Растворитель как рецептурный фактор управления процессом переработки и совмещения полимеров (1091154), страница 5
Текст из файла (страница 5)
10. Влияние типа субстрата на адгезионные свойства клеевой пленки:а) ЭА, б) МЭК (приведены испытания «сразу» после склеивания)– БНКС-28 АМН, – БНКС-18 АМНПоэтому было проведено исследование прочности крепления резин наоснове БНКС-18 АМН и БНКС-28 АМН клеем из ПУ и его смеси с САН.20Как видно из рис.
10, прочность крепления резины на основе БНКС-28 АМНвыше в случае использования в качестве основы клеевой композиции толькополиуретана. Однако при добавлении САН адгезионная прочность становитсявыше при креплении резин на основе БНКС-18 АМН.Таким образом, анализ данных по определению адгезионной прочностирезина – резина подтвердил предположение о более хорошем креплении резинна основе БНКС-18 АМН адгезионной композицией на основе смеси полимеров.Было установлено, что влияние термодинамического качества растворителяна прочность связи не зависит от типа субстрата.
Наиболее ярко влияниекачества растворителя проявилось при креплении ткань – ткань. Увеличениесодержания САН практически не влияет на адгезионные свойства покрытия,сформированного из «плохого» с термодинамической точки зрениярастворителя (ЭА) для ПУ. В случае «хорошего» с термодинамической точкизрения растворителя (МЭК), адгезионные свойства при введении САНухудшаются (рис. 11).ПУ (85%) / САН (15%)2321100510Содержание САН, %15Прочность связи, кН/мПрочность связи, кН/м45ЭАМЭК43210Сразу1 сутки15 сутокРис. 11.
Влияние рецептурно-технологических факторов на адгезионную прочность.Субстрат-х/б ткань (1 – МЭК, 2 – ЭА)Следовательно, введение сополимера стирола с акрилонитрилом врастворные адгезионные композиции на основе полиуретана позволяетосуществлять крепление эластомерных материалов на основе БНК как сосредним (28%), так и с малым (18%) содержанием НАК, а, значит, можносклеивать малополярные резины.Полученные результаты позволяют выявить влияние термодинамическогокачества растворителя: в «плохих» – степень взаимодействия полимеровгораздо выше, чем в «хороших». Это может быть следствием того, чторазличные по качеству растворители создают иные структуры полимеров врастворе, сохраняющиеся после удаления растворителей.
С точки зрениятермодинамики «хороший» и «плохой» растворители различаются лишьразличным взаимодействием их с полимером, вследствие этого различно ивзаимодействие самих макромолекул друг с другом в растворе. Большаясвернутость клубков макромолекул в «плохом» растворителе благоприятствуетувеличению числа контактов не только между однородными, но и разнороднымимакромолекулами. Различное взаимодействие полимеров в растворе приводит к21различию в свойствах пленок и нетканых волокнистых материалов, полученныхиз раствора, поскольку частично сохраняется структура, имеющаяся в растворе.Таким образом, выбор компонентов смесей полимеров и растворителя припереработке их через растворы позволяет в широком диапазоне регулироватькомплекс физико-механических свойств исследованных пленочных иволокнистых материалов, создавая изделия с ценными потребительскимикачествами.Выводы1.
Осуществлено прогнозирование и оценка растворяющей способностиорганических жидкостей (ЭА, БА, Ац, МЭК, ТГФ, ДМФА) по отношению кисследованным полимерам (Ф-2М, Ф-42, Ф-26, Ф-32, Ф-62, СКФ-32, СКФ-26, СКФ26/5, СКФ-26/7, СКФ-264/6, СКФ-264/7, САН, ПУ, БНК, ХПВХ).2. Проведена оценка термодинамического качества растворителя поотношению к изучаемым полимерам путем определения характеристическойвязкости.
