Технология получения тиоколов на основе отходов

Синтез и свойства новых фосфорсодержащих тиоколов. Синтез, структура и свойства полисульфидных олигомеров. Безотходная технология получения тиоколов. Свойства тиоколовых герметиков в зависимости от типа вулканизующего агента. Типы получения герметиков.

Рубрика Химия
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 26.03.2011
Размер файла 101,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ВВЕДЕНИЕ

Полисульфидные олигомеры с концевыми сульфгидрильными группами являются основой отверждаемых на холоду композиционных материалов, которые благодаря уникальному комплексу свойств, широко применяются в различных областях техники и строительства.
Серьезным недостатком промышленной технологии получения тиоколов являются ее многостадийность и большое количество отходов, что крайне неблагоприятно воздействует на окружающую среду. Получение 1 т полисульфидных олигомеров сопровождается образованием 60 м3 сточных вод, в которых содержится до 5 т органических и неорганических соединений.

Большое количество сточных вод выделяется как при отмывке нерасщепленной дисперсии полимера (щелочные стоки), так и скоагулированного полимера (кислые стоки). Вместе с тем на сегодня, по нашему мнению, не существует полноценной замены тиоколовым герметикам в таких отраслях, как строительство (производство стеклопакетов) и авиация. Поэтому в ближайшие годы будут востребованы безотходные технологии получения полисульфидных олигомеров. Нами разработан способ получения полисульфидного олигомера с концевыми гидроксильными группами (полиформалей) на основе дитиодигликоля, который выгодно отличается от существующей технологии получения жидких тиоколов значительно меньшим количеством отходов.

Глава 1. СИНТЕЗ И НЕКОТОРЫЕ СВОЙСТВА НОВЫХ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ТИОКОЛОВ

Серосодержащие органические полимеры занимают заметное место среди современных высокомолекулярных соединений благодаря комплексу отличительных характеристик (повышенная хемостойкость, комплексообразующие, радиопротекторные и др. свойства). Среди них наиболее известны полиалкилен- и полиариленсульфиды, а также полимеры с сульфоксидными и сульфоновыми группами [1].

Не меньшее значение приобрели полисульфиды, особенно олигомерные (тиоколы), содержащие в своем составе значительные количества химически связанной серы (от 40 до 85%) [2]. Герметизирующие материалы на их основе заняли ведущее место благодаря непроницаемости, универсальной устойчивости к действию растворителей, высокой адгезии к различным подложкам и др. свойствам.

В последнее время, в связи с проблемой накопления элементной серы, растет интерес к высокосернистым мономерам, олигомерам и полимерам: органическим и неорганическим полисульфидам, полимерным фактисам, полимерной сере и др. Применение их в различных вариантах - индивидуальном виде, в комбинации друг с другом, с исходной серой и различными органическими соединениями - открывает новые возможности для создания материалов с полезными свойствами, в том числе современных композиционных [3].

Широкие возможности в плане синтеза различных веществ технического назначения связывают с полисульфидами щелочных металлов, в частности с тетрасульфидными производными, которые изучены в гораздо меньшей степени, чем моно- и дисульфидные соединения. Наряду с синтезом тиоколов представляет интерес получение диорганотетрасульфидов с гексильными, децильными, бензильными и другими группами [4]. Последние, благодаря пониженной стабильности связей S-S и высокой донорной способности серы, отличаются высоким уровнем противоизносных и противозадирных свойств и могут использоваться в качестве присадок к маслам.Кроме того, на основе тетрасульфидов щелочных металлов можно осуществить синтез диорганилполисульфидов с функциональными группами в органическом радикале, например, гидроксильными:

2 OHCH2CH2Cl + Na2S4 > OHCH2CH2S4CH2CH2OH + 2 NaCl

Помимо самостоятельного значения гидрофобизирующих агентов для водочувствительных материалов (стекло, древесина и др.) эти соединения можно использовать в качестве мономеров в реакции поликонденсации с пятисернистым фосфором для получения органосернофосфорных полимеров:

Варьированием соотношения компонентов (P2S5:полисульфид = 1-6) и проведением поликонденсации в массе или в растворителе (диоксан, ТГФ) получены полимеры с консистенцией от вязких темных хладотекучих жидкостей до окрашенных в темно-коричневый цвет порошков. Продолжительность процесса при температурах 60-80°С составляет несколько часов.

