автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Разработка технологии получения поливинилхлоридного линолеума с применением местных минеральных наполнителей и модифицирующих добавок

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

УДК 678. 046. 3

ТИЛЛАЕВ АБДУЛХАФИЗ ТОШЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОГО ЛИНОЛЕУМА С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕСТНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ И МОДИФИЦИРУЮЩИХ ДОБАВОК

Специальность 05. 17. 06. — Технология и переработка пластмасс и стеклопластиков

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ТАШКЕНТ — 1997

Работа выполнена на кафедре «Технология материалов из пластмасс и древесины» Ташкентского Химико-технологического института Министерства Высшего и Среднего Специального Образования Республики Узбекистан.

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

доктор технических на\-к, профессор АБДУРАШИДОВ Т.

кандидат химических наук, доцент ТУРСУНОВ X. Т.

члеи-корр. АН РУз, доктор химических наук, профессор АСКАРОВ М. А.

кандидат технических наук АСКАРОВ М. И.

Ведущее предприятие:

СП «СовпластИталй

Защита диссертации состоится » 1997 г.

часов на заседании специализированного Совета Д 067.24.02. в Ташкентском Химико-технологическом институте по адресу: 700129, г. Ташкент, ул. Т. Шевченко, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Ташкентского Химико-технологического института.

Автореферат разослан

¿3

.¿¿¿с ос-

1997 г.

Ученый секретарь

специализированного Совета ,,_____

кандидат химических наук, л

доцент у, /¡/Н^ АЛИМУХАМЕДОВ М. Г.

»

обшая характеристика рабоги

Актуальность теин. Важной областью использования полимерных материалов является производство строителышх материалов, в том числе, линолеумов различных типов на основе 'поливинил-хлорида (ПВХ).

Известно, что в производстве изделий из ГВХ наряду с полимерны« связующим в больших количествах используются минеральные наполнители, которые определяют ряд показателей готова4: материалов. Псзтому разработка ПВХ-композиций с,использованием доступных местных минеральных наполнителей является актуальной задачей. Нами в качестве наполнителей выбраны втеру.ч-ный необогащенный каолин Ангренского месторождения и молотый известняк Ахангаранского (Шавазсай, Карахтач) месторождения. Выбор каолина и известняка обусловлено их большими запасами, иетоксичностью и доступностью для промышленного освоения.

При-этом актуальной задачей является улучшение адгезион-, н'ого взаимодействия полимера с новыми наполнителями путем введения модификаторов в композицию ил;: поверхностной обработкой (аппретированием) наполнителей полифункциональньми соединениями. Наиболее интересными в качестве модификаторов и аппретов могут слулить олигомедные „производные фурановых соединений, о ;шды гидролизной, а также маслотшровой промкшленностей. ■

"' Цель работ». Разработка технологии производства линолеума на основе ПВХ-смолы с использованием обычных и аппретированных местных милерачьпых наполнителей и создание модифицированных композиций.

Для достижения поставленной цели репалиеь следующие задачи:

- исследование структуры и свойств местных мине раяъ них наполнителей;

- шбор доступных аппретирующих веществ и способов аппретирования;

- разработка технологии получения ПВХ-линолеума со5г(.*.ч-щого обычный и аппретированный наполнители;

- разработка технологии модкфякацгя ПВХ для линч^ул.

Научная новизна. Впервые показано возможность использования фурансодержащих соединений в качестве аппретирующих и модифицирующих добавок ПВХ-композиций для линолеума. Исследован« особенности взаимодействия минеральных наполнителей с гидрок-силсодержащими соединениями. Показано улучшение взаимодействия на поверхности раздела полимер - аппретированный минеральный наполнитель1 с одновременным улучшением технологических свойств композиций и повышением физико-механических показателей линолеума. Выяснено, что аппретирование известняка и каолина фу-рансодержащими соединениями приводит к уменьшению их пласти-фикатороемкости и улучшает смачиваемость поверхности наполнителя расплавом полимера. Показано, что при аппретировании проявляется физико-химический характер взаимодействия компонентов.

С помощью различных модельных систем изучен механизм модификации наполненных композиций ПВХ-линолеума малыми добавками полифункциональных соединений. При этом выявлена активирующая роль гидроксильных групп модификаторов.

