Пленкообразователи на основе олигодиенов
Информация - Химия
Другие материалы по предмету Химия
где - объем 0,1 N раствора AgNO3, пошедший на титрование холостой пробы, мл;
? объем 0,1 N раствора AgNO3, пошедший на титрование рабочей пробы, мл;
- фактор 0,1N раствора AgNO3;
- количество эпоксидных групп, соответсвующее 1 мл 0,1 N раствора AgNO3, г;
- масса навески образца, г.
.2.8 Определение аминного числа
Навеску исследуемого образца 0,2-0,3 г растворяют в двухкратном количестве изопропилового спирта и титруют 0,5 N раствором HCl в изопропиловом спирте в присутствии индикатора бромкрезолового зеленого до перехода окраски из синей в желтую. Аминное число определяют по формуле:
,
где - объем 0,5N HCl, израсходованный на титрование, мл;
- поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора HCl точно к 0,5N;
- масса КОН, соответствующая 1 мл точно 0,5N раствора HCl, мг;
? навеска, г.
.2.9 Исследование структуры модифицированных олигодиенов методом ИК-спектроскопии
Адсорбционная спектроскопия в инфракрасной области применяется для установления качественного и количественного состава исходных полимерных композиций на основе низкомолекулярного каучука и продуктов их структурирования в зависимости от времени отверждения.
Запись ИК-спектров осуществляется на ИК-спектрофотометре фирмы „Perkin Elmer в диапазоне длин волн 500 - 4000 см-1 . Образцы для анализа органических растворов формируются на пластинках из хлорида натрия в виде пленок толщиной 18-20 мкм. Применяемая пленочная методика достаточно проста, надежна и в наибольшей степени соответствует состоянию изучаемых объектов.
.2.10 Определение коксового числа
Навеску образца олигодиена 1 г помещают в тигель с открытой крышкой и выдерживают в термошкафу 2 ч при Т=105?С для удаления растворителя. Затем тигель охлаждают и взвешивают. Помещают в муфельную печь с закрытой крышкой с Т=500?С и выдерживают 7 мин. Тигель вынимают охлаждают и взвешивают. Коксовое число рассчитывают по формуле:
Х = (М1/М2)*100%,
где М1- масса остатка, г;
М2 - масса навески, г.
3. Исследование процесса пленкообразования модифицированных олигобутадиенов
.1 Пленкообразующие системы каучуков ЭОД и АЭОД с ацетилсалициловой, аскорбиновой, лимонной, борной и ортофосфорной кислотами.
В качестве объектов исследования использовались модифицированные олигобутадиены: эпоксидированный каучук смешенной микроструктуры-ПБ-НЭ и аминированный эпоксиолигобутадиен - ПБ-НЭА.
Эпоксидированный олигобутадиен получен методом гидропероксидного эпоксидирования, разработанным на кафедре технологии полимерных материалов ЯГТУ, с использованием гидропероксида третбутила в присутствии катализатора ацетилацетона молибденила в толуоле. АЭОД синтезирован в условиях, позволяющих получать олигомеры с достаточным содержанием эпоксидных грум (ЭГ), способными принимать участие в процессе отверждения. Степень модификации образцов была достаточной для их перевода в водорастворимое состояние. В качестве аминирующего агента использовали диэтаноламин (ДЭА).
Структурные формулы эпоксидированного и аминированного олигобутадиена.
Каучук ПБ-НЭ:
Каучук ПБ-НЭА:
где А:
В таблицах 1 и 2 представлены Физико-химические характеристики каучуков ЭОД и АЭОД.
Таблица 1 - Физико-химические характеристики ЭОД
Тип каучукаМассовая доля ЭГ, %ФункциональностьДинамическая вязкость при 25С, Па.сСодержание сухого остатка, %ПБ-НЭ17,66,315,298
Таблица 2- Физико-химические характеристики АЭОД
Тип каучукаМассовая доля ЭГ, %Аминирующий агентДинамическая вязкость 70% ПБ-НЭА при 25С, Па.сСодержание связанного амина, %Содержание свободного амина, %ПБ-НЭ17,6ДЭА6,926,05,9
Наличие в цепи модифицированных олигобутадиенов рефкционноспособных функциональных групп и двойных связей обуславливает их способность к отверждению под действием тепла или отверждающих агентов, как из органических, так и водных плёнкообразующих систем. Важнейшим свойством жидких ненасыщенных каучуков является их способность к плёнкообразованию. Сведения о плёнкообразовании модифицированных олигобутадиенов- эпоксидированных каучуков со статистическим распределением ЭГ и продуктов их модификации аминами в литературе крайне ограничены. Ранее показано, что ЭОД со статистическим распределением ЭГ проявляют высокую активность с отвердителями кислотного типа в отличии от широко используемых диеновых эпоксидных смол с концевыми ЭГ. На скорость плёнкообразования каучуков оказывают влияние микроструктура, тип отверждающего и аминирующего агентов, степень модификации и температура отверждения. Нами проведено исследование процесса отверждения ЭОД в присутствии перспективных современных отвердителей -фосфорной (ОФК), борной (БК), лимонной (ЛК), ацетилсалициловой (АЦ), аскорбиновая (АСК), а так же биологически активная азот содержащая карбоновая кислота.
Выбор кислот обусловлен следующими факторами: экологичность, доступность, активность и совместимость кислот с модифицированными олигобутадиенами, а так же биологическая активность этих кислот с пользой для организма человека.
.3.1 Плёнкообразующие системы каучука ЭОД
Результаты исследования показали, что оптимальной скоростью плёнкообразования обладают ортофосфорная, борная и лимонная кислота при оптимально низких температурах- 600С (рис.1).
-ПБ-НЭ+ОФК;
-ПБ-НЭ+БК;
-ПБ-НЭ+ЛК.
Рисунок 1- Кинетика отверждения ПБ-