Процесс пленкообразования модифицированных олигобутадиенов из органических и водных систем

Наличие в цепи модифицированных олигобутадиенов рефкционноспособных функциональных групп и двойных связей обуславливает их способность к отверждению под действием тепла или

Процесс пленкообразования модифицированных олигобутадиенов из органических и водных систем

Курсовой проект

Химия

Другие курсовые по предмету

Химия

Сдать работу со 100% гаранией

Реферат

 

с., 2рис., 4табл., 15источников

ОЛИГОБУТАДИЕН, ПБ-Н, ПЛЕНКООБРАЗОВАНИЕ, НЕЙТРАЛИЗУЮЩИЙ АГЕНТ, ОТВЕРДИТЕЛИ КИСЛОТНОГО ТИПА, КОКСОВОЕ ЧИСЛО, ИКС.

Объектами исследования являются жидкий каучук - низкомолекулярный олигобутадиен смешанной микроструктуры ПБ-Н.

Цель работы - исследование процесса пленкообразования модифицированных олигобутадиенов из органических и водных систем, в присутствии отвердителей кислотного типа и разработка материалов пониженной горючести.

В процессе работы проводились исследования процессов пленкообразования из органических и водных систем с использование отвердителей кислотного типа.

Методом ИКС исследована структура исходного, эпоксидированного и аминированного олигобутадиенов, а также продуктов их отверждения под действием отвердителей кислотного типа.

Аппаратура: стеклянные колбы, обратный холодильник, термометр, механическая мешалка, электрическая плитка, сушильный шкаф, аналитические весы, роторно-пленочный испаритель, вакуум-насос, ротационный вискозиметр, кондуктометр, ИК-спектрофотометр фирмы „Perkin Elmer.

 

Содержание

 

Перечень условных сокращений

Введение

. Пленкообразователи на основе олигодиенов

1.1 Особенности пленкообразования непредельных соединений

.2 Жидкие каучуки как пленкообразователи для водоразбовляемых лакокрасочных материалов

.3 Пленкообразующая способность (со)олигодиенов

.4 Модифицированные олигобутадиены в качестве пленкообразователей

.5 Выводы из обзора литературы

2. Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования и вспомогательные вещества

.2 Методы исследования

.2.1 Приготовление композиций

.2.2 Определение гель-фракции

.2.3 Определение содержания нелетучих веществ в композиции

.2.4 Приготовление водных растворов

.2.5 Определение массовой доли свободного аминоспирта

.2.6 Определение массовой доли связанного аминоспирта

.2.7 Определение эпоксидных групп в присутствии органических оснований

.2.8 Определение аминного числа

.2.9 Исследование структуры модифицированных олигодиенов методом ИК-спектроскопии

.2.10 Определение коксового числа

. Исследование процесса пленкообразования модифицированных олиго

бутадиенов

.1 Пленкообразующие системы каучуков ЭОД и АЭОД с ацетилсалициловой, аскорбиновой, лимонной, борной и ортофосфорной кислотами

.3.1 Пленкообразующие системы каучука ЭОД

.3.2 Пленкообразующие системы каучука АЭОД

.3.3 Водорастворимые пленкообразующие системы на основе каучука АЭОД

3.3.4 Реакции эпоксидных групп с кислотами различной природы

.3.5 Пленкообразующие системы каучука ЭОД с биологически активными производными азотсодержащих карбоновых кислот

3.2Характеристика горючести пленкообразующих систем на основе аминированных эпоксидиенов

Заключение

Список литературы

 

Перечень условных сокращений

 

АЭОД - аминированный эпоксиолигобутадиен;

АА -аминирующий агент;

АЦ-ацетилсалициловая кислота;

АСК-аскорбиновая кислота;

ГЖ - горючая жидкость;

Гф - гель-фракция;

ДЭА - диэтаноламин;

ИПС - изопропиловый спирт;

ЛВЖ - легковоспламеняющаяся жидкость;

ЛКМ - лакокрасочные материалы;

ММ - молекулярная масса;

МММ − метод молекулярной механики

ММВ− межмолекулярные взаимодействия

ММР - молекулярно-массовое распределение

Мф - морфолин;

НА - нейтрализующий агент;

ОФК - орто-фосфорная кислота;

ПБ-Н- низкомолекулярный полибутадиен смешанной микроструктуры

ПБ-НЭА - низкомолекулярный эпоксидированный и аминированный полибутадиеновый каучук;

Пк - покрытие;

ПО - пленкообразователь;

ЭГ - эпоксидная группа;

ЭО - электроосаждение.

ЭОД - эпоксидированный олигодиен.

 

Введение

 

Современный уровень развития техники требует создания и массового применения высококачественных конкурентоспособных отечественных полимерных материалов. Объем мирового производства полимерных материалов неуклонно растет. Они находят всё более широкое применение в строительстве, автомобиле-, авиа-, судостроении, в различных областях техники и быту. Таким образом, поиск новых материалов приобретает особую важность в связи с необходимостью решения непрерывно возникающих технических, экологических и экономических проблем, которые позволяет нам решить использование полифункциональных эпокси-, амино-, гидрокси-, фосфорборсодержащих олигобутадиенов, основной особенностью которых является низкая вязкость, которая очень сильно расширяет области применения композиционных материалов на основе таких соединений.