Состав и строение продуктов доказаны сочетанием элементного и функционального (химического) анализов, данными ИК и ЯМР спектроскопии. Содержание SH-групп составляет от 4,6 до 8,0% (против 2.1-4.3% в отечественных тиоколах). В ИК спектрах они проявляются в виде широких полос поглощения в районе 2800 см-1. В спектрах ЯМР 1Н присутствуют четыре вида протонных сигналов (м.д.): 3,0 (SH), 3,8 (ОН), 4,3 (СН2О) и 2,8 (СH2S). Сигналы протонов гидроксильной группы характерны для продуктов, полученных при избытке дигидроксиэтилтетрасульфида натрия. Сигналы атомов углерода органических фрагментов полимерной цепи, связанные с атомами серы и кислорода, проявляются в спектрах ЯМР 13С в области 39 и 65 м.д. соответственно. Общее содержание серы в продуктах составляет 52-61% (по расчету 62%), а фосфора по зольности через Р2О5 - 8,2-8,6% (по расчету 10%).

По плотности (1,25-1,35 кг/м3), кинематической вязкости (5-50 Па·с, 25°С), цвету и невысокой термостабильности синтезированные полимеры мало отличаются от промышленных тиоколов. Однако более высокое содержание тиольных групп предопределяет отличия в их поведении, связанные прежде всего со способностью к отверждению. Показано, что лаковые растворы полимеров (концентрация 20-30%) в ТГФ или диоксане дают пленки на различных подложках (металл, стекло), отверждающихся на воздухе в течение часа. Пленки имеют высокую адгезию к подложкам и не набухают (не растворяются) в обычных органических растворителях (спирты, кетоны, ароматические углеводороды, хлорсодержащие соединения и др.), т.е. проявляют свойственную серосодержащим полимерам с высоким содержанием серы абсолютную химическую устойчивость к растворителям. Пленки сохраняют целостность до температур 300-320°С.

Отверждение стандартных рецептур герметизирующих составов: полимер - разбавитель (диоктилфталат, 20 масс. частей) - наполнитель (мел, талькомагнезит, 30 масс. частей) - вулканизующий агент (MnO2, ZnO2, 5-10 масс. частей) легко протекает при комнатной температуре и заканчивается в течение 1-2 суток. Свойства отвержденных композиций, в частности химстойкость, аналогичны свойствам герметиков из промышленного тиокола НВБ-2.

Следует упомянуть еще два интересных свойства синтезированных соединений. Полимер, полученный при двух-трехкратном избытке дигидроксиэтилтетрасульфида, длительное время (несколько месяцев) сохраняет подвижность (хладотекучесть) в сочетании с высокой поверхностной липкостью. Добавление 10-20% полиэтиленового воска позволяет, сохраняя липкогенные свойства, придать композиции предел текучести - нестекаемость с вертикально расположенных подложек при 20-50°С, т.е. получать энтомологические клеевые составы [5].

Содержащие высокое количество серы синтезированные полимеры совмещаются (смешиваются) с жидкой серой, замедляя ее кристаллизацию в твердом состоянии, что представляет интерес для приготовления серных замазок [1].

Таким образом, предложенный вариант органосерофосфорного полимера представляется перспективным для получения материалов различного технического назначения, которые позволяют реализовать ценные свойства элементной серы. Являясь вариантом полимеркаптанов, эти полимеры могут быть использованы в направлении применения последних, например, при создании различных отверждаемых композиций с эпоксидными и другими смолами.

Глава 2. СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОЛИСУЛЬФИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ

Герметики на основе полисульфидных олигомеров (ПСО), в первую очередь, на основе жидких тиоколов, нашли широкое применение в авиационной промышленности, машиностроении и в строительстве, благодаря уникальному комплексу свойств - выдающейся маслобензостойкости, газонепроницаемости, атмосферостойкости и возможности долговременной эксплуатации в широком температурном интервале. В промышленности синтез жидких тиоколов осуществляется путем поликонденсации водных растворов полисульфида натрия с органическими галогенидами с получением дисперсии высокомолекулярного каучука последующим расщеплением еe по дисульфидным связям и получением жидкого тиокола с концевыми SH-группами. В качестве исходных мономеров для получения полисульфидных олигомеров (ПСО) широко используются органические ди- и тригалоидопроизводные и полисульфиды натрия различного состава [1-3]. Однако, при синтезе серосодержащих олигомеров характерна недостаточная селективность реакции поликонденсации и расщепления, что приводит к разнозвенности полимеров и разбросу в свойствах вулканизатов [4-7].

