Эластомерные композиционные материалы с постоянной липкостью (1091386)
Текст из файла
На правах рукописиРЫЖЕНКОВА АННА ЮРЬЕВНАЭЛАСТОМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ С«ПОСТОЯННОЙ» ЛИПКОСТЬЮ05.17.06 – Технология и переработка полимеров и композитовАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква - 2013Работа выполнена в Московском государственном университететонких химических технологий имени М.В. Ломоносова на кафедре Химии итехнологии переработки эластомеров им. Ф.Ф. КошелеваНаучный руководительдоктор технических наук, профессорЛюсова Людмила РомуальдовнаОфициальные оппонентыАрутюнов Игорь Ашотовичдоктор технических наук, профессор кафедрыХимии и технологии высокомолекулярныхсоединений МИТХТ им. М.В. ЛомоносоваГладких Светлана Николаевнакандидатхимическихнаук,Открытоеакционерное общество «Композит», начальникотделения полимерных материаловВедущая организацияООО «Научно-исследовательский институтэластомерных материалов и изделий»Защита состоится «23» декабря 2013 года в 1630 часов на заседанииДиссертационного совета Д 212.120.07 при Московском государственномуниверситете тонких химических технологий (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 Московскогогосударственного университета тонких химических технологий имени М.В.Ломоносова по адресу: Москва, проспект Вернадского, д.
86.Автореферат разослан«» ноября 2013 г.Ученый секретарьДиссертационного советаД 212.120.07, докторфизико-математическихнаук, профессорШевелев В.В.2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность работы. Липкие ленты представляют собой клеящиематериалы в виде тонкой листовой подложки (основы) с нанесенным на нее содной или двух сторон клеевым слоем (липким клеем), длительное времясохраняющим липкость.Липкие ленты находят широкое применение в различных областяхпромышленности и быту.
Их используют как упаковочные, маркировочные,прокладочные и уплотнительные материалы, в электротехнической,полиграфической, мебельной промышленности. В строительстве материалы слипким слоем используют при отделке помещений, для герметизации игидроизоляции сооружений и конструкций. Важную роль играют липкиеленты бытового назначения, декоративные и медицинские пленки.Несмотря на огромное количество липких лент, представленных наотечественном рынке, исследования в этой области практически непроводятся, а продаваемые ленты большей частью импортные. Всевозрастающая потребность в липких лентах в оборонной и другихстратегических областях промышленности вызывает необходимость вимпортозамещении и разработке принципов рецептуростроения липкогослоя.В качестве липкого слоя применяют различные составы, обладающиелипкостью,основой которых являются, как правило, определенныеэластомеры и смолы.
Работ, посвященных исследованию липких лент, крайнемало, и они носят эмпирический характер. Вместе с тем, увеличивается числопредприятий по выпуску липких лент, заинтересованных в использованииотечественных материаловРазработка эффективных клеящих материалов, как основы липких ленти их внедрение в производство позволяют повысить качество выполняемыхработ и упростить их проведение в различных областях.Цель диссертационной работы. Целью настоящей работы являетсясоздание научно-обоснованных подходов к разработке адгезионныхкомпозиций с «постоянной» липкостью с требуемым комплексомадгезионно-когезионных и эксплуатационных характеристик.Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи поизучению возможности регулирования адгезионных и когезионныххарактеристик за счет использования различных полимеров и их смесей; полимеров с различной молекулярной массой; применяемого растворителя; модифицирующих добавок.Научная новизна.
Разработаны научно-обоснованные подходы ксозданию адгезионных композиций на основе натурального и синтетическогоизопрена, изопрен-стирольных термоэластопластов (ИСТЭП) и бутадиеннитрильного каучука, заключающиеся в следующем:31. Впервые показана эффективность использования ИСТЭП в растворныхклеях с «постоянной» липкостью, обеспечивающих повышеннуюлипкость клеевых пленок по сравнению с клеями на основе бутадиенстирольных термоэластопластов.
Это обусловлено, как показано спомощью ИК-спектроскопии, повышенным содержанием в ИСТЭП посравнению с бутадиен-стирольными термоэластопластами цис-структуры.2. Разработан принцип подбора растворителей для клеев из ИСТЭП,учитывающийнетолькотермодинамическиехарактеристикирастворителей, но и охватывающий многогранность влияния растворителякак компонента клея. Впервые установлено, что большей липкостьюобладают клеевые пленки из клеев, в которых используются «хорошие»растворители, особенно для полиизопреновой фазы, при этом имеющиебольшую летучесть по сравнению с растворителем для полистирольнойфазы.3.
Впервые предложена система смол и пластификаторов в клеях с«постоянной» липкостью на основе бутадиен-нитрильного каучука,которая позволила обеспечить повышенную теплостойкость клеевыхсоединений, а также увеличенную на 20-30 % липкость клеевых пленок.4. На примере синтетического и натурального полиизопрена показано, чтозависимость липкости клеевых пленок от молекулярной массы носитэкстремальный характер с максимумом для НК 860000, для СКИЛ 730000.Установлено, что максимальной липкостью обладают клеи из смесикаучуков одной природы с разницей в молекулярных массах 75-80% приих соотношении 75% низкомолекулярного и 25% высокомолекулярного.Практическая значимость.
