Процесс пленкообразования модифицированных олигобутадиенов из органических и водных систем
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
? 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).
1-ПБ-НЭ+ОФК;
-ПБ-НЭ+БК;
-ПБ-НЭ+ЛК.
Рисунок 1- Кинетика отверждения ПБ-НЭ в присутствии отвердителей кислотного типа при 600С
Ацетилсалициловая и аскорбиновая кислоты отверждают плёнкообразующие системы только при температуре 1000С с оптимальным выходим гель-фракции 80-75% (рис. 2).
1-ПБ-НЭ+АЦ;
-ПБ-НЭ+АСК.
Рисунок 2- Кинетика отверждения ПБ-НЭ в присутствии отвердителей кислотного типа при 1000С
.3.2 Плёнкообразующие системы каучука АЭОД
Известно, что аминированные эпоксибутадиены имеют жёсткий режим отверждения, порядка 180-2000С. С целью понижения температуры отверждения использовались кислоты, которые являются эффективными для эпоксидированных диенов.
Таблица 3- Зависимость выхода гель-фракции от температуры в системах каучука ПБ-НЭА с отвердителями кислотного типа
КомпозицияВыход Гф после 3 часов в зависимости от температуры,00С1500С2000СПБ-НЭА--98ПБ-НЭА+АС4584-ПБ-НЭА+АСК7174-ПБ-НЭА+ЛК8693-ПБ-НЭА+БК7983-
В результате исследований получено, что применение отвердителей кислотного типа дает возможность увеличить скорость процесса отверждения, увеличивает выход гель-фракции, а так же позволяет снизить температуру отверждения до 1000-1500С.
.3.3 Водорастворимые плёнкообразующие системы на основе каучука АЭОД
Результаты исследования отверждения каучука ПБ-НЭА из водорастворимых плёнкообразующих систем в присутствии нейтрализующих агентов ОФК, БК, АСК. АЦ, ЛК (рис. 3).
1-ПБ-НЭА+АЦ;
-ПБ-НЭА+АСК;
-ПБ-НЭА+ОФК;
-ПБ-НЭА+ЛК;
-ПБ-НЭА+БК
Рисунок 6-Кинетика отверждения каучкуа ПБ-НЭА в присутствии отвердителей кислотного типа при 1500С
Исследование показало, что применение современных, перспективных отвердителей - нейтрализующих агентов плёнкообразующих ситем дает возможность получать покрытия в технологически приемлимое время.
.3.4 Реакции эпоксидных групп с кислотами различной природы
Реакции эпоксидных групп с кислотами на примере каучука ПБ-Н как наиболее склонного к окислению с перспективными отвердителями кислотного типа ОФК и БК:
ОФК:
НО
\
~НС - СН~ + НО - Р = О > ~НС - СН~
\ / / | |
О НО НО О
|
НО-Р-ОН
||
О
Далее образовавшийся эфир реагирует с другой молекулой каучука, содержащей ЭГ. В результате образуется поперечная связь, состоящая из фрагментов ОФК :
~НС - СН~ + ~НС - СН~ > ~НС - СН~
\ / | | | |
О ОН О НО О
| |
НО-Р-ОН ~НС-О-Р-О-СН~
|| | || |
О ~НС О СН~
| |
НО О
БК:
ОН - НС - СН-
| -НС-СН - | |
НС -СН- ОН - В -НС-СН- О НО О
\ / + | > | | > |
О ОН НО О -НС-О-В-О-СН-
| | |
НО -В -CН СН-
| | |
ОН ОН ОН
.3.5 Пленкообразующие системы каучуков ЭОД и АЭОД с биологически активными производными азотсодержащими карбоновыми кислотами
Исследовалась возможность применения биологически активных производных азотсодержащих карбоновых кислот в плёнкообразующих системах на основе модифицированных олигодиенов.
В таблице 4 приведены результаты исследования процесса отверждения ЭОД и АЭОД с биологически активными азот содержащими карбоновыми кислотами по выходу гель фракций (Гф) при нормальных и повышенных температурах.
Таблица 4- Выход Гф в систем ЭОД с биолог