Кроме того, в процессе получения тиоколов образуется значительное количество сточных вод [1, 2]. Указанные недостатки промышленного синтеза олиготиолов определили поиск альтернативных способов получения. В настоящее время существует множество новых методов синтеза тиоколовых олигомеров и их модифицированных аналогов, информация по которым "разбросана" по различным периодическим изданиям.

Задачей настоящего обзора являлся анализ исследований в области синтеза, структуры и свойств олиготиолов.

Известен способ получения ПСО поликонденсацией солей Бунте с гидросульфидом натрия в водной среде в присутствии толуола [10-13]. Данный метод привлекает возможностью проведения процессов синтеза и выделения жидкого тиокола практически в одном реакторе с получением жидких тиоколов высокой степени чистоты и со строго заданными свойствами.

Путем замещения в ПСО 2,2'-дихлордиэтилформаля другими дигалогенами получены новые олигомеры, вулканизаты которых характеризуются повышенной термостойкостью. Например, при использовании в качестве дигалогена би-3-хлор-3-окипропилового эфира синтезированы олигомеры, имеющие в основной цепи ОН-группы. Вулканизаты этих олигомеров имеют большую, в сравнении с традиционными ПСО, адгезию к субстратам [15]. сульфидных жидких каучуков - "Пермаполов" - с концевыми SH-группами, обладающих существенными преимуществами в сравнении с традиционными жидкими тиоколами. Вулканизаты на основе пермаполов, благодаря высоким физико-механическим свойствам, адгезионным и технологическим показателям, нашли применение в авиации для антикоррозионной защиты резервуаров с топливом и др [27]. Фирмой Products research and Chemicals Corporation (PRC) налажено производство олигомеров пермапол Р-2 и Р-3. Пермапол Р-2 рекомендуется для герметизации стеклопакетов:

HS-R'

HS-R'

CH-CH-O-CH2-CH-O-CH2-CH-R'-SH

CH3 CH3 CH3

R' = O-C-N

O H

CH3

N-C-O-CH2-CH2-CH2-S-R

H O

Отсутствие "слабых" формалиевых структур и дисульфидных связей в политиоэфирах пермапол Р-3 придает им некоторые преимущества. Структура Р-3 обусловливает их большую, в сравнении с традиционными ПСО, агрессивостойкость: При этом функциональные группы олиготиола могут иметь различную природу [28].

В работе [29] исследовался способ синтеза ПСО с концевыми гидроксильными группами на основе дитиодиэтиленгликоля. Это позволило получать олигомеры, обладающие комплексом свойств, присущих тиоколовым и уретановым материалам, при меньшем количестве побочных отходов.

Модификация концевых групп на стадии синтеза олиготиола может осуществляться за счет постреакций меркаптогрупп с реакционноспособными соединениями [30]. Ниже приведены варианты синтезированных продуктов имеющих различные концевые группы: Специфика строения макромолекул ПСО состоит в наличии в них большого числа дисульфидных и простых эфирных связей, а также концевых реакционноспособных меркаптанных групп. Увеличение количества звеньев, связанных простой эфирной связью, способствует повышению гибкости макромолекул, что связано с более свободным поступательным и вращательным движениями участков цепи [35].

ПСО относятся к гибкоцепным полимерам - величина их эффективного кинетического сегмента (lc) заключена в интервале 2000- 4000 в зависимости от природы алифатического радикала и преобладающего типа сульфидных связей в олигомере [36, 37]. Значение lc пропорционально степени сульфидности серосодержащих фрагментов и обратно пропорционально количеству простых эфирных связей в цепи ПСО. Температура стеклования олигомеров лежит в диапазоне от -30 до -60° С [1, 38-40]. Наибольшую склонность к кристаллизации проявляют олигомеры с относительно жестки- ми фрагментами в составе молекулярных цепей [41]. Поэтому при необходимости получения слабокристаллизующихся ПСО в ходе их синтеза используется не одно, а несколько дигалогенпроизводных [1, 42, 43]. Термостойкость ПСО и их вулканизатов ниже, чем у карбоцепных полимеров из-за наличия связей -S-S- -С-Sn-С- [44]. Высокая нуклеофильность атомов кислорода и серы полимерной цепи и протонодонорная способность концевых меркаптогрупп создают предпосылки для специфических взаимодействий в полисулъфидных олигомерах. Экспериментально найденные значения плотности энергии когезии для ПСО составляют ~ 300 Дж/см3 [45], то есть приближаются к уровню соответствующих величин для эластомеров с заметным межмолекулярным взаимодействием [46]. Этим, в частности, объясняется высокая чувствительность физико- механических свойств вулканизатов ПСО к химическому составу олигомерных цепей и всей композиции [47, 48].