Практическая ценность работы. Показано возможность использования молотого известняка и вторичного необогащенного каолина в качестве наполнителя в ПВХ-композициях. Освоен промышленный оомол известняка на роликовых мельницах типа МВС-90А. Экологически^ вредный асбест полностью заменен новым нетоксичным'наполнителем - молотым известняком. Разработаны технические-условия на известняковый наполнитель.

Получены аппретированные различными фурановыми соединениями известняк и каолин. Показано, что применение аппретированных наполнителей приводит к улучшению технологических и физико-механических показателей изделий.

Полностью произведена замена привозного дорогостоящего модификатора А " для композиций ПВХ-линолеума на кубовый остаток фурФУрыоБого спирта (КОЮ). Показано, что применение из-К'С-пыкл взамен асбеста приводит к большой экономии титановых оелил, Разработаны рецептуры ПВХ-композиций с элементами ре-сурсссборспдавди техиологий.

Резул,' таты работ внедрены на технологической линии по выпуску ■гино.'К'умл АО АН "Отройлдастмасе".

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доло-, жены и обсуждены на Межреспубликанской научно-технической кон' ференции "Интенсификация процессов химической и пищевой технологи» "Процессы - 93" (Ташкент, 1993 г.); на конференции молодых ученых по химии' и физике высокомолекулярных соединений (Ташкент, 1993 г.); на I Республиканской научно-технической конференции "Композиционные материалы и их применение"(Ташкент, 1994 г.); на республиканском научном коллоквиуме "Узбе-кистон мустакиллиги - унинг фани ва технологияларини ривожлан-тприш кафолати" (Ташкент, 1936 г.); на научно-теоретической и технической конференциях профессоров, преподователей, аспирантов и научных работников Ташкентского хкмико-технологического института (Ташкент, 1992 - 96 гг.).

Публикации. По результатам раб. I- опубликованы 14 публикаций, в том числе 4 статьи, 2 патента и 8 тезисов докладов, разработай ТУ Уз 21-01-95 "Известняк дисперсный для производства линолеума". ' ' ,

Объем и структура р.?Соты. Диссертационная работа изложена на 4 ^страницах машинописного текста, содержит ¿1 таблиц и рисунков и состоит из введения, грех глав, выводов,' списка литературы и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава диссертации посвящена обзсру литературы. В ней рассмотрены состояние и перспективы использования минеральных наполнителей. Также подробно рассмотрены и проанализированы работы по созданию и модификации ПВХ-композиций. На ос' нове обобщения литературных данных определены задачи настоящей 'работы.

Во вторрй главе описаны объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования использовались известняк Ахан-гаранского месторождения и вторичный необогащенный каолин Анг-ренского месторождения, а также различные фурановые соединения.

В третьей главе приведены результаты проведенных исслгтдо-

- б -

ваний и их обсуждение.

При изучении физико-химических свойств наполнителей и композиций использовались современные методы физического, химического и инструментального анализа.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Разработка новых минеральных наполнителей требует комплексного исследования их химического состава, формы и размера частиц, степени диспергируемое™, поверхностных свойств, взаимодействия с полимерным связующим и другими компонентами композиций. Получение и применение в ПВХ-композициях для линолеума аппретированных наполнителей, модифицирование композиций с целью улучшения технологических свойств композиций и эксплуатационных показателей изделий на используемом в настоящее время оборудовании является целесообразным как с экономической, так и с научной точки зрения.

В данной работе, в качестве перспективных с точки зрения минеральных наполнителей были выбраны известняк Ахангаранскога месторождения и вторичный необогащенный каолин Ангренского месторождения.

В отличие от фарфоровых масс и " эластомерных композиций необогащенный каолин можно успешно применять в композициях ПВХ-линолеума. Однако, присутствие угольной пыли придают линолеуму темную окраску, что в свою очередь приводит к перерасходу дорогостоящих титановых белил. . Нами предложены режимы термообработки каолина при температуре 400-500°С в течение 15-20 минут, вследствие чего каолин приобретает светло-серую окрас-• ку, и что значительно уменьшает расход белил.

С технологической точки зрения наиболее выгодной является использование молотого известняка. Однако, ввиду различной влажности сырья существуют определенные сложности при помоле в шаровых мельницах. Нами впервые для одновременного помола и сушки известняка использована мельница замкнутого цикла МВС-9СА роликового типа. Мельница работает совместно с воздухопроводным сепаратором и используется в качестве ломольно-су-пнльной установки.

