену) нафтополімерних смол. Також вивчено можливість застосування таких смол як модифікаторів нафтових бітумів. Одержання нафтополімерних з флуорвмісними групами (НПСФ) вивчали на прикладі ФПО-І, яка містила одночасно пероксидну групу та атоми флуору. Визначено вплив кількості ФПО-І як ініціатора, температури та тривалості процесу кополімеризації на вихід та молекулярну масу синтезованих смол (табл. 12).
Таблиця 12
Характеристика НПСФ
|
Умови синтезу |
Характеристика НПСФ |
|||||
КількістьФПО-І % мас. |
Температура процесу, К |
Тривалість процесу, год. |
Позначення НПСФ |
Вихід,% |
Mn, г/моль |
|
|
5,0 |
403 |
10 |
НПСФ-І |
19,57 |
704 |
|
|
5,0 |
403 |
20 |
НПСФ-ІІ |
19,57 |
738 |
|
|
5,0 |
403 |
30 |
НПСФ-ІІІ |
20,76 |
889 |
|
|
5,0 |
403 |
40 |
Нпсф-Іv |
21,95 |
994 |
|
|
5,0 |
403 |
50 |
Нпсф-v |
34,00 |
1004 |
|
|
5,0 |
383 |
50 |
Нпсф-vi |
17,24 |
896 |
|
|
5,0 |
423 |
50 |
Нпсф-vii |
15,14 |
522 |
|
|
0 |
403 |
50 |
Нпс-viii |
20,05 |
531 |
|
|
2,5 |
403 |
50 |
НпсФ-ix |
33,76 |
943 |
|
|
7,5 |
403 |
50 |
Нпсф-x |
29,72 |
1014 |
Умовами синтезу НПСФ запропоновано такі: температура - 403 К, тривалість - 50 год, кількість ФПО-І - 2,5-5,0 % мас. від вихідної фракції С9. Синтезована за наведених умов НПСФ являє собою продукт з Mn 1000 г/моль, розчинний в ацетоні, 1,4-діоксані, бензені та ін. розчинниках. Присутність в молекулі синтезованої НПСФ атомів флуору підтверджена ІЧ спектроскопічними дослідженнями (С-F 1212 см-1) та ЯМР 19F спектроскопічними дослідженнями (-121,6 м.ч. - с. (8 F), -122,9 м.ч. - с. (4F), -129,1 м.ч. - с. (2 F), -137,9 м.ч. - д. (2 F)).
Синтезовані НПСФ вивчені як додатки до нафтових бітумів з метою покращення експлуатаційних характеристик останніх. Для цього окремо вивчали вплив НПСФ як додатку на стадії компаундування окисненого бітуму, так і в процесах сумісного окиснення гудрону й НПСФ до бітумів. У випадку створення бітумно-полімерної суміші як вихідні бітуми використовували нафтові бітуми марок БН-70/30 та БН-45/190. Встановлено, що введенням у бітумно-полімерну суміш 3-5 % мас. НПСФ, порівняно з бітумом, який не містить флуорвмісної смоли, підвищується дуктильність та їх пенетрація, але при цьому зменшується показник зчеплення зі склом, що вказує на незадовільні адгезійні властивості модифікованого бітуму. У випадку сумісного окиснення гудрону з НПСФ в кількості 5-7,5 % мас. за 523 К впродовж 6 год за об'ємної витрати повітря - 2,5 хв-1 утворюються модифіковані бітуми, які володіють не тільки покращеною пенетрацією та дуктильністю, але й проявляють непогані адгезійні властивості.
ВИСНОВКИ
1. Хімічною модифікацією діанових епоксидних смол синтезовано частково флуоровані олігомери, які одночасно містять у своїй структурі фрагменти флуору та епоксидну або пероксидну групи, і можуть знайти застосування для одержання полімерних захисних покрить та синтезу флуорвмісних нафтополімерних смол.