Наиболее низкими температурами стеклования обладают ПСО на основе алифатических углеводородов, а также содержащие значительное количество кислородных мостиков [49].

Для ПСО, содержащих до 40 % химически связанной серы, характерны два типа превращений: по концевым SH-группам и по полисульфидным звеньям макромолекул. Первая группа реакций мало, чем отличается от классических превращений низкомолекулярных меркаптанов. Такие макромолекулярные реакции используются в процессах отверждения и химической модификации [1, 50, 51]. Обменные и деструктивные реакции с участием полисульфидных групп протекают как при синтезе и хранении олигомеров, так и при специально проводимых деструктивных процессах, когда требуется понизить ММ полимера [52].

Макромолекулы полисульфидных олигомеров либо линейны, либо содержат разветвления за счет использования при синтезе трифункционального мономера 1,2,3-трихлорпропана (ТХП).

Глава 3. БЕЗОТХОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТИОКОЛОВ

Полисульфидные олигомеры с концевыми сульфгидрильными группами являются основой отверждаемых на холоду композиционных материалов, которые благодаря уникальному комплексу свойств, широко применяются в различных областях техники и строительства.

Серьезным недостатком промышленной технологии получения тиоколов являются ее многостадийность и большое количество отходов, что крайне неблагоприятно воздействует на окружающую среду. Получение 1 т полисульфидных олигомеров сопровождается образованием 60 м3 сточных вод, в которых содержится до 5 т органических и неорганических соединений.

Большое количество сточных вод выделяется как при отмывке нерасщепленной дисперсии полимера (щелочные стоки), так и скоагулированного полимера (кислые стоки). Вместе с тем на сегодня, по нашему мнению, не существует полноценной замены тиоколовым герметикам в таких отраслях, как строительство (производство стеклопакетов) и авиация. Поэтому в ближайшие годы будут востребованы безотходные технологии получения полисульфидных олигомеров. Нами разработан способ получения полисульфидного олигомера с концевыми гидроксильными группами (полиформалей) на основе дитиодигликоля, который выгодно отличается от существующей технологии получения жидких тиоколов значительно меньшим количеством отходов. Их получение по предлагаемой технологии основано на превращениях:

На всех стадиях рассматриваемой схемы не происходит образование каких-либо вредных побочных продуктов. Единственные отходы превращений -- хлористый натрий и вода. Разработанная технология не требует дополнительного аппаратурного оформления и вписывается в существующую технологию получения тиоколов. На основе синтезированных полиформалей получены двухкомпонентные герметики -- уретантиоколы. Полученные герметизирующие материалы по физико-механическим свойствам не уступают тиоколовым герметикам и обладают рядом уникальных свойств, обусловленных наличием в их структуре уретановых и сульфидных связей.

Разработанную технологию планируется внедрять на Казанском заводе синтетического каучука. Технология получения полиформалей выгодно отличается от существующей технологии получения жидких тиоколов значительно меньшим количеством отходов. Количество сточных вод сокращается в 10 раз, что благоприятным образом скажется на состояние окружающей среды и будет способствовать улучшению экологической обстановки в черте г. Казани.

Потребление отверждающихся герметиков в строительстве в настоящее время достигает более половины от общего объема их производства. Доля потребления герметиков на основе полисульфидных олигомеров в строительном секторе по странам западной Европы достигает около 70 %, в США - 50 % [1,2], а в России - более 80 %.

Достоинством герметиков олигомерного типа является возможность осуществления надежной герметизации поверхностей любой формы практически без усадки и выделения растворителей. Герметизация большинством герметиков может осуществляться при температурах от -20°С до +40°С, т.е. практически круглый год. Герметики на основе вышеперечисленных олигомеров могут эксплуатироваться в любых климатических зонах России и обладают высокими эластическими свойствами и деформативностью, позволяющими с успехом эксплуатировать их в стыках между панелями в домостроении, в стеклопакетах и в стыках взлетно-посадочных полос аэродромов.