В таблице представлены результаты испытаний при из-

мельчении дробленного известняка ПО Ахангаранцемент (фракция 20 мм). . '

Таблица 1.

Основные характеристики процесса помола известняка на роликовой мельнице типа МВС-90А

Исходная I Питание I Положение I Температура воз-I Дисперсность влажность!мельни- 1крылчатки 1духа, °С Iизвестняковой

известия-1 цы, т/ч 1сепарато- I-----------------1муки, остаток

ка, % I |ра, град. I Перед I За мель-1на сите N008

1.1 Iмельни-I ницей I

I I I цей I I

2,7 1,04 64 240 105 15,0

2,9 1,09 63 240 115 ' 13,0

3,0 1,10 58 240 120 6,0

3,5 1,38 61 240 124 8,5

4,0 1,42 61 230 120 ' 9,8

4,2 1,46 61 . 230 122 10,4

Из приведенных данных следует, что мельничный агрегат валкового типа может использоватся для измельчения известняка различной влажности. Изменением положения крылчатки сепаратора можно регулировать тонину помола. Производителность процесса зависит от температуры теплоносителя.

Химический состав минеральных наполнителей является определяющим в большинстве случаев их применения. Исследования показали, что известняк АхангаранскоГо месторождения в зависимости от пролегания породы в основном содержит карбонат каль-• ция от 93 до 97%, оксид кремния от 3 до 6% и карбонат магния ■около 1%.

Для изучения особенностей взаимодействия наполнителя с полимером и' другими компонентами композиций нами исследованы структура и свойства молотого известняка. В ИК-спектрах наблюдается резкое уменьшение интенсивности сигналов гидроксильяых групп (-ОН) в области 3100-3300 см"1, что свидетельствует об удалении поверхностной влаги во время помола и отсутствие со

поглощения при хранении. Дифрактограмма известняка содержит 14

« О

максимумов различной валентности в области 2Q=29,2 и 7 пиков средней интенсивности в области 2Q=35-52°. Все это свидетельствует о присутствии в структуре известняка больших кристаллографических образований.

На кривой ДТА известняка имеются три глубоких эндоэфекта с максимумами при 170°С, 500°С и 830°С, относящиеся соответственно к поверхностной влаге, кристаллически связанной воде и диссоциации карбоната кальции.

Электронные микрофотографии показали, что основными составляющими известняка являются кальцит и арагонит. Частицы представляют собой игольчатую и ромбовидную Форш. В процессе помола происходит.частичное разрушение игольчатых ферм и агрегация частиц ромбовидной формы. Модно предположить, что сохранение части игольчатых форм будет способствовать армирующему эффекту изЕестняшЕого наполнителя.

Взаимодействие полимерных молекул с наполнителями определяет многие технологические и физико-механические свойства наполненных систем.

В композициях ПВХ-линолеума одним из важных показателей наполнителей является их пластификатороемкость. Наряду с традиционными жирными кислотами нами для уменьшения пластификато-роемкости известняка и каолина успеино использованы олигомер-ные соединения фураиа - фуритол-Ю7М, смола БС-40 и КОЮ. Можно било предпологать, что использование полифункциональннх соединений фурана будет влиять на адгезионные процессы на поверхности раздела полимер - наполнитель.

Композиции на основе ПВХ-смолы и новых наюлнителей

До проведения настоящих исследований в промышленных рецептура;; для получения ливолаума б качестве наполнителя использовался канцерогенный асбест. В таблице 2. приведены рецептурные составы композиций ПВХ для получения линолеума с новыми наполнителями. Сравнительно большое содержание асбеста'в композиции связано с введением большх количеств привозного модификатора А-2. Как видно из данных таблицы, использование

известняка и каолина позволило существенно повысить содержание наполнителя без применения модификаторов. При этом, физика-ме-

Табяица 2.

Рецептурный состав композиций ПВХ-линолеума в зависимости от природы наполнителя

Состав композиции I Варианты реиептур линолеума, в.ч.