2. Встановлено головні кінетичні закономірності перебігу реакцій між епоксидною смолою та флуорвмісним спиртом-теломером у присутності як каталізатора 18-краун-6 та бензилтриетиламоній хлористого. Показано, що для синтезу флуорвмісних олігомерів з епоксидними групами, необхідно використовувати каталітичну суміш, яка складається з 18-краун-6 + ZnCl2 або бензилтриетиламоній хлористий + КОН. Реакція між пероксидною похідною епоксидної смоли ЕД-20 та флуорвмісним спиртом з карбоксильною групою відбувається у присутності бензилтриетиламонію хлористого за гідроксильною групою із збереженням вільної карбоксильної групи.
3. Методами ІЧ і ЯМР спектроскопії підтверджено структуру флуорвмісних олігомерів. ЯМР 19F спектроскопічними дослідженнями встановлено присутність атомів флуору, їх кількість та порядок розташування в молекулах синтезованих олігомерів.
4. Дериватографічним методом дослідження встановлено, що присутність в молекулі атомів флуору збільшує термічну стабільність -О-О- зв'язку приблизно на 20 К порівняно із таким зв'язком в молекулі, що не містить атомів флуору.
5. Показано можливість використання синтезованих олігомерів як активних додатків до епокси-олігоестерних сумішей на основі промислових діанових епоксидних смол та олігоестеракрилату ТГМ-3. Зроблено припущення, що у випадку застосування як додатків до таких сумішей флуорвмісних олігомерів з епоксидними групами, утворюється сітка, між комірками якої знаходяться молекули олігоестеракрилату ТГМ-3. При застосуванні олігомерів з пероксидними групами формується структура «сітка в сітці», в котрій молекули синтезованого олігомеру зшивають молекули ТГМ-3 і утворюють просторово зшиту структуру, що знаходиться в зшитій сітці на основі діанової епоксидної смоли.
6. Розроблено епокси-олігоестерні суміші, які можна застосовувати для виготовлення захисних полімерних покриттів, що характеризуються міцністю на удар 50 Нм, на згин - 1-3 мм, адгезією за методом решітчастого надрізу - 1 мм, гідрофобністю, пластичністю та стійкістю до дії агресивних середовищ понад 60 діб.
7. Вперше з використанням флуорвмісних олігомерів з пероксидними групами як ініціаторів отримано флуорвмісні нафтоп...
Подобные документы
Краткая история получения мочевино-формальдегидных смол. Исходное сырьё для производства, механизм образования, технология производства и применение мочевино-формальдегидных смол. Сущность, химические свойства и функциональность мочевины и формальдегида.
реферат [1,2 M], добавлен 13.12.2010Технологический процесс изготовления эпоксидной смолы, ее взаимодействие с различными отвердителями. Характеристика различных эпоксидных компаундов. Пенопласты из эпоксидных смол. Технология герметизации погружного насоса эпоксидным компаундом.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.06.2011История развития производства и потребления эпоксидных связующих. Получение смол путем полимеризации и отверждения. Применение эпоксидных смол в качестве эпоксидного клея, для ремонта бетона, железобетонных конструкций, фундаментов и для их усиления.
презентация [497,1 K], добавлен 15.09.2012Получение стабильной водорастворимой мочевиноформальдегидной смолы, которая может применяться в качестве основы антипиренных древесных пропиток. Закономерности синтеза мочевиноформальдегидных смол. Условия реакции конденсации для получения клеящих МФС.
дипломная работа [296,4 K], добавлен 16.03.2014Полиэтилентерефталат, его свойства и особенности. Химическое строение и процесс получения полиэтилентерефталата и полиэфирных смол. Способы производства полиэтилентерефталата в промышленности. Сурьма из курбиновых остатков производства полиэфиров.
курсовая работа [246,8 K], добавлен 11.10.2010Исследование эволюции физико-химических характеристик ионообменных смол и изготовленных из них мембран в процессах переработки амфолит-содержащих модельных растворов и виноматериалов. Электропроводность ионитов, её связь с другими свойствами ионитов.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 18.07.2014Походження сучасного терміну "нафта". Елементарний склад нафти, її хімічна природа і походження. Класифікація видів нафти за вмістом сірки, за складом, за вмістом різних фракцій, за вмістом базових мастил, смол і асфальтенів та твердих парафінів.