Герметики на основе полисульфидных олигомеров (ПСО) отличаются высокой газопаронепроницаемостью. К достоинствам таких составов можно отнести то, что они способны отверждаться и сохранять высокий уровень свойств в довольно широком диапазоне отклонений дозировок отвердителя от оптимальных и высокую стабильность компонентов герметика при хранении до использования. Выше перечисленные достоинства герметиков на основе ПСО связанные как с природой основной цепи олигомера, так и с активностью концевых меркаптановых групп, по которым происходит отверждение, позволяют успешно применять их в строительстве, где не всегда имеется возможность точного взвешивания компонентов и соблюдения температурных режимов и влажности при приготовлении и проведения герметизации.

Использование герметизирующих составов на основе ПСО в строительстве в основном осуществляется в следующих направлениях [3]:

- герметизация межпанельных стыков;

- герметизация стеклопакетов;

- герметизация сантехнического оборудования;

-герметизация взлетно-посадочных полос аэродромов.

Наибольший объем потребления таких герметиков происходит в настоящее время по первым двум направлениям.

Надежная герметизация наружных межпанельных стыков, с учетом условий эксплуатации, как известно, может быть обеспечена только низкомодульными полимерными композициями с высокой адгезией к бетону и обладающих способностью к хорошему эластическому восстановлению. К таким композициям можно отнести и герметики на основе жидких тиоколов и ТПМ-2 полимера [3].

В связи с существенным ограничением производства в мире жидкого тиокола связанным с экологическими причинами в последние 20-30 лет предложены и производятся как за рубежом, так и в России альтернативные ПСО с концевыми SH-группами, отверждающиеся по тому же механизму, что и жидкие тиоколы. Наибольшее распространение получили олигомеры на основе окиси пропилена - РМ-полимер, Пермапол Р-2 (США), ТПМ-2 полимер (Россия), хорошо зарекомендовавшие себя как основа герметиков строительного назначения

Исходя из опыта применения ПСО в мировой практике, его доля в составе герметика должна быть не менее 30-35 % [4]. Это в первую очередь относится к герметикам на основе жидкого тиокола. При использовании тиолсодержащих полиэфиров с концевыми меркаптановыми группами на основе полиоксипропиленгликолей, возможно использование герметиков с содержанием в них олигомера менее 30%. Это связано со способностью олигомеров такого состава воспринимать без ухудшения прочностных и адгезионных свойств большие количества наполнителей и пластификаторов [5].

Герметики на основе ТПМ-2 полимера благодаря предельности основной цепи и ее структуре обладают теми же достоинствами что и герметики на основе жидкого тиокола - высокой стойкостью к ультрафиолету, озону, термостойкостью, адгезией ко всем строительным материалам, широким температурным диапазоном эксплуатации от -60 до +1500 С. Они значительно превосходят составы на основе жидкого тиокола по величине практической деформации (деформативности). Вместе с тем следует отметить, что герметики на основе ТПМ-2 полимера уступают таковым на основе жидкого тиокола по масло- бензо- водостойкости.

Кроме олигомера, определяющего основные свойства герметиков, существенное влияние на технологические, физико-механические и эксплуатационные свойства оказывают природа вулканизующего агента, природа и содержание наполнителя. Влияние природы вулканизующего агента на примере герметиков на основе жидкого тиокола приведены в таблице 1.

Наиболее подходящим вулканизующим агентом для получения композиций, используемых для герметизации межпанельных стыков и стеклопакетов с учетом степени эластического восстановления и стойкости к ультрафиолету, является диоксид марганца.

Диоксид свинца, ранее применяемый в США больших количествах, в настоящее время почти не используется, что связано с низким уровнем прочности, эластического восстановления и его токсичностью.

Таблица 1. Свойства тиоколовых герметиков в зависимости от типа вулканизующего агента [1].

Показатели

 

Zn02 

Гидроперекись кумола

CaO2 

PbO2

MnO2 

Относительное удлинение,%

100-300 

100-300 

50-250 

200-400 

300-600 

Модуль при 100%удл., МПа

0,1-0,6 

0,2-0,5 

0,1-0,25 

0,1-0,4 

0,1-0,8 

Эластическое восстановление, %

50-70 

70-85 

50-70 

70-80 

80-95 

Твердость по Шору А, у. е.

25-50 

20-40 

10-25 

10-30 

15-70 

В последние годы появился устойчивый спрос на использование белых (светлых) герметиков в строительстве, в частности для герметизации межпанельных стыков в домостроении.