I Контр.I1I2I3I4I5I6

ПВХ - С-70 100,0 130,0 120,0 110,0 130,0 120,0 110,0

Асбест 165,0 - - - - - -

Известняк - 130,0 140,0 150,0 - - -

Каолин - - - - 130,0 140,0 150,0

■Диоктилфталат 38,7 46,7 43,0 39,0 46,7 43,0 39,0

Хлоларафин 14,6 23,3 ■22 0 20,0 23,3 22,0 20,0

Экстракт ЭСО-1 14,6 - - - - - -

Модификатор А-2 5,1 - - - - - -

Стеарат кальция 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 ( 0,2 ■ 0,2

Мочевина 1,0 1,0 1.0 1,0 1,0 ' 1,0 1,0

Двуокись титана 8,0 ' - - - 4,0 4,0 4,0

ханические показатели образцов превышают значения, * полученные с использованием асбестсодержащих композиций. Также, в случае применения известняка и каолина существенно уменьшается расход титановых белил. Можно полагать, что улучшение технологических показателей линолеума при применении известняка и каолина связано с их высокой дисперсностью и лучшей смачиваемостью расплавом полдаера. Однако, при соотношении полимер:наполнитель более 110:150 в.ч. резко ухудшается вальцуемость смеси. Поэтому, нами для создания ресурсосберегающих технологий исследована возможность "активации" наполнителей путем обработки их поверхности полифункциональными соединениями.

Композиции ПВХ-линолеума с поверхностно-обработанными наполнителями

Для обработки поверхности частиц известняка и каолина нами выбраны различные промышленные олигомерные соедилоая.-т Ф/рл-

на - смола БС-40, фуритол-107М, КОФС и модельное соединение -олигофурфурилоксисилоксан (ОФС-2,4). Обработку поверхности наполнителей проводили на скоростном лабораторном смесителе. Как показали исследования, добавление фурановых соединений IX от веса наполнителя является оптимальным. Добавление меньшего количества не приводит к существенному улучшению поверхностных свойств наполнителей, а увеличении количества олигомерных соединений ухудшает сыпучесть наполнителя. Лабораторные исследования показали существенное улучшение вальцуемости композиций при использовании всех перечисленных соединений фурана. В свою очередь улучшение технологических показателей при применении поверхностно-обработанных наполнителей позволило получить вы-соконаполненные композиции. Как видно из данных таблицы 3, в случае поверхностной обработки известняка 1%-ом КОФСа возможно

Таблица 3.

Рецептурной состав композиции ПВХ-линолеума с обычным и поверхностно-обработанным известняком

Состав комлози- I ций I 1

Варианты рецептур линолеума, в.ч. ■ I 2 13 1 4 15 1 6 1 7

ПВХ- С-70 Асбест Известняк Известняк+КОФС Диоктилфталат Хлорпарафин Мочевина .Стеарат кальция Двуокись титана

100,0 130,0 120,0 110,0 100,0 90,0 80,0 105,0 -

48,1 21,9 1,0 0,2 8,0

130,0. 140,0 150,0

47,0 13,0 1,0 0,2

43, G 22,0 1,0 0,2

3",0 20,0 1,0 0,2

160,0 170,0 180,0 36,0 32,0 29,0 18,0 16,0 14,0 1,0 1,0 1,0 0,2 0,2 : 0,2

получение линолеума при соотношении полимер:наполнитель 80:180 в.ч., отвечающего требованиям -ГОСТ. При этом, вследствие уменьшения доли полимера в композиции существенно снижается расход пластификатора. Улучшение физика-механических показателей образцов линолеума при использовании поверхностно-обработанных известняка и каолина позволило отнести соединения фурана к алпретируклцим добавкам.

Одним из основных требований к аппретированным наполнителям является их "жизнеспособность", т.е. способность сохранять активность при длительном хранении. Как показали исследования, хранение в течении года в герметически закрытом сосуде не влияет на "активность", наполнителя и сохраняется возможность получения линолеума из высоконаполненных композиций.

При использовании аппретированного известнягл на"действующей технологической линии производства линолеума Ахангаранс-кого комбината "Стройпластмасс" наблюдалось существенное улучшение технологических свойств смеси, что позволило получить линолеум при соотношении ПВХ:наполнитель 90:170 в.ч., соответственно.

С целью выяснения особенностей взаимодействия КОФС с известняком и каолином проводили ИК-спектроскопическое исследование аппретированных наполнителей. Исчезновение полос поглощений, соответствующих валентным колебаниям связанных гидрок-.сильных групп (-ОН) и типичных интенсивных полос поглощения наполнителей, при взаимодействии каолина и известняка КОКом позволило предположить о физико-химическом характере взаимодействия между аппретом и'наполнителем.