Были выявлены «хорошие» и «плохие» с термодинамической точкизрения растворители.3. Определен параметр растворимости для САН, ПУ, Ф-42, Ф-32, СКФ-26/5,СКФ-26/7, СКФ-264/6, СКФ-264/7 расчетными и экспериментальным методами.4. Осуществленопрогнозированиетермодинамическойиоценкатехнологической совместимости систем растворитель (1) – полимер (2) –полимер (3). Выявлены технологически совместимые пары полимеров врастворе.5. С помощью построения диаграмм фазового состояния для системрастворитель (1) – полимер (2) – полимер (3) найден предел расслаивания, припереходе через границу которого, происходят процессы, существенно влияющиена морфологию волокон.6.
На основании вискозиметрических исследований разбавленных растворовтройных систем растворитель (1) – ПУ (2) – САН (3) и растворитель (1) – БНК (2)– ХПВХ (3) впервые разработаны количественные критерии характеризующиесовместимость полимеров в растворе.7. Исследована структура и свойства пленок на основе индивидуальныхполимеров и их смесей, путем определения температуры стеклования систем Ф42 – СКФ-26; Ф-42 – СКФ-26; Ф-42 – СКФ-32; Ф-42 – СКФ-32; САН – ПУ, вразличных по термодинамическому качеству растворителях. Полученытехнологически совместимые пары.8. Установлено влияние термодинамического качества растворителя нафизико-механические свойства пленок смесей полимеров, полученных израствора.
Показано, что лучшие прочностные свойства наблюдаются у пленок,полученных из раствора в «плохом» с термодинамической точки зрениярастворителе.9. На основании анализа технологических свойств растворов и физикомеханических свойств материалов впервые получен нетканый волокнистыйматериал из раствора смеси волокнообразующего полимера (САН, ХПВХ, Ф-42,Ф-26) и эластомера (ПУ, БНК, СКФ-26) с улучшенными физико-механическими22свойствами.10. Выявлено влияние термодинамического качества растворителя натехнологические свойства формовочных растворов из систем растворитель (1) –волокнообразующий полимер (2) – эластомер (3) и получаемых из них нетканыхволокнистых материалов методом электроформования.11.
Выработаны требования к растворителю для формовочных растворов наоснове Ф-42/СКФ-26; Ф-26/СКФ-26; САН/ПУ; ХПВХ/БНК.12. Впервые в качестве основы адгезионных композиций предложена иисследована смесь ПУ и САН. Установлено влияние термодинамическогокачества растворителя на свойства адгезионных композиций на основеуказанной смеси.
Показано, что применение САН в клеях из ПУ позволяетпонизить себестоимость конечного продукта на 20% без ухудшенияэксплуатационных характеристик клеевых соединений.Список основных работ по теме диссертации1. Небратенко М.Ю., Наумова Ю.А., Филатов Ю.Н. Органическиерастворители и свойства прядильных растворов // Вестник МИТХТ.-2008.-Т 3,№3.-С.31-38.2. Небратенко М.Ю., Наумова Ю.А., Филатов И.Ю., Филатов Ю.Н.Использование эластомерных добавок при получении волокнистых материалов// Нетканые материалы.-2009.-№2.-С.22-26.3. Бокша М.Ю., Козлов В.А., Филатов Ю.Н., Наумова Ю.А. Исследованиерастворимости и совместимости фторполимеров в органических растворителях// ХХ юбилейный симпозиум «Проблемы шин и резинокордных композитов». –Москва, 2009. – т.1, С.205-207.4. Бокша М.Ю., Филатов Ю.Н., Козлов В.А., Наумова Ю.А.
Прогнозированиерастворимости фторполимеров // Вестник МИТХТ.-2009.-Т 4, №6.-С.100-102.5. Бокша М.Ю., Антипова М.М., Попова О.М, Наумова Ю.А. Исследованиесовместмиости ситемы сополимер стирола и нитрила акриловой кислотыполиуретан в растворах // Вестник МИТХТ.-2010.-Т 5, №5.-С.88-91.6. Бокша М.Ю., Наумова Ю.А., Люсова Л.Р., Козлов В.А., Филатов Ю.Н.Определение параметра растворимости фторполимеров // Каучук и резина.2010.-№4.-С.17-19.7. Marianna Y. Nebratenko, Yuriy N. Filatov, Yulia A.
