Адгезионные композиции на основе бутадиен-стирольных термоэластопластов и их смесей (1090342)
Текст из файла
На правах рукописиЕВТУШЕНКО ВЯЧЕСЛАВ АНАТОЛЬЕВИЧАДГЕЗИОННЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕБУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТОВ И ИХ СМЕСЕЙ05.17.06. - Технология и переработка полимеров и композитовАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2010Работа выполнена в Московской государственной академии тонкой химическойтехнологии имени М.В. Ломоносова на кафедре «Химия и технология переработкиэластомеров»Научный руководитель:доктор технических наук, доцент Люсова Людмила РомуальдовнаОфициальные оппоненты:доктор технических наук, профессор Арутюнов Игорь Ашотовичдоктор технических наук, профессор Шмурак Илья ЛьвовичВедущая организация:ООО «Научно-исследовательский институт эластомерных материалов и изделий», г.МоскваЗащита состоится20 декабря 2010 года в15.00 часов на заседанииДиссертационного совета Д 212.120.07 при Московской государственной академиитонкой химической технологии (МИТХТ) имени М.В.
Ломоносова по адресу: Москва,ул. Малая Пироговская, д. 1.Отзывы на автореферат, заверенные печатью, направлять по адресу: 119571,Москва, проспект Вернадского, д. 86, МИТХТ им. М.В. Ломоносова.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственнойакадемии тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова по адресу: Москва,проспект Вернадского, д. 86.Автореферат размещен на официальном сайте МИТХТ им.
М.В. Ломоносова:www.mitht.ruАвтореферат разослан __ ноября 2010 г.Ученый секретарь Диссертационного советаД 212.120.07, доктор физико-математических наук,профессор Шевелев В.В.2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Термоэластопластам (ТЭП) как полимерной основеадгезионных композиций сегодня отводится особая роль. Они успешно применяютсяв клеях-расплавах, герметиках, мастиках, покрытиях, конфекционных и контактныхклеях и многих других композициях. Благодаря своим физико-механическим итехнологическим свойствам, а также экономическим характеристикам онисущественно потеснили дорогостоящие импортные хлоропреновые каучуки на рынкесырья для производства эластомерных клеев и герметиков.
В наибольшей степениэто затронуло отрасли лёгкой промышленности (мебельной, обувной) ипереживающую сейчас расцвет строительную индустрию.Среди всех известных видов выпускаемых термоэластопластов в качествеадгезивов наиболее широко используются бутадиен-стирольные, или дивинилстирольные термоэластопласты (ДСТ). По сравнению с полихлоропреном, ониобладаютнизкойклейкостью,худшимиадгезионнымисвойствамиитеплостойкостью. Однако путём модификации клеев и правильного подборатехнологических параметров склеивания, свойства клеевых композиций на основебутадиен-стирольных ТЭП приближаются к свойствам полихлоропреновых клеев.Бутадиен-стирольные ТЭП обеспечивают высокую прочность при растяжениибез наполнения и вулканизации, оказывают хорошее сопротивление ползучести,хорошую совместимость с каучуками общего назначения и другими ингредиентами.Они технологичны при переработке через растворы: не требуют пластикации,растворяются с гораздо меньшими затратами времени и энергии, чем каучуки,позволяют создавать растворы с низкой вязкостью при высоком содержании сухогоостаткаНа мировом рынке сегодня представлено большое разнообразие типов имарок бутадиен-стирольных термоэластопластов.
Лидирующие позиции по объёмуспроса на российском рынке занимают марки зарубежных производителей, таких какKraton polymers (США), Dynasol (Испания), Polymery Europa (Италия), LG Chemicals(Корея). Это связано как с определенной ориентацией потребителя на импортнуюпродукцию, так и с тем, что единственный производительв России ОАО«Воронежсинтезкаучук» не может обеспечить увеличивающиеся потребности рынкаиз-за отсутствия новых мощностей и узости ассортимента выпускаемых ТЭП.Поэтому изыскание внутренних резервов и расширение областей примененияотечественных бутадиен-стирольных ТЭП должно стимулировать развитиеотечественного производства.
Это важный вектор современной политики России,направленный на жизнеобеспечение государства.Проведенные ранее немногочисленные работы по исследованию свойствадгезионных композиций на основе бутадиен-стирольных ТЭП носят, в основном,прикладной характер, наблюдаемые зависимости зачастую эмпирические, асведения о влиянии структуры полимера на свойства противоречивы.Ужесточение требований, предъявляемыхк клеевым материалам,стремление увеличения адгезионной прочности и повышения за счет этогоконкурентоспособности продукции, а также появление в настоящее время новых3марок ТЭП и модифицирующих добавок диктуют необходимость более глубокого иполного изучения ТЭП, научного и системного подхода при выборе той или иноймарки ТЭП в адгезиве.Цель диссертационной работы.