Проведенные исследования показали высокую эффективность применения аппретированного известняка и каолина в композициях ПВХ для линолеума с созданием ресурсосберегающих технологий. В связи с необходимостью решения задач технологического и инженерно-технического плана при налаживании производства аппретированных наполнителей нами в дальнейшем исследовалась возможность модификации композиций ПВХ для линолеума путем прямого введения малых количеств фурановых соединений в процессе приготовления композиций.

Модифицированные композиции ПВХ для линолеума

[

На основании данных предыдущего раздела фурановые соединения могут быть отнесены к эффективным аппретирующим добавкам для смеси ПВХ - известняк и ПВХ - каолин. Эти результаты имеют большую весомость в связи с тем, что обработка повеохности карбоната кальция силановыми аппретами не приводит к активации наполнителя. Вместе с тем, эффективность силановых аппретов ке

уменьшается, если их добавлять к смолах в количестве, доста-. точном для образования мономолекулярного слоя на поверхности минерального наполнителя.

В данной работе, с целью достижения аналогичного эффекта исследована возможность модификации композиций ПВХ для линолеума путем введения малых количеств фурановых соединений в процессе приготовления композиций. В таблице 3. приведены рецептуры производства ПВХ-линолеума, наполненного известняком. Введение в состав линолеума KOiC, аналогично и ОФС-2,4, в количестве 1% от веса наполнителя приводит к существенному повышению степени наполнения ютпозиций.

Проведенные исследования показали, что наиболее удачным способом введения модификаторов является их смешение с пластификатором. Применение промышленно производимого фуритол-ЮТМ и. производственного отхода получения фурфурилового спирта - КОФС в качестве аппрета оказалось более эффективным по сравнению с применяемым до настоящего Времени модификатором А-2. На рисунке приведены зависимости физико-механических показателей образцов линолеума от соотношения ПВХ - известняк. Как видно из данных рисунка увеличение соотношения ПВХ - известняк приводит к монотонному снижению прочности и относительного удлинения. При этом все основные показатели линолеума находятся в пределах требований ГОСТ. Бри более высоком содержании наполнителя композиционная смесь не вальцуется. Аналогичные результаты получены и, в композициях, с каолином.

Определенный научный интерес представляет выяснение механизма активации поверхности наполнителей малыми количествами фурановых аппретов как при обработке поверхн сти наполнителя, "так и при введении в композиции через смесь пластификаторов.

С целью выяснения возможности взаимодействия ПВХ с известняком в композиции, особенно в присутствии соединений фу-рана проводились ИК-спектроскопические и рентгенографические исследования. Оказалось, что ввиду сложности процессов, происходящих в многокомпонентной смеси метод Ш-спектроскопии на молекулярном уровне не выявляет особенностей взаимодействия полимер - аппрет - наполнитель.

Рентгенографические исследования. позволили сделать неко-тгрые заключения о структуре и свойствах модифицированных ком-

позиций ПВХ-линолеума с известняковым наполнителем.

Прежде всего в процессе формирования композиции .происходит изменение.ориентации частиц известняка, а возможно и разрушение некоторых кристаллографических плоскостей, тогда как другие плоскости занимают положение, более выгодное для отражения рентгеновских лучей. Особенно интересным является тот факт, что при сохранении технологической схемы, добавление небольших количеств модификатора приводит к существенному снижению интенсивности максимума 31,6°. Это может быть свидетельст-

вам о,мм &Л <г,*г%М2 г,%

Рис. Зависимость изменения истираемости /-о-/, деформа-тивности /-о-/» изменения линейных размеров /-я-/» прочности при разрыве /-<$-/ и относительного удлинения линолеума от изменения соотношения ПБХ:иэвэ-стняк ;

1 - исходный известняк;

2 - известняк и модификатор КОСС;

3 - известняк и модификатор фуритол-107М.

Содержание модификаторов 1% от веса известняка

вом влияния модификатора на опредленное взаимодействие ПВХ и известняка на структурном уровне.