В последнее время актуальным современным направлением химико-фармацевтической отрасли является применение полимеров в биологически активных системах в качестве эффективных средств доставки лекарственных веществ в организм.

На кафедре ТПМ ЯГТУ разработаны водные пленкообразующие системы, на основе которых получены покрытия методом катодного электроосаждения на базе полифункциональных эпокси-, амино-, гидрокси-, олигодиенов. Исходя из теории о фармакофорных фрагментов, предполагается, что полученные материалы будут проявлять специальные свойства и высокая реакционная способность жидких каучуков открывает возможности для различных путей модификации.

Низкий класс опасности водорастворимых олигобутадиенов для организма человека, вероятно, позволит использовать их в качестве носителей биологически активных веществ, а так же для решения специальных и общих проблем медицины и быта.

В связи с этим, изучение химических, фармакологических и фармацевтических свойств модифицированных олигобутадиенов и продуктов их взаимодействия с биологическими и биологически-активными веществами, а так же разработка специальных материалов на их основе являются актуальной задачей, и представляет несомненный научный и практический интерес.

 

1. Пленкообразователи на основе олигодиенов

 

Олигодиены являются новым источником синтетических непредельных пленкообразующих веществ, которые подобно растительным маслам и смешанным эфирам непредельных высших жирных кислот (алкидам) обладают способностью образовывать при комнатной температуре полимерные пленки сетчатого строения после нанесения тонким слоем на подложку в результате взаимодействия с кислородом воздуха. Наибольшее распространение получили пленкообразователи на основе диеновых углеводородов - бутадиена, сополимеров бутадиена со стиролом, пипериленом.

 

1.1Особенности пленкообразования непредельных соединений

 

Среди современных пленкообразователей в отечественной и зарубежной лакокрасочной промышленности лидирующее положение занимают непредельные соединения.

Известно, что химическую основу пленкообразования непредельных соединений составляют процессы окисления и окислительной полимеризации. Они играют решающую роль в реализации потенциальной способности таких соединений к пленкообразованию и в формировании свойств образующихся покрытий [1].

С позиции механизма окисления все олефины подразделяют на две большие группы: винильные и аллильные соединения. К первой группе относят молекулы, содержащие в α-положении к двойной связи электронодонорные или электроноакцепторные заместители (-С6Н5, -НС=СН-, -СN, СООR, -СОNН2, -ОСОR и т.п.), ко второй - соединения, содержащие в a-положении к кратной связи только группы -С-Н, т.е. структурные единицы типа СН3-СН=СН-, -СН2-СН=СН-, СН-СН=СН-.

При окислении винильных соединений доминирующими являются реакции присоединения пероксидрадикалов к двойной связи.

При окислении соединений аллильного типа в отличие от винильных соединений продолжение цепей происходит путем отрыва атома водорода.

Олигобутадиены, отличающиеся содержанием в полимерной цепи звеньев различной микроструктуры и звеньев с сопряженными двойными связями, окисляются по механизму, описываемому следующей схемой[2]:

 

I → М˙ (МО2˙)

М˙ + О2 → МО2˙

МО2˙ + МН → МООН + М˙

2 МО2˙ → продукты

 

Систематическое изучение окисления при пленкообразовании выполнено к настоящему времени для олигомеров трех классов: олигоэфиракрилатов, олигомерных аллиловых эфиров и (со)олигодиенов.

 

1.2 Жидкие каучуки как пленкообразователи для водоразбовляемых материалов

 

Большой интерес к жидким каучукам как пленкообразователям обусловлен тем, что олигодиены являются новым источником синтетических непредельных пленкообразующих веществ, которые подобно растительным маслам и смешанным эфирам непредельных высших жирных кислот (алкидам) обладают способностью образовывать при комнатной температуре полимерные пленки сетчатого строения после нанесения тонким слоем на подложку в результате взаимодействия с кислородом воздуха. Кроме того, жидкие каучуки хорошо совмещаются со всеми маслами (за исключением касторового), алкидами, некоторыми карбамидными и фенольными смолами и другими распространенными пленкообразующими веществами.

В лакокрасочной промышленности применяют жидкие диеновые каучуки с молекулярной массой (Мм) 1000-5000 и йодным числом около 300-400 г I/100 г. Меньшая Мм приводит к увеличению времени отверждения и ухудшению физико-механических свойств покрытий. С ростом Мм жидких каучуков улучшаются пленкообразующие свойства, но в значительной степени возрастает вязкость, в результате чего падает сухой остаток композиций. Наибольшее распространение как пленкообразователи получили жидкие каучуки на основе диеновых углеводородов - бутадиена, сополимеров бутадиена со стиролом, пипериленом [3].

Промышленные марк

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>