Целью настоящей работы являетсяразработка и обоснование принципов рецептуростроения конкурентоспособныхадгезионных композиций на основе бутадиен-стирольных термоэластопластов сэксплуатационныхсвойств,комплексомадгезионных,прочностных,удовлетворяющих требованиям современной техники, а также расширение областейих применения.Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: Всестороннее изучениеособенностей строения, физико-химических,реологических, физико-механических и адгезионных свойств бутадиенстирольных ТЭП и их смесей; Изучение и анализ технологических и эксплуатационных свойств адгезионныхкомпозиций на основе бутадиен-стирольных ТЭП. Модификация исследуемыхкомпозиций с целью регулирования процессов химического и физическоговзаимодействия на границе раздела адгезив-субстрат за счет использованияпромоторов адгезии различного действия; Разработка основных подходов к формированию рецептур на основе бутадиенстирольных ТЭП отечественных марок и анализ технологических особенностейклеев холодного отверждения и полимерно-битумных материалов на основепредложенной смеси ДСТ-30 различного строения.Научная новизна.
Разработаны научно-обоснованные подходы к созданиюадгезионных композиций на основе бутадиен-стирольных ТЭП, заключающиеся вследующем:1. На основе анализа комплекса физико-химических, реологических,адгезионных и прочностных свойств бутадиен-стирольных отечественных иимпортных ТЭП различных марок установлены взаимосвязи «структура-свойства» иобоснована целесообразность применения в адгезионных композициях линейныхТЭП с большей регулярностью бутадиеновых блоков и оптимальным размеромблоков полистирольных фазы.2. Впервые обнаружены эффекты синергизма по адгезионным ипрочностным свойствам для материалов разнообразного назначения на основесмеси бутадиен-стирольных ТЭП с различным строением и молекулярнымихарактеристиками.3.
Впервые предложено совместное использование в клеевых композицияхиз смеси бутадиен-стирольных ТЭП модификаторов физического (синтетическихсмол) и химического действия (хинолового эфира). При этом прочность связирезина-резина повышается более, чем в 3 раза, а термостойкость – в 3,5 раза, посравнению с немодифицированной композицией.4. На основе анализа влияния рецептурно-технологических факторов наадгезионные свойства адгезионных композиций из смеси ТЭП предложеноприменение параметра стабильности для оценки влияния ряда факторов, например,продолжительности хранения образцов.45.
Установлена ключевая роль в модификации битума строения бутадиенстирольныхТЭП.Впервыепоказанавозможностьцеленаправленногорегулирования адгезионных свойств в полимерно-битумных материалах путемвыбора бутадиен-стирольных ТЭП и их смесей с заданной структурой.Практическая ценность. В работе решена важная научно-техническаяпроблема повышения качества клеевых композиций и полимерно-битумныхматериалов.
Результаты проведенного исследования позволили разработатьрекомендации по улучшению свойств адгезионных композиций на основеотечественных ДСТ и созданию клеев, мастик и гидроизоляционных материалов,конкурентоспособных по отношению к существующим отечественным и импортныманалогам. Даны практические рекомендации по рецептуростроению, технологииполучения и использования адгезионных композиций.Разработаны эластомерные клеи для применения в мебельнойпромышленности,имеющиеэксплуатационныепоказатели,на30-35%превосходящие существующие аналоги. Разработанные клеи для обувнойпромышленности могут являться альтернативой клеям из полихлоропрена спреимуществом по эксплуатационным и экономическим показателям.Предложено применение смеси ДСТ различного строения в рецептурекровельной битумно-полимерной эмульсионной мастики, позволившее добитьсясущественного повышения физико-механических и адгезионных характеристикпленок покрытий без удорожания материала.
Разработанные рекомендациипозволили частично заменить импортный аналог в составе самоклеющегосягидроизоляционного материала производства компании «ТехноНИКОЛЬ» сулучшением основных показателей композиции и снижением себестоимости почтина 20%.Построены зависимости реологических свойств растворов отечественныхбутадиен-стирольных – ТЭП ДСТ-30-01 и ДСТ-30Р-01 и их смесей от концентрации,которые позволяют оперативно контролировать технологические параметрыизготовления адгезионных композиций в производственных условиях.Имеются акты лабораторных испытаний и производственного опробованияразработанных клеев в ООО «Химтек Столица» и разработанных полимернобитумных материалов в ООО «ТехноНИКОЛЬ Воскресенск».По результатам работы зарегистрирована заявка на патент РФ(регистрационный № 2010132290 от 02.08.2010).Апробация работы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