Нами для определения количественного и качественного влияния типа модификаторов проведена исследования с применением модельных соединений фуранового ряда - фурфурилового спирта и олигомера фурфурилового спирта. Оказалось, что фурфуриловый спирт и его олигоыер аналогично КОССС модифицируют композиции ПВХ. При .ртом получены очень высокие значения прочности на разрыв с одновременным уменьшением относительного удлинения линолеума. Это можно объяснить тем, что в процессе переработки ШХ выделяхядийся за счет реакции дегидрохлорированиа - хлористый водород способствует протеканию реакции структурирования соединений фурана в матрице полимера. В случае КСХЕСа эти процессы проходят менее интенсивно. Эти результаты свидетельствуют в пользу необходимости соблюдения строгих, количественных, соотношений компонентов композиций.

Для выяснения роли функциональных групп соединений фурана при взаимодействии с поверхностью минерального наполнителя на-, ряду с фурфуриловьш спиртом использовали фурфурол. При этом обнаружилось что добавление фурфурола не приводит к улучшению взаимодействия ПВХ - наполнитель. Это свидетельствует в пользу.» преимущественного взаимодействия гидроксильных групп фуранових' соединений с аналогичными группами поверхности наполнителей по схеме:

"л й

1 I

$ О

V N

н' н н н н

\ ч \

• •

ООО

ы ы м

где: !? - фураноьнй фрагмент;

и - минеральный наполнитель (поверхность). По-»идимаму, модифицирующая роль соединений фурана заиночаетсл ио ь;<здшодейетшш фур'анашх фрагментов с расплавом ПВХ смолы с

изменением его 'реологических характеристик и обеспечением лучшей смачиваемости поверхности наполнителя. ,

Таким образом, проведенные исследования позволили разработать рецептуры ПВХ-композиций для линолеума с элементами ресурсосберегающих технологий. Результаты дериватографических исследований показали, что введение известняка и кйолина в состав ПВХ-композиций в комбинации с фурановыми соединениями улучшает термическую стабилность полимерного связующего и уменьшает расход термостабилизаторов.

Практическое применение результатов исследований

На основании результатов проведенных В работе исследований по модификации свойств пластифицированного поливинилхлори-да фурансодержащими олигомерами, разработан новый высогаонапол-ненный материал с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

разработаны технические условия на "Известняк дисперсный для производства линолеума" ТУ Уз 21-01-95.

В условиях ЦЗЛ Ахангаранского комбината "Стройпластмасс" получен ПВХ-линолеум с полной заменой асбеста на вторичный не-обогащенный каолин Ангренского месторождения прокаленный при температуре 400-500 С.

В производстве линолеума Ахангаранского комбината "Стройпластмасс" в качестве наполнителя внедрен извейтняк Ахангаранского месторождения молотый на опытно-экспериментальной линии НИИстромпроекта и Ангренском комбинате строительных материалов. Там же в качестве модификатора композиций ПВХ" для линолеума внедрен КОФС.

ВЫВОДЫ

1. Разработан, новый карбонатный минеральный наполнитель для полимерных композиционных материалов.• Изучена технология помола известняка с применением валковой мельницы типа МВС-90А. Показано возможность помола известняка различной степени влажности с.одновременной сушкой .и возможность регулиро-

вания степени дисперсности.

2. Изучен химический состав и структурные особенности известняка с применением ИК-спектроскопии, рентгенографии, ДТА и электронной;микроскопии. Показано, что в структуре известняка Ахангаранского месторождения преобладает игольчатая структура минерала - арагонит.

3. Показана принципиальная возможность использования вторичного необогащекного каолина Ангренского месторождения и известняка Ахангаранского месторождения в качестве наполнителей ПВХ-композиций для линолеума. Применение известняка и каолина позволило получить линолеум с улучшенными физико-механическими показателями при больших по сравнению с асбестом степенях наполнения.

4. Получены и исследованы в композициях для линолеума поверхностно- обработанные с различными фурановими соединениями известняк Ч •• каолин. Применение этих наполнителей приводит к уменьшению расхода ПВХ и пластификаторов, улучшению технологических и эксплуатационных свойств-линолеума. Зто позволило отнести использованные соединения фурана в ряд эффективных аппретирующих добавок.

Ь. Разработаны модифицированные композиции ПВХ для линолеума с применением различных гидроксилсодержащих фураноЕых аппретов. [Доказано, что введение малых добавок КОФС, фури-тод-107М в процессе смешения композиций также приводит к улучшению технологических показателей композиций и увеличении фи-энко-механических показателей линолеума.