Naumova,Ludmila R.Lusova, Dmitriy Y. Nebratenko, Aleksandr G. Boksha Research properties of polymersolutions and materials received from them // J. of International Scientific Publications:Materials, Methods & Technologies. – 2010.- Vol. 4.-Part 1.-p.440-453.Тезисы докладов конференций1. Небратенко М.Ю., Люсова Л.Р.
Физико-механические и адгезионныесвойства резин на основе различных типов каучуков // XVI Менделеевскаяконференция молодых ученых: тез. докл. конф., Уфа, 2006г. – Уфа, 2006. С.85.2. Небратенко М.Ю., Люсова Л.Р., Филатов Ю.Н., Наумова Ю.А. Критериивыбора растворителя при переработке полимеров через растворы // VIежегодная молодежной конференции ИБХФ РАН ВУЗЫ «Биохимическаяфизика»: тез. докл. конф., Москва, 2006г.
– М., 2006. С.171–173.233. Небратенко М.Ю., Филатов И.Ю., Филатов Ю.Н., Наумова Ю.А.Использование эластомеров в качестве добавок при получении волокнистыхматериалов // Международная конференция «VI Петряновские чтения»: тез.докл. конф., Москва, 2007г. – М., 2009. С.165–175.4. Небратенко М.Ю., Филатов Ю.Н., Наумова Ю.А. Использованиеэластомеров в качестве добавок при получении волокнистых материалов // VIIМеждународная молодежная конференция ИБХФ РАН-ВУЗы «Биохимическаяфизика»: тез. докл.
конф., Москва, 2007г. – М., 2007. С.217–218.5. Бокша М.Ю., Наумова Ю.Н., Филатов Ю.Н. Переработка смесейполимеров через раствор // IV Всероссийская научная конференция«Физикохимия процессов переработки полимеров» тез. докл. конф., Иваново,2009. – Иваново, 2009. С.17.6. Бокша М.Ю., Филатов Ю.Н., Наумова Ю.А. Исследование совместимостиполимеров в присутствии и отсутствии растворителя, переработка смесей полимеров через раствор // IХ Международная молодежная конференция ИБХФ РАН-ВУЗы «Биохимическая физика»: тез. докл. конф., Москва, 2009г.– М., 2009.
С.51.7. Бокша М.Ю., Наумова Ю.А., Филатов Ю.Н. Исследование свойстврастворов фторполимеров и полученных из них материалов // III молодежнаянаучно-техническая конференция «Наукоемкие Химические Технологии-2009»:тез. докл. конф., Москва, 2009г. – М., 2009. С.94.8. Бокша М.Ю., Козлов В.А., Филатов Ю.Н. Влияние растворимости исовместимостифторполимеровворганическихрастворителяхприформировании прядильных растворов // Всероссийская конференция «Физикохимические аспекты технологии наноматериалов, их свойства и применение»:тез. докл. конф., Москва, 2009г.
– М., 2009. С.56.9. Бокша М.Ю., Филатов Ю.Н., Козлов В.А., Люсова Л.Р., Наумова Ю.А.Переработка смесей полимеров через раствор. Влияние качества растворителя// Вторая всероссийская научно-техническая конференция «Каучук и резина –2010»: тез. докл. конф., Москва, 2010г. – М., 2010. С.82–83.Патент1. Патент на изобретение РФ №2357785, МПК7 B01D039/16, A62B023/02.Фильтрующий материал, способ его получения и изделие на его основе /Филатов Ю.Н., Филатов И.Ю., Небратенко М.Ю. // Бюлл.
изобр. – № 16. –10.06.2009.24.