Процесс пленкообразования модифицированных олигобутадиенов из органических и водных систем
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
?пературы стеклования (как это наблюдается при окислении), что вызывает необходимость проведения пленкообразования в течение более длительного времени. Кроме того, гидрирование - менее экономичный процесс. Вследствие этого он не получил широкого практического применения для модификации пленкообразователей.
Перспективно применение эпоксидированных жидких каучуков, имеющих высокую адгезию к металлам и хорошие защитные и прочностные показатели. Для эпоксидирования применяют, в основном, четыре эпоксидирующих агента: молекулярный кислород, пероксид водорода, надкислоты и гидропероксиды [4].
Изучение процесса пленкообразования эпоксидированных олигобутадиенов, содержащих в цепи реакционноспособные группы двух типов - двойные связи и ?-оксидные циклы, представляет особый интерес. Пленкообразование таких олигодиенов отличается от пленкообразования немодифицированных каучуков. Скорость пленкообразования эпоксидированных олигобутадиенов ниже, чем у немодифицированных жидких каучуков, но глубины превращения по трехмерному полимеру у них выше, вероятно, за счет участия эпоксидных групп в образовании гель-полимера. Меньшая остаточная ненасыщенность и увеличение содержания трехмерного полимера приводит к повышенной стойкости к старению покрытий на основе эпоксидированных олигодиенов [3].
В работах кафедры ТПМ ЯГТУ [9,10,11] впервые было проведено комплексное изучение основных закономерностей процесса отверждения эпоксидированных олигодиенов со статическим распределением эпоксидных групп в олигобутадиеновой цепи регулярного строения и смешанной микроструктуры.
Эпоксидированные полимеры применяются в производстве электроизоляционных материалов, клеев, поверхностных покрытий, материалов для полов, армированных пластиков, связующих для новых типов топлив. Благодаря высоким защитным свойствам перспективно использование эпоксидированных каучуков в микроэлектронной промышленности [12].
Модификация эпоксидированных олигобутадиенов различными типами аминов раскрывает новые возможности использования промышленных ЖК.
В последнее время жидкие каучуки нашли практическое применение в водоразбавляемых композициях, наносимых методом катафореза [13]. Эти материалы по сравнению с анафорезными имеют более высокую рассеивающую способность, а покрытия на их основе отличаются высокой солестойкостью, что обусловило их широкое использование в качестве грунтовок, наносимых на кузова легковых автомобилей и другие металлические изделия.
При нейтрализации органической или минеральной кислотой продуктов аминирования образуются аммониевые соединения, хорошо растворимые в воде. После осаждения покрытия отверждают при температуре 180-200 С. Время отверждения 5-30 минут. Катафорезные связующие на основе эпоксидированных каучуков имеют высокий комплекс физико-механических и защитных свойств. После отверждения в присутствии малеиновой, хлормалеиновой, фталевой и пиромеллитовой кислот покрытия имеют повышенную эластичность и ударопрочность [13-15].
Таким образом, изучение механизма пленкообразования эпоксиолигодиенов и продуктов их модификации , разработка прогрессивных композиционных материалов на их основе представляет несомненный теоретический и практический интерес.
1.5 Выводы из обзора литературы
Таким образом, анализ патентной и научно-технической литературы показал следующее. Основная масса современных пленкообразователей - это ненасыщенные соединения с окислительным механизмом отверждения. К ним же относится такой тип связующего как катионоактивные аминированные эпоксиолигодиены. Они обладают рядом преимуществ перед пленкообразователями других типов и важнейшим свойством - способностью к нанесению методом катодного электроосаждения, который получил широкое распространение в мировом автомобилестроении. Публикации о пленкообразовании водорастворимых связующих катионного типа в литературе ограничены. Между тем, для контроля процесса пленкообразования, создания оптимальных технологических режимов отверждения и получения новых материалов.
2. Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования и вспомогательные вещества
пленкообразование кислота каучук эпоксидный
Каучук ПБ-НЭ, ПБ-НЭА - лабораторные образцы с различным содержанием аминогрупп и эпоксидных групп, синтезированные на кафедре технологии полимерных материалов ЯГТУ. Исходным объектом для модификации служил олигобутадиен смешанной микроструктуры - каучук ПБ-Н, выпускаемый на опытном заводе Воронежского НИИСК (ТУ 38.103641-98).
Растворители и реактивы для анализов
Ацетон - ГОСТ 2603-79 или ГОСТ 2768-84 - марка чда
Метилэтилкетон - ТУ 2280-6-09
Растворитель 646 - ГОСТ 18188-72 - состав, м.д., %: этиловый спирт - 10, ацетон -7, этилцеллозольв - 8, бутилацетат - 10, толуол - 50, бутиловый спирт - 15
Спирт этиловый - ГОСТ 17299-78 или ГОСТ 1830-87
Спирт изопропиловый - ТУ 2632-015-112910578-95
Четыреххлористый углерод - ГОСТ 20288-74 - марка чда
Соляная кислота - ГОСТ 3118-77 или ТУ 857-95
Толуол - ГОСТ 5789-78 - марка чда
Ксилол - ГОСТ 9949-76Е
Моноэтиловый эфир этиленгликоля - ГОСТ 83-13-78 или
ТУ 6-09-3222-76
Бромистоводородная кислота - ГОСТ 2062-77
Вода дистиллированная - ГОСТ 6709-72
Гипосульфит (тиосульфат) натрия - СТСЭВ 223-75
Калий йодистый - ГОСТ 4232-74 - марка чда
Калий бромистый - ГОСТ 4160-74 или ГОСТ 2062-77
Калия гидроокись - ГОСТ 24363-80 - марка чда
Нитрат серебра - ГОСТ 1277-75