презентация [2,3 M], добавлен 26.11.2013Властивості і застосування епоксидних і епоксиефірних лакофарбових матеріалів. Дослідження водопоглинання епоксидного покриття Jotamastic 87 GF. Рідкі епоксидні лакофарбові матеріали, що не містять летких розчинників. Пневматичний пістолет-розпилювач.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.12.2014Характеристика кінетичних закономірностей реакції оцтової кислоти та її похідних з епіхлоргідрином. Встановлення впливу концентрації та структури каталізатору, а також температури на швидкість взаємодії карбонової кислоти з епоксидними сполуками.
магистерская работа [762,1 K], добавлен 05.09.2010Методы производства ионообменных смол-катионитов. Очистка промышленных сточных вод от загрязнений. Электрокоагуляционная установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов. Спектрофотометрическое определение цветности воды, особенности измерения рН.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.11.2012Описания продуктов природного происхождения, относящихся к классу терпеноидов, родственных эфирным маслам и имеющих в качестве предшественника изопрен. Классификация смол и бальзамов. Исследование их химического состава, методов получения и применения.
реферат [52,2 K], добавлен 23.08.2013Физико-механические свойства гетинакса. Фенолоформальдегидные и крезолоформальдегидные связующие для производства данного вида слоистого пластика. Применение эпоксидных и меламиноформальдегидных смол в качестве связующих. Виды применяемых наполнителей.
реферат [334,1 K], добавлен 18.12.2012Ионообменные смолы - высокомолекулярные полимерные соединения трехмерной гелевой и макропористой структуры. Катионообменные, анионообменные и амфотерные ионообменные смолы. Показатели прочности и стабильности. Производство и применение ионообменных смол.
доклад [29,4 K], добавлен 08.12.2010История получения фталиевой кислоты, ее формула. Физические (молярная масса, плотность) и химические свойства (при нагревании, взаимодействии с другими веществами). Практическое значение эфиров ортофталевой кислоты, полиэфирных смол парафталевых кислот.
презентация [169,7 K], добавлен 06.04.2014История создания первого завода полимерной химии Восточной Сибири и стратегия развития предприятия. Сущность технологии производства и характеристика товарной продукции, ее основные качественные показатели. Особенности процесса утилизации смол пиролиза.
отчет по практике [36,7 K], добавлен 25.11.2012Ионообменные смолы и их применение в цветной металлургии. Их структура и синтез. Приготовление растворов K2Cr2O7 и определение их концентрации. Подготовка смолы АВ-16гс к работе. Динамическая характеристика ионита марки "АВ16-гс" по бихромат-ионам.
реферат [61,4 K], добавлен 21.12.2009Описание метода катионного обмена и этапов технологического процесса водоподготовки. Назначение и описание принципа работы деаэратора. Изучение классификации топливно-энергетических ресурсов. Получение феноло-формальдегидных смол и методы полимеризации.
контрольная работа [49,7 K], добавлен 19.06.2013Свойства адипиновой кислоты и применение. Производство полиамидных смол и полиамидных волокон. Методы получения дикарбоновых и поликарбоновых кислот. Карбоксилирование и алкоксикарбонилирование. Реакции конденсации. Реакции Михаэля. Окислительные методы.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 17.01.2009Сферы использования бумаги, имеющей в составе добавки для увеличения влагопрочности. Механизм обеспечения прочности во влажном состоянии. Способы получения, достоинства и недостатки различных смол влагопрочности; их взаимодействие с молекулами целлюлозы.
презентация [575,6 K], добавлен 23.10.2013Синтез S-заміщеного похідного 2-метил-4-меркапто-8-метоксихіноліна та вивчення їх фізико-хімічних властивостей. Прогноз можливих видів їх біологічної дії за допомогою комп’ютерної програми PASS. Залежність дії синтезованих сполук від хімічної структури.
автореферат [38,4 K], добавлен 20.02.2009