6. Вияалено влияние степени дисперсности наполнителя, вида модифицирующих добавок и условий их введения в композиция на технологический процесс получения линолеума. Исследован механизм модифицирующего влияния Ф^^paшвux соединений в композициях ПВХ дай линолеума с применением модельных соединений. Показано, что определившим является присутствие в модифицирующих соединениях гидроксильных групп.

7. В результате проведение исследований канцерогенный ttcOucT нолности) заменен на молотый Ахангаранский известняк, импортируемый модификатор А-2 заменен на KMC - отход Ферганского мшнческсго завода фураноыгх соединений. Результаты внед-рлнц на ДеЙСГиуТ.^'И чч-хножтииеской линии производства линоле-

ума Ахангаранского комбината "Стройпластмасс" с общим экономическим эффектом около 1 млн'сумов в год.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ' .

1. Тиллаев А.Т., Турсунов X.Г., Абдурашидов Т. 'Модифицированные композиции пластифицированного ПВХ для покрытия полов. Пласт, массы, 1996. N4. С.39-40.

.2. Тиллаев А.Т., Тупсунов X.Т., Абдурашидов Т. Фурановые соединения - модификаторы композиционных материалов. Узб. хим. журнал, 1996. N5-6. С.79-81.

3. Турсунов X. Т., ПякЛ.Х., Тиллаев А. Т., Мергенбаева С.У., Абдурашдов Т., Акрамов Э.М. Патент РУз N1805.

4. Турсунов X.Т., .Тиллаев АЛ., Мергенбаева С.У., Акрамов Э.М, Миркамилов Т.М., Пяк Л.Х., Кузнецов В.И. Патент РУз N2163. '

5.-Тиллаев Л.Т., Турсунов X.Т., Абдурашидов Т.Р. Модифицированные наполнители для пластифицированных"композиций поливинилхлорида. Сб.научных трудов 1 Республиканской научно -техн. конф. "Композиционные материалы и их применение",Тайкент, 1994, С.109-111 ' •

6. Тиллаев А.Т. Применение местных сырьевых ресурсов в композициях поливинилхлорида. Сб. трудов научного коллоквиума "Узбекистон муста^ылиги - ункнг фани ва технологияларини ри-вожлантириш кафолати", Ташкент, 1996. С. 41

7. Турсунов X.Т., Тиллаев А.Т., Мергенбаева С.У., Абдурашидов 'Г. Р. Разработка модифицированных минеральных наполнителей для полимерных строительных материалов. Сб. тез. докл. Межреспубликанской научно-технической конференции "Интенсификация процессов химической и пищевой технологии "ПРОЦЕССЫ-93", 1993, С.266 . ' „

3. Тиллаев А.Т.. Турсунов Х.Т., Садуллаева О.Б. Высоко-наполненные композиции поливинилхлорида для получения линолеума. СБ. "тез. докл. конф. молодых ученых по химии и физике ВМС, 1993, С. 56

9. Турсунов X.Т., Тиллаев А.Т., Шайхова М.К. Модифицированные минеральные наполнители для поливюшлхлоридных ком.юол-ций. Сб. гез. докл. I Научно-т<?ор. и техн. конф. ТатХТИ, Т.тт-

кент, 1992. С.42

10. Тиллаев А.Т., Турсунов Х.Т. Некоторые пути улучшения физика - механических показателей ПВХ-линолеума. Сб. тез. докл. 11 Научно-теоретической и технической конф. ТашХТИ, 1993, С.221

11. Тиллаев А.Т., Турсунов X.Т., Абдурашидов Т.Р. Тарки-бида кальций карбонати тутган янги ма^аллий минерал тулдирув-чиларни полимер композицияларида 1$уллаш. Сб. тез. докл. III Научно-теор. и техн. конф. ТашХТИ, Ташкент, 1994, С.152

12. Садуллаева О.Б., Турсунов Х.Т., Тиллаев А.Т. Исследование влияния дисперсности известняка на физика - механические показатели изделий из композиций ПВХ. Там же, С.130

13. Турсунов Х.Т., Тиллаев А.Т., Абдурашидов Т.Р. Исследование адгезионного взаимодействия на поверхности раздела полимер - минеральный наполнитель. Сб. тез. докл. IY Научно-теор. и TexHi конф. ТашХТИ, Таикент, 1995, С.145

14. Тиллаев А.Т., Турсунов Х.Т., Абдурашидов Т.Р. Исследование взаимодействия гидроксилсодержащих модификаторов с минеральными наполнителями. Сб. тез. докл. У Научно-теор. и техн. конф. ТашХТИ,Ташкент, 1996, С.111 .