На основании полученных в работеданных разработаны составы клеевых композиций для использования втехнике, строительной индустрии и быту: на основе бутадиен-нитрильногокаучука - для крепления рулонных кровельных материалов, на основетермоэластопластов - для приклеивания элементов обуви (силиконовыхстелек для обуви на высоком каблуке).
Также разработан состав клеевойкомпозиции на основе бутадиен-нитрильного каучука, которая можетнаноситься на подложку методом электроформования. Это позволилонаносить клей в виде тонких волокон (диаметром ~30 мкм), что важно вопределенных областях применения клея, например, при склеиваниипористых изделий, где не допустима сплошность клеевого покрытия.Имеются акты испытаний разработанных клеевых композиций.По результатам проведенной работы подана заявка на патент №201310294 «Клеевая композиция». Дата подачи (приоритет) - 24.01.2013.Апробация работы. Полученные в работе результаты докладывались иобсуждались на XVI Международной научно-практической конференции«Резиновая промышленность.
Сырье. Материалы. Технологии» 24-28 мая2010г.; «Десятой ежегодной молодежной конференции ИБХФ РАН – ВУЗЫ«Биохимическая физика» 8-10 ноября 2010г; семинаре «Новые клеи итехнологии склеивания», Москва 2011; XVI Международной научно4технической конференции «Наукоемкие химические технологии - 2012» 21 25 мая 2012г, г. Тула.Достоверность и обоснованность результатов, выводов и рекомендацийдиссертации подтверждается совокупностью данных, полученных сиспользованием современных методов исследования структуры и свойствполимеров, таких как ИК-спектроскопия, ЭПР, а также использованиемматематико-статистических методов обработки результатов.
Разработанныерекомендации подтверждены в производственных условиях.Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ: 4статьи в рецензируемых журналах и 5 тезисов докладов конференций.Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения,литературного обзора, описания объектов и методов исследования,экспериментальной части, выводов и списка литературы.Работа изложена на 132 страницах, содержит 30 рисунков, 20 таблиц.Список литературы содержит 106 наименований.Работа проводилась при поддержке Министерства образования и наукив рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры России» (2009–2013годы) Соглашение № 14.B37.21.0291 от 30.07.12СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОРВ литературном обзоре обоснована актуальность темы диссертации,сформулирована цель работы, пути ее реализации и научная новизна.Рассмотрены современные представления о липкости полимеров и ихсмесей, а также факторы, влияющие на липкость клеевых композиций.Приведен сравнительный анализ существующих в настоящее времяэластомерных клеевых материалов с «постоянной» липкостью.
Обоснованвыбор полимерной основы адгезионных композиций, обладающих высокимиадгезионными, прочностными и эксплуатационными характеристиками.Отражены имеющиеся в литературе сведения о применении в качествеполимерной основы адгезивов различных эластомерных материалов.Показаны основные пути модификации клеевых композиций с «постоянной»липкостью.2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯВ работе в качестве объектов исследования были выбраны растворы иклеевые композиции на основе натурального каучука марки SVR – 3L(производство Вьетнам), изопренового каучука марок СКИ - 3, СКИ – 5,СКИЛ – 122, СКИЛ – 119, СКИЛ – 138, СКИЛ – 124, СКИЛ – 152 (КаучукиСКИЛ разработаны в ООО «НИИОСТ» г.
Томск), на основе винилароматических термоэластопластов как отечественного производства –изопрен-стирольные термоэластопласты (ТЭП) марок ИСТ – 15, ИСТ – 20,бутадиен-стирольные ТЭП марок ДСТ – 3058, ДСТ – 30 – 01В, так иимпортных - изопрен-стирольные ТЭП марок Kraton D1161, LCY 5525 ибутадиен-стирольные ТЭП марок Kraton D1102, Kraton D1163, LG604, , LCY3566, широко представленных на отечественном рынке, а также на основе5бутадиен нитрильных каучуков различных марок – БНКС - 18 АМН, БНКС- 28 АМН, БНКС - 40 АМН.Вкачествемодифицирующихсмолбылииспользованыфенолформальдегидная смола марки 101К, канифоль сосновая; в качествепластификаторов - диоктилфталат (ДОФ) и жирная кислота таллового масла(ЖКТМ).В качестве растворителей использовали метилацетат (МА), этилацетат(ЭА), бутилацетат (БА), ацетон, метилэтилкетон (МЭК ), гептан, нефрас (Н),тетрагидрофуран (ТГФ) и смесевые растворители.Для испытаний применяли следующие субстраты: резину на основебутадиен-стирольного каучука, применяемую для оценки качества обувныхклеев, крафт-бумагу марки А, стальные пластины (СТ-3), бетон (марка В-22.5/ М-300).Условную вязкость растворов определяли по ГОСТ 8420-74 навискозиметре ВЗ-246.
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}
