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