■ А. Т.Тиллаевнинг "Ма^аллий минерал тулдирув-чилар ва модификацияловчи ^ушилмапардан фойдаланиб поливинилхлорид линолеуми олиш технологиясини игалаб чинртГ ноши дкссерта-циясининг ^ис?{ача хулосаси. -

Диссертация иши ма^аллий минерал тулдирувчилар ва модификацияловчи ^ушилмалардан фойдаланиб поливинилхлорид (ПВХ) асо-•сидаги линолеум олиш технологиясини ишлаб чщтга багишланган.

Бажарилган ишда а^актоп тулдирувчисини майдалаб тайёрлаш-нинг узига хос . хусусияти ва иккиламчи бойитилмаган каолинга ю^ори ^ароратда ишлов бериш урганилди. Текширилаё'тган тулди-рувчиларнинг кимё'вий таркиби, структураси ва физик-кимёвий хоссалари урганилди. Линолеум учун ПВХ-композициясида о^актсш майдаси ва иккиламчи бойитилмаган каолин ишлатиш иыкони курса-тилди.

Купфункционал фуран бирикмалари билан сирт ишлов берил-ган о^актощ ва каолин олинди. Бу тулдирувчиларни ^уллаш техно-логик ва физик-механик курсаткичлари яхшиланган ПВХ-линолеуми-нинг ккузри даражада тулдирилган композицияларини олишга имкон берди.

Фуран бирикмалари оз ми$дордаги ^ушилмаларининг линолеум учун ПВХ-композициялари компонентларини аралаштириш жараёнида-ги модификацияловчи таъсири курсатилди. Сирт ишлов берилган тулдирувчилар ва модификацияланган ПВХ-компоэяциялари асбсида линолеум олишнинг хом-ашё тежовчи технологиялари ишлаб чи^илди.

Замонавий текширув услублари ва модел бирикмалардан фойдаланиб полимер - тулдирувчи сирт юзасидаги узаро таъс^нинг узига хос хусусияти ва композицияларнинг ^ароратга туррунлиги урганилди.

Диссертация шида олкнган натижалар асосида О^аигарон "^урилиш пластмассалари" комбинатининг линолеум ишлаб чи^?рик технологик тизимида канцероген асбест тулдирувчиси о^актоп майдасига, ^имматбаэр А-2 модификатори эса фурфурол спиртининг куб ^олдетига алматтирилди.

SUMMARY

of A.Tillaev's dissertation on "Elaboration of the technology of polyvinylchloride linoleum production with application of local mineral fillers and modifiers"', for -degree of candidate of technical sciences op a speciality 05.17.OS - Technology and pro- . ces'sing of plastics and fiber-glass plastics

The thesis dedicated to developing the technology of production polyvinilchloride (PVO) linoleum with application of local mineral fillers and modifiers.

In the .thesis were reseached the peculiarities of a grinded limestone and a thermal treatment of nonconcentrated se-, condary kaolin. It were studied a composition, a structure and a physico-chemical properties of researching fillers. A possibility of application of the grinded limestone and the nonconcentrated secondary kaolin in the composition of the PVC for linoleum was- showed. i

It was' obtained a surface - treated limestone and kaolin by using the polyfunctional furari compounds.' Appling of this fillers was permitted to obtain a highfilled composition of the PVC-llnqJeum with an improwed technological and physl-co-mechanical indices. .

It was showed, that adding a little amount of furan compounds into.Jthe PVC-compos it ion of linoleum during the mixing of Its components influences a modifIcating effect. By application of the surface - treated fillers and modified compositions a recource-saving thechnoiogies of linoleum producing wore developed. The pecularities of interaction on the surface of polymer - filler section and the thermal stability of compositions were- studied by using of modern researching methods and model cOMbinat ions.

On the base of obtained by the thesis results, in a currently working thechnology of linoleum production of the "Stroyplastmass" in the Ahangaran city, the cancerogen asbestos and the expensive modifier A-2 were completely replaced by trie grinded limstone and a cube residuum of the furfuril alcohol ,