Возможно несколько вариантов получения таких герметиков:

1. введение в герметики стыкового нaзнaчeния такого высокоэффективного белого пигмента как диоксид титана. Существующие герметики, такие как АМ-05, ЛТ-1, СГ-1 и др. содержат в качестве вулканизующего агента диоксид марганца, и поэтому имеют темно-серый цвет. Введение диоксида титана в вышеуказанные герметики дает возможность получения составов светло-серого и белого цвета. Но это приводит к их существенному удорожанию.

2. Возможное получение белых герметиков при отверждении ПСО органическими перекисями. Однако термостойкость таких составов не превышает +75°С, что может существенно снизить долговечность стыков. Это связано с тем, что в летний период температура поверхности герметика с учетом солнечной радиации даже в средней полосе России может достигать + 800 С. В связи с этим, выбор вулканизующих агентов, позволяющих получать герметики стыкового назначения и способных долговременно эксплуатироваться без нарушения герметичности в условиях постоянных знакопеременных деформаций, воздействия, УФ, озона и воды в интервале температур от - 40°С до +100°С весьма невелик.

3. Известно, использование пероксида и оксида цинка для отверждения герметиков на основе жидких тиоколов [6-8]. При использовании этих вулканизующих агентов получаются герметики белого цвета с высокими деформационно-прочностными свойствами.

На ОАО «Казанский завод СК» в настоящее время освоено производство герметиков на основе ТПМ-2 полимера для герметизации межпанельных стыков « стыкового» назначения под индексом СГ-1 двух модификаций, свойства которых приведены в табл. 2.

тиокол олигомер герметик синтез

Таблица 2. Свойства герметиков стыкового назначения СГ-1

Показатель

 

СГ-1 КТ 

СГ-1 КС 

Отвердитель 

MnO2 

ZnO 

Цвет 

темно-серый 

белый 

Жизнеспособность, час 

2-16 

2-16 

Условная прочность в момент разрыва (образцы-швы), МПа 

0,25-0,45 

0,20-0,35 

Относительное удлинение в момент разрыва (швы), % 

150-300 

150-250 

Характер разрушения 

когезионный 

когезионный 

Отверждение жидкого тиокола и ТПМ-2 полимера, как диоксидом марганца, так и оксидом цинка происходит по окислительному механизму по следующим схемам:

1. 2 ~ R- SH + MnO2 > ~ R- SS - R~ + MnO + H2O

+ ZnO > ~ R- SZnS - R~ + H2O

2. ~ R- SZnS - R~ + S > ~ R- SS - R~ + ZnS

нагрев > ~ R- S - R~ + ZnS

Если в случае отверждения диоксидом марганца образуется устойчивая дисульфидная связь, то при отверждении ПСО оксидом цинка сначала образуется меркаптидная связь, которая трансформируется в дальнейшем под воздействием избытка серы, всегда присутствующей в олигомере, или внешнего прогрева в дисульфидную или моносульфидную связь. Следует, однако, отметить, что, так как вулканизация осуществляется в условиях окружающей среды, в отвержденном герметике всегда присутствуют в определенных количествах меркаптидные и моносульфидные связи. Это приводит, как известно, и как было нами также установлено, к некоторому ухудшению деформационно-прочностных свойств (рис.1), водостойкости и термостойкости. Однако, учитывая условия эксплуатации таких герметиков, снижение этих показателей практически не скажется на их эксплуатационных свойствах и долговечности.

р, МПа)

Рис.1. Кинетика изменения условной прочности при разрыве ( и относительного удлинения (Еотн.., %) вулканизатов, отвержденных ZnO и MnO2 р вулканизатов, отвержденных при термическом старении в воде (Т=900 С): ?-- р вулканизатов, отвержденных ZnO; ¦ -- . Еотн вулканизатов,MnO2; ^ -- отвержденных MnO2; ¦ -- Еотн . вулканизатов, отвержденных ZnO

Большое влияние на свойства герметиков, учитывая высокое содержание (100 - 150 мас.ч.) оказывают наполнители. Ранее нами было установлено, что усиливающий эффект в герметиках на основе ПСО, сильно зависящий от природы используемого олигомера, наблюдается при применении не только технического углерода, но и таких наполнителей, как природный мел [9]. Причем наибольший эффект усиления проявляется в случае использования тиолсодержащих полиэфиров. По-видимому, в случае ТПМ-2 полимера влияние наполнителей на полноту отверждения, их ориентирующее влияние на олигомерную цепь в результате протекающих адсорбционных процессов проявляются в большей степени. Это, возможно, объясняется разницей в природе основной цепи, меньшей полярностью ТПМ-2 полимера по сравнению с жидким тиоколом. Подобные зависимости наблюдаются и в резинах на основе высокомолекулярных каучуков и, как правило, чем ниже полярность эластомера, тем выше усиливающий эффект от наполнителя.

