автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.06, диссертация на тему:Создание композиций для низкотемпературной вулканизации малонепредельных каучуков и их отходов

кандидата технических наук
Исаев, Геннадий Викторович
город
Воронеж
год
2000
специальность ВАК РФ
05.17.06
цена
450 рублей
Диссертация по химической технологии на тему «Создание композиций для низкотемпературной вулканизации малонепредельных каучуков и их отходов»

Автореферат диссертации по теме "Создание композиций для низкотемпературной вулканизации малонепредельных каучуков и их отходов"

РГБ ОД

На правах рукописи

■ ■ Г '

ИСАЕВ Геннадий Викторович уисжл

СОЗДАНИЕ КОМПОЗИЦИЙ ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ВУЛКАНИЗАЦИИ МАЛОНЕПРЕДЕЛЬНЫХ КАУЧУКОВ И ИХ ОТХОДОВ

05.17.06 - Технология и переработка пластических масс, эластомеров и композитов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж 2000

Работа выполнена в Воронежской государственной технологической академии на кафедре "Технология переработки полимеров".

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор Шутилин Юрий Федорович

Научный консультант:

Кандидат технических наук, доцент Седых Валерий Александрович

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Глуховской Владимир Стефанович

Кандидат технических наук Игуменова Татьяна Ивановна

Ведущая организация: ОАО "Воронежсинтезкаучук"

Защита состоится 27- июня 2000 г. в 1200 на заседании диссертационного совета К 063.90.03 в Воронежской государственной технологической академии (ВГТА) по адресу: 394017, г. Воронеж, пр. Революции, 19, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГТА.

Автореферат разослан " мая 2000 г.

Отзывы на автореферат диссертации, в 2-х экземплярах, заверенные печатью, просим присылать по адресу: 394017, г. Воронеж, пр. Революции, 19.

Ученый секретарь диссертационного совета,

к. т. н., доцент ь/ Седых

к N п о Огл /2 оО Г\

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие строительных стандартов, материалов и технологий, возможность устройства сложнопрофильных и труднодоступных кровель создают необходимость в разработке легко наносимых, быстроотверждающихся наливных мастичных составов, образующих достаточно прочные и долговечные, термо- и атмосферостойкие покрытия.

Использование в качестве полимерной основы мастик бутилкаучука (БК), содержащего двойные связи в основной цепи, обуславливает умеренную атмосферостойкость композиций на его основе. Недостаточная долговечность покрытий ограничивает применение некондиционных бутилкаучуков с завышенной непредельностью. Более ценным сырьевым источником могли бы служить дешевые и доступные этиленпропилендиеновые каучуки (ЭГТДК) и их отходы, поскольку атмосферостойкость ЭПДК не зависит от величины непредельности. С другой стороны привлечение отходов ЭПДК в производство, актуально для решения вопросов утилизации этого ранее маловостребованного сырья в промышленности синтетического каучука.

Однако, использование некристаллизующихся ЭПДК в покровных материалах сдерживается. низкой когезионной прочностью и термопластичностью невулканизованных покрытий. Частично упрочить их может холодная вулканизация, протекающая при температуре нанесения и эксплуатации покрытия. Низкотемпературная вулканизация бутилкаучуковой основы наливных двухкомпонентных полимер-битумных мастик реализована сшивающей системой, состоящей из и-хинондиоксима (ПХДО) и второго компонента - окислителя (МпОг), вводимого в композицию непосредственно перед применением. Сведения об использовании в подобных покрытиях ЭПДК и их отходов ограничены.

Кроме того, зависимость отечественных производителей двухкомпонентных покровных композиций от поставок из стран ближнего зарубежья окислителя - МпСЬ, подталкивает к поиску отечественных сырьевых источников. Это затрудняется отсутствием данных по влиянию природы окислителей и активаторов на механизм структурирования ПХДО и свойства получаемых материалов. Поэтому, с целью расширения сырьевой базы малонепредельных каучуков и окислителей хинондиоксимов, приобретают теоретическое и практическое значение работы по изучению низкотемпературного структурирования хинондиоксимом пленочных покрытий на основе ЭПДК в присутствии окислителей разной природы.

Цель работы. Создание наливных мастичных материалов гидроизоляционного и герметизирующего назначения на основе доступных ЭПДК и их отходов, превосходящих бутилкаучуковые аналоги по эксплуатационным свойствам и отверждаемых в полевых условиях хинондиоксимом с использованием различных окислителей и активаторов.

Научная новизна. Исходя из комплексной оценки свойств отходов ЭПДК (ОАО "Нижнекамскнефтехим) предложена методология определения направлений их последующей переработки и утилизации.

На примере композиций с низкой вязкостью уточнен механизм хинондиоксимной вулканизации и установлены- структурные особенности получаемых вулканизатов. Рассмотрено влияние на свойства эластомерных пленок гетерогенных и гомогенных окислителей хинондиоксима: марганец-содержащей руды пиролюзит, хромового ангидрида, хлорида железа (III) 6-водного и гидропероксида изопропилбензола (ГП).

На примере упрочнения сшиванием ЭПДК в отливаемых из раствора пленках, показана важность соизмеримости продолжительности одновременно протекающих процессов гелеобразования и релаксации макромолекул сетчатого вулканизата при удалении растворителя. Опережение процессов релаксации макромолекул над гелеобразованием создает предпосылки для максимизации ФМП и минимизации усадки пленок.

Установлены причины понижения прочности вулканизатов ЭПДК, структурированных хинондиоксимом в присутствии гетерогенных окислителей, и уменьшения скорости структурирования пленок, отливаемых из растворов на основе смесей высококипящих растворителей.

Уточнены закономерности влияния модифицирующих добавок хлорсодержащих эластомеров на низкотемпературное гелеобразование ЭПДК и физико-механические показатели (ФМП) пленок.

Для низкотемпературной сшивающей системы, состоящей из ПХДО, гомогенного окислителя (ГП) и активатора (соли поливалентных металлов), обнаружили:

' - продолжительный индукционный период гелеобразования, по сравнению с использованием гетерогенного MnOj;

- отсутствие аддитивного сшивания молекул ЭПДК в растворе по хинондиоксимному и пероксидному механизмам.

Практическая значимость. Применительно к наливным мастикам холодного отверждения сырьевая база атмосферостойких эластомеров дополнена ЭПДК с различными по природе третьими мономерами.

Показана возможность прямого, без предварительной переработки, использования некондиционного ЭПДК, в частности:

а) с завышенным остаточным содержанием влаги - в гидроизоляционных кровельных составах при сшивании системами "ПХДО+гетерогенный окислитель";

б) с заниженной вязкостью - в герметизирующих составах при сшивании системами "ПХДО+гомогенный окислитель+активатор".

Для растворов ЭПДК разработаны рецептуры низкотемпературных сшивающих систем, позволяющие получать пленки вулканизатов превосходящие по техническим показателям аналога на основе БК.

В целях удешевления разрабатываемых материалов, использованы рецептуры с учетом тенденции импортозамещения и расширения сырьевой базы окислителей: МпО; заменен на руду пиролюзит или отечественный гидропероксид изопропилбензола в присутствии активаторов.

На основе изучения кинетики гелеобразования ЭПДК с третьим мономером дициклопентадиеном (ДЦПД) в присутствии гомогенного

окислителя ГП созданы предпосылки для получения отверждаемых однокомпонентных наливных мастичных гидроизоляционных или герметизирующих композиций с необходимой жизнеспособностью.

На основе ЭПДК созданы двухкомпонентные полимер-битумные мастики холодного отверждения, превосходящие по эксплуатационным показателям аналог - мастику "Вента-У". Проведены производственные испытания разработанной полимер-битумной кровельной мастики в условиях Старо-Оскольского ЗАО "Вента".

Апробация работы. Материалы диссертации отражены в 3 статьях и 8 тезисах докладов. Результаты работы докладывались на 5-ой конференции по интенсификации нефтехимических процессов в г. Нижнекамск (1999 г.), Международной научно-технической конференции в г. Минск (1998 г.), 2-ой Международной научно-технической конференции в г. Воронеж (1999 г.), Российской научно-практической конференции резинщиков в г. Москва (19971999 г.), Всероссийской научно-технической конференции по рациональному использованию ресурсного потенциала в г. Воронеж (1998 г.) и отчетной научной конференции Воронежской государственной технологической академии (1997 г.).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, описания объектов и методов исследования, глав экспериментальной части, выводов, списка использованых источников и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и новизна избранной темы исследования, сформулирован круг вопросов, рассматриваемых в диссертации.

В аналитическом обзоре проведен анализ существующих представлений о хинондиоксимной вулканизации. Рассмотрены коллоидно-химические особенности холодного структурирования эластомерных композиций с нарастающей вязкостью. Представлены известные технологические решения и потенциальные возможности по разработке и применению покровных материалов различного назначения на основе каучуков малой непредельности. Сформулированы основные направления и задачи исследований.

Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследования использовались каучуки:

- Келтан-512 (Голландия) с третьим мономером этилиденнорборненом (ЭНБ), заправленный фенольным противостарителем;

- СКЭПТ-50 (Россия) с ДЦПД и аминным противостарителем;

- недосушенные отходы СКЭПТ-40 и СКЭПТ-60 с ДЦПД и аминным противостарителем.

Компоненты вулканизующей системы: л-хинондиоксим, окисляемый до и-динитрозобензола (ПДНБ) - действительного агента вулканизации (ДАВ); марганец-содержащая руда пиролюзит (ПР), хлорид железа шестиводный (РеС1з'6Н20); свинцово-марганцевый сиккатив (СКТ) с содержанием РЬ и Мп 0.01+0.5 % мае.; хромовый ангидрид (СЮз); гидропероксид изопропилбензола.

Показатели свойств каучуков и их отходов определяли с использованием оригинальных и стандартных методик. Кинетические параметры низкотемпературного структурирования и жизнеспособность составов определяли по изменению динамической вязкости модельных растворов загерметизированных в шариковом вискозиметре. Структуру вулканизационной сетки изучали методами гель-золь анализа и равновесного набухания. Оптимизацию состава композиций, осуществляли методами планирования эксперимента (полный факторный эксперимент) и статистической обработки.

Экспериментальная часть. В ходе исследования осуществлялась комплексная оценка структурно-технологических свойств объектов исследования, позволившая целенаправлено использовать полученные результаты на практике: от усовершенствования хинондиоксмных сшивающих систем, до создания мастик холодного отверждения. Разрабатываемые композиции относятся к многокомпонентным системам и однозначно судить о влиянии каждого эластомера и сшивающих систем на свойства наполненных битумом покрытий крайне трудно, поэтому основное внимание уделили изучению составов, моделирующих полимерную основу мастик (ненаполненных, сшиваемых при комнатной температуре (293±5 К) пленок каучуков и их отходов, отливаемых из 12-% раствора).

Структура и свойства отходов СКЭПТ

Отсутствие данных об изменениях свойств ЭПДК при нарушениях в процессе синтеза и выделения полимеров, препятствует их рациональному использованию. Исследование структуры и свойств отходов СКЭПТ показало, что по сравнению с товарными каучуками (см. табл.1) для них характерны пониженная вязкость по Муни, молекулярная масса, и (или) завышенное содержание воды.

Для. влажных мягких (ВМ) отходов СКЭПТ-40, выявлено высокое содержание извлекаемого ацетонового экстракта как до, так и после высушивания, что указывает не только на повышенное содержание влаги, но и на присутствие олигомеров. Наличие олигомеров увеличивает липкость этих отходов и затрудняет их переработку.

Обнаружили более медленное набухание влажных жестких (ВЖ) отходов СКЭПТ-60 и СКЭПТ-40 (ВМ) в гептане по сравнению с товарными каучуками. Затруднения в проникновении растворителя вглубь полимера объясняются закупоркой капилляров в каучуке низкомолекулярными олигомерами и присутствием воды.

Исследование реологии вязкого течения расплавов отходов в интервале температур 463-493 К подтвердило, что они относятся к псездопластичным жидкостям, у которых индекс течения расплавов (п) меньше единицы (0,54+0,64) и эффективная вязкость (щф). согласно уравнению Щф=К-7(гМ), падает с ростом скорости сдвига (у). Кажущаяся энергия активация вязкого

течения составила: СКЭПТ-40 (ВМ) -38-40; СКЭПТ-60 (ВЖ) - 47-49 кДж/моль.

Таблица 1

Характерные показатели свойств ЭПДК и их отходов_

Наименование показателей Товарные каучуки Отходы

КЕЛТАН-512 СКЭПТ-50 СКЭПТ-40 (ВМ) СКЭПТ-60 (ВЖ)

Вязкость по Муни, (383 К), у. е. 46 48 8 41

Характеристическая вязкость [т}], (293 К) 3,0 2,6 1,2 2,0

Средняя молекулярная масса, Му 220500 190900 116600 165400

Потери массы при 378 К, % мае. 0,0 од 12,0 4,6

Ацетоновый экстракт Аэ, % мае. 0,6 1,4 29,9/8* 1,9

Константа скорости набухания в гептане, г/мин-10"3 1,6 1,4 1,1/0,6* 0,6

Когезионная прочность пленок, МПа 0,13 0,13 0,07 0,15

Прочность связи с бетоном, МПа 0,16 ! 0,39 ! 0,14 0,15

*) предварительно высушенные образцы

Таким образом, отходы без значительных отклонений по вязкостным показателям и влаге целесообразно досушивать на валковом оборудовании, а отходы типа СКЭПТ-40 (ВМ) с высоким содержанием низкомолекулярных фракций, несмотря на пониженную скорость набухания, предпочтительнее обезвоживать путем растворения в ароматическом растворителе с последующей азеотропной осушкой раствора.

В дальнейшем обезвоженные низкомолекулярные отходы, обладающие повышенной текучестью и липкостью, при прочности связи с бетоном (0,140,15 МПа) можно использовать в качестве основы невысыхающих мастик для заделки бетонных стыков и швов. Досушенные отходы СКЭПТ без отклонений по вязкостным свойствам, кроме наливных мастичных кровель можно использовать и з качестве эластичной основы при изготовлении малоответственных атмосферостойких резинотехнических изделий

В результате, из множества применяемых технических показателей товарных ЭПДК предложена совокупность критериев комплексной оценки отклонений в свойствах отходов (вязкость по Муни или характеристическая вязкость, потери массы при 378 К, содержание ацетонового экстракта, энергия

активации вязкого течения и прочность связи с субстратом), позволяющие выбрать рациональные приемы переработки и направления их последующей утилизации.

Усовершенствование хинондноксимных сшивающих систем для каучуков малой неиределыюсти

Наиболее доступным суррогатным заменителем диоксида марганца является марганецсодержащая руда пиролюзит, содержащая не менее 55 % мае диоксида марганца в активной форме.

Исследование направленное на подтверждение возможности замены полимерной основы и определения оптимума дозировки сшивающей системы с участием пасты пиролюзита (ПР) вместо чистого МпО; (см.табл.2) подтвердило, что основа из СКЭПТ-50 (100 мае. ч.), сшиваемая системой ПХДО+ПР в оптимальной дозировке (3+6 мае. ч.), обладает повышенной теоретической (пэ) и технической (¡р) прочностью по сравнению с аналогичной из БК и превосходит ее по скорости сшивания (гелеобразования) каучука в растворе.

Таблица 2

Показатели пленок вулкапизатов СКЭПТ-50 н БК-1675 сшитых систем а ми ПХД0+Мп02 и ПХДО+ПР_

Показатели СКЭПТ-50 БК-1675

Дозировка, мае. ч.: - ПХДО - Мп02 - ПР з 3 3 6 6,7 13 3 3 3 6 6,7 13

Степень сшивания I 0,8 4,5 1,3 0,6 0,6 2,4

Доля активных цепей Уа 0,06 0,74 0,18 0,01 0,11 0,44

Количество поперечных связей в 1 см3, п,-10"13 3,8 186,8 2,8 1,2 1,3 8,1

[ Условная прочность при | растяжении ff, МПа 0,2 0,6 0,3 0,2 0,2 0,3

Относительное удлинение при разрыве ер, % 1410 240 770 820 680 40

Усадка, % 0 20 2 0 0 30

Эффективная константа I скорости сшивания Кс 0,003 0,09 0,005 0,02 >1

Установлено, что при равной дозировке активного Мп02, скорости структурирования различались на порядок- в пользу пиролюзита. Это объяснялось наличием в руде примесей Ре3+, увеличивающих по литературным данным активность диоксида марганца как окислителя.

Анализ ФМП вулканизатов модельных пленок подтвердил значительное совпадение закономерностей хинондиоксимной вулканизации обоих каучуков, в том числе - в присутствии марганец-содержащей руды. Это позволит в отверждаемых составах без существенных изменений в рецептуре перейти на использование вместо БК более доступных ЭПДК и, обладающего необходимой окислительной активностью пиролюзита при соответствующем пересчете дозировки по активному веществу, вместо МпСЬ-

На следующем этапе изучали влияние величины молекулярной массы, природы третьего мономера и типа противостаритедя в ЭПДК на сшивание системой ПХДО+ПР. Отливали пленки каждого каучука, сшиваемые системой ПХДО+ПР при заниженной до 1,5+3,0 мае. ч. дозировке, что позволяло приблизить наблюдаемую картину к явлениям происходящим в наполненных битумом композициях. Представленные в табл. 3 данные показывают, что кроме низкомолекулярных отходов СКЭПТ-40 (ВМ) удалось сшить все эластомеры. Для СКЭПТ-40 (ВМ) наблюдали лишь рост полярности каучука (Оа) образцов в результате присоединения полярного ДАВ к низкомолекулярным отходам. В отличие от остальных каучуков, присоединение ДАВ имело преобладающий внутримолекулярный характер и приводило не к сшиванию, а к модификации свойств полимера. Обнаружено снижение ФМП вулканизатов ЭПДК и их отходов, полученных холодным сшиванием системой ПХДО+ПР, при уменьшении молекулярной массы.

Таблица 3

Показатели вулканизатов пленок ЭПДК (100 .мае. ч.)

сшитых системой ПХДО+ПР (1,5+3,0 мае, ч.)_

Наименование показателен Товарные каучукн Отходы

КЕЛТАН СКЭПТ-50 СКЭПТ-40 | СКЭПТ-60 (ВМ)* | (ВЖ)

Равновесная степень набухания в ацетоне Оа, % мае. 45 73 154 81

I 1Д 1,0 - 0,6

Уа 0,17 0,12 ; 0,01

пэ-10-18-см-} 1,2 1,7 - 1,3

£р,МПа 0,4 0,4 0,2 0,5

Ер, % 660 410 1600 | 650

*) предварительно высушенные отходы

Скорость гелеобразования ЭПДК в растворе в большей степени определялась типом имеющегося в каучуке противостарителя и не зависела от вулканизационной активности третьего мономера. Так, скорость структурирования Келтана (см. рис.1, кривая 1), имеющего более активный третий мономер - этилиденнорборнен, отставала от скорости (кривая 2)

сшивания СКЭПТ-50 (третий мономер - ДТЩД, противостаритель аминнного

Келтан заправлен фенольным

Таким образом, анализ кинетики гелеобразования в растворе, физико-механических и структурных показателей

вулканизатов пленок ЭПДК различной природы и кондиционности показал, что система ПХДО+ПР при низких дозировках сшивает

рассмотренные каучуки при комнатной температуре,

обеспечивая приемлемые ФМП пленкам товарных Келтан-512 и СКЭПТ-50, отходов СКЭПТ-60 (ВЖ) в составе

гидроизоляционных мастик

холодного отверждения, а отходов СКЭПТ-40 (ВМ) - в невысыхающих герметизирующих композициях.

Для сшивающей системы ПХДО+ПР определяющим фактором скорости холодного структурирования ЭПДК оказался тип противостарителя, а не природа третьего мономера, что согласуется с литературными данными. Следовательно, ЭПДК и их отходы, заправленные противостарителем фенольного типа не целесообразно подвергать холодному сшиванию системой ПХДО+ПР в наливных композициях по причине низкой скорости гелеобразования.

Следующий этап работы был посвящен компенсации отрицательного влияния гетерогенности окислителя МпОг или ПР и ингибирующего действия фенольного противостарителя, а так же повышению эффективности низкотемпературного структурирования. Прорабатывались два направления:

1) Применение гомогенно распределяющихся в растворах каучуков окислителей ПХДО. В результате лимитирующая стадия взаимодействия гетерогенного окислителя по поверхности раздела фаз с ПХДО заменяется стадией диффузии молекул по всему объему фазы окислителя к ПХДО. Кроме того, даже при удовлетворительной растворимости ДАВ в объеме фазы окислителя, улучшается его межфазный перенос и топология присоединения к каучуку.

2) Введение добавок хлорсодержащих эластомеров, способных без ухудшения атмосферостойкости композиции активировать хинондиоксимное структурирование ЭПДК в присутствии как гетерогенных, так и гомогенных окислителей.

типа - нафтам-2) из-за того, что противостарителем типа - продукт 2246.

1 А 1 1

! 1 1 1 1

! ! 2 | 1 У А

I ! 1 У / 7. | 4

|С 1 1 у у 1-

ВРЕМЯ, ч

Рис. 1. Кинетика гелеобразования ЭПДК (100 мае. ч.) системой ПХДО+ПР (1,5+3,0 мае. ч.) в растворе:

1-Келтан-512, (Кс=0,011);

2-СКЭПТ-50, (Кс=0,052);

3-СКЭПТ-60 (ВЖ), (Кс=0,028);

4-СКЭПТ-40 (ВМ), (Кс=0,002).

По первому направлению сравнивались результаты сшивания Келтан и БК хинондиоксимом в присутствии различных по природе и гомогенности окислителей и их комбинаций. В качестве окислителей испытывали СгОз, РеС1з'6Н20 и комбинацию РеС13-6Н20+ПР.

За счет большей гомогенности предложенных окислителей в растворах каучуков и увеличенной концентрации активного вещества (рис.2) прочность пленок вулканизованного Келтана достигла 1,0-1,1 МПа. Наибольшие скорости гелеобразования получены лишь при использовании хромового ангидрида.

При сшивании каучуков в присутствии хлорида железа происходило выпотевание его избытка на поверхность пленки после удаления растворителя. Термодинамическая несовместимость каучука и окислителя обспечивали миграцию и равномерное распределение последнего в полимерной матрице. При этом хлорид железа, улучшал растворение в каучуковой матрице полярного л-динитрозобензола (ДАВ), облегчая его межфазный перенос.

ПХДО+СгОз

4+4

ПХДО+РеС1 з'бНрО

4+3

КЕЛТАН+ПХДО 100+4

1,0 430

0,3

.420

,0:

0,080

1,0

п

:.;230

0,2

820

0,010 0,004

й 510

0,4

азо

0,047

чМПа %

fp £р Кс

МПа %

[ БК О КЕЛТАН

100 мае. ч. 100 мае. ч.

fp Ер Кс МПа % Ш ПР 8 мае. ч. £Д ПР+РеС13-бН20

4 + 5 мае. ч.

Рис. 2. Влияние окислителя на показатели сшивания Келтан-512 и БК-1675 п-хинондиоксимом

Следовательно, вышеперечисленные окислители могут использоваться в составе хинондиоксимных сшивающих систем, придавая структурированным пленочным материалам на основе ЭПДК необходимые ФМП при приемлемой скорости гелеобразования. Однако, полная замена ПР на Сг03 или хлорное железо сдерживается высокой токсичностью Сг6+ или низкой скоростью гелеобразования со вторым окислителем. Добавки солей Ре3+ целесообразно вводить в гетерогенный пиролюзит, для улучшения межфазного переноса ДАВ в матрице неполярных каучуков.

В развитие первого направления было изучено хинондиоксимное сшивание в присутствии гомогенной "редокс-системы", состоящей из ГП и солей поливалентных металлов. Подобные системы были использованы для промышленного синтеза гс-динитрозобензола, являющегося ДАВ хинондиоксимной вулканизации. Применительно к наливным мастикам

холодного отверждения, предлагаемые составляющие "редокс-системы" -гидропероксид изопропилбензола и РеСЬ-бНгО производятся отечественной промышленностью в больших масштабах.

Показатели, характеризующие особенности низкотемпературного сшивания ЭПДК системой ПХДСнТП+РеСЬ• 6Н20 представлены в табл. 4. По сравнению с показателями, обеспечиваемыми системой ПХДО+ПР, прочность пленок товарных каучуков и отходов СКЭПТ-60 (ВЖ) увеличивалась в 2 и 3 раза, соответственно.

Выявлено образование редкой пространственной сетки в низкомолекулярных отходах СКЭПТ-40 (ВМ), что указывает на достаточную универсальность вулканизации предложенной сшивающей системой. Структурные параметры вулканизатов (теоретическая прочность) модельных пленок ЭПДК, сