Фізико-хімічні засади вулканізації еластомерних композицій на основі дієнових каучуків в присутності органічних похідних кислот фосфору - Автореферат

національний технічний університет україниАВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук Робота виконана в Державному вищому навчальному закладі «Український державний хіміко-технологічний університет», Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України, кафедра хімії та технології переробки еластомерів. Науковий консультант: доктор технічних наук, професор Свідерський Валентин Анатолійович Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», завідувач кафедри хімічної технології композиційних матеріалів Захист відбудеться «23 » червня 2011 р. о 14-30 годині на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 26.002.24 Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» за адресою: 03056, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» за адресою: 03056, м.Одним з них може бути порівняно новий клас прискорювачів вулканізації - фосфорорганічні сполуки (ФОС), які не утворюють на стадії вулканізації канцерогенних нітрозоамінів та володіють багатоцільовою дією в еластомерних композиціях. Метою роботи є розроблення фізико-хімічних засад вулканізації і створення еластомерних композицій на основі дієнових каучуків з використанням органічних похідних кислот фосфору та комплексом технологічних, фізико-механічних і експлуатаційних характеристик, що відповідають сучасним вимогам. Для досягнення поставленої мети було поставлено наступні завдання: · встановити звязок між будовою органічних похідних дитіокислот фосфору, фосфорильованих органічних прискорювачів і їх прискорювальною дією на процес сірчаної вулканізації та властивості еластомерних композицій; зясувати основні закономірності, що визначають вплив цих сполук на реакції сірчаної вулканізації ненасичених каучуків; запропонувати відповідні гіпотези та схеми їх дії; · розробити сірчані вулканізувальні системи еластомерних композицій промислового призначення з використанням фосфорорганічних сполук в якості первинних або вторинних прискорювачів; здійснити модифікацію властивостей еластомерних композицій промислового типу шляхом додаткового введення фосфорорганічних сполук. Дослідженнями реакційноактивних відносно компонентів сірчаних вулканізувальних систем органічних похідних дитіокислот фосфору і фосфорильованих відомих класів органічних прискорювачів вперше встановлено наступні закономірності в залежності «структура фосфорорганічних сполук - властивості прискорювача»: - залежно від природи функціональних груп органічних похідних кислот фосфору ряди їх активності як прискорювачів сірчаної вулканізації розташовуються наступним чином: § для органічних похідних дитіокислот фосфору: ангідриди органілдитіофосфонових кислот > дитіофосфати металів > дитіофосфонати металів > естери дитіофосфорних кислот;У першому розділі систематизовано дані про сучасний стан уявлень про сірчану вулканізацію еластомерних композицій на основі дієнових каучуків, проблеми розвитку теоретичних основ сірчаної вулканізації взагалі та подальшого дослідження звязку між будовою органічних сполук і їх прискорювальною дією в еластомерах. На підставі критичного аналізу наукових праць з проблеми вулканізації в якості перспективних сполук для прискорення сірчаної вулканізації дієнових каучуків вибрано наступні класи ФОС: органічні похідні дитіокислот фосфору (естери дитіофосфорних кислот, ангідриди органілдитіофосфонових кислот, дитіофосфати металів, дитіофосфонати металів), фосфорильовані органічні прискорювачі (фосфорильовані дитіокарбамати, тіазоли, гуанідини, тіоаміди, тіосечовини) (табл. Основні результати досліджень залежності активності прискорювачів від їх будови було отримано на модельних композиціях складу (мас.ч.): каучук СКІ-3 - 100, сірка - 1, оксид цинку - 5, стеаринова кислота - 2, прискорювач - в еквімольних концентраціях (2,5·10-3 моль). Встановлено, що з підвищенням розміру замісника біля атома фосфору, наприклад, від н-бутильного до н-гексильного, активність АФК як прискорювача знижується, а підвищення полярності замісника R в АФК-5 супроводжується підвищенням активності ФОС. Отже, експериментальними дослідженнями звязку між будовою органічних похідних дитіокислот фосфору та їх впливом на параметри сірчаної вулканізації дієнових каучуків встановлено наступний вплив функціональних груп ФОС та оточуючих них атомів та замісників: - залежно від функціональної групи зменшення їх активності як прискорювачів відбувається в ряду: ;На підставі критичного аналізу науково-технічної інформації з проблем вулканізації в якості перспективних сполук для прискорення сірчаної вулканізації дієнових каучуків обрано наступні класи фосфорорганічних сполук: органічні похідні дитіокислот фосфору (естери дитіофосфорних кислот, ангідриди органілдитіофосфонових кислот, дитіофосфати металів, дитіофосфонати металів), фосфорильовані органічні прискорювачі (фосфорильовані дитіокарбамати, тіазоли, гуанідини, тіоаміди, тіосечовини).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