Для композиций, используемых для герметизации вертикальных стыков, важным технологическим параметром является показатель текучести, характеризующий их тиксотропность. Тиксотропность в герметиках на основе жидкого тиокола достаточно легко регулируется при использовании кремнеземов, а в случае ТПМ-2 полимера этому способствует его структура.

Таким образом, учитывая требования, предъявляемые к отверждающимся строительным герметикам и наметившиеся в настоящее время тенденции, можно отметить достаточно четкую дифференциацию применяемых реакционноспособных олигомеров по функциональному назначению.

Для герметизации межпанельных стыков преобладающим образом используются реакционноспособные олигомеры с концевыми меркаптановыми, эпоксидными и изоцианатными группами, полученные на основе полиоксипропиленгликолей (лапролов), тогда как более дефицитный и дорогой жидкий тиокол используется исключительно для изготовления герметиков, применяемых в производстве стеклопакетов.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Хиназолины и основные методы их синтеза. Химические свойства хиназолинов и их производных. Общие синтетические подходы для получения 4-оксохиназолинов. Взаимодействие антраниловой кислоты с изоцианатами. Процесс получения новых производных хиназолина.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 23.07.2015

  • Исходные мономеры для синтеза поливинилхлорида (ПВХ), его физические и физико-химические свойства. Способы получения винилхлорида. Способы получения ПВХ на производстве. Производство ПВХ эмульсионным способом. Основные стадии получения суспензионного ПВХ.

    реферат [81,1 K], добавлен 19.02.2016

  • Физические и химические свойства 1,3,4-оксадиазола, схемы получения его симметричных и несимметричных 2,5-производных. Метод окислительной и дегидратационной циклизации. Синтез 2-амино-5-фенил-1,3,4-оксадиазола циклизацией семикарбазона бензальдегида.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 03.09.2013

  • Способы получения синтез-газа, газификация каменного угля. Новые инженерные решения в газификации угля. Конверсия метана в синтез-газ. Синтез Фишера-Тропша. Аппаратурно-техническое оформление процесса. Продукты, получаемые на основе синтез-газа.

    дипломная работа [3,5 M], добавлен 04.01.2009

  • Сущность экологических проблем, вызванных аварийными разливами нефти и нефтепродуктов, увеличением продуктов полимерных отходов. Способы получения полиолефиновых порошков, их особенные свойства. Разработка технологии получения сорбентов нефти из отходов.

    статья [464,4 K], добавлен 22.02.2010

  • Общая характеристика бензальацетона: его свойства, применение и методика синтеза. Способы получения альдегидов и кетонов. Химические свойства бензальацетона на примере различных реакций образования соединений, конденсации, восстановления и окисления.

    курсовая работа [723,0 K], добавлен 09.11.2008

  • Назначение ремантадина и характеристика класса препарата, схема и регламент его синтеза. Свойства используемых в производстве веществ. Выбор места строительства фармацевтического предприятия. Расчет материального баланса стадии получения 1-бромадамантана.

    курсовая работа [196,2 K], добавлен 09.01.2013

  • Молекулярная формула, физические и химические свойства 3,5-дифенилпиразолина, анализ методик его получения: синтез пиразольных соединений из гидразина или его производных, синтез пиразолов из алифатических диазосоединений. Уравнение основных реакций.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 09.04.2017

  • Синтез метанола из оксида углерода и водорода. Технологические свойства метанола (метиловый спирт). Применение метанола и перспективы развития производства. Сырьевые источники получения метанола: очистка синтез-газа, синтез, ректификация метанола-сырца.

    контрольная работа [291,5 K], добавлен 30.03.2008

  • Пероксиды как кислородные соединения, их классификация и методика получения, основные физические и химические свойства. Получение и сферы применения пероксида натрия Na2O2. Исчисление количества реагентов, необходимых для получения 10 г пероксида натрия.

    курсовая работа [24,8 K], добавлен 28.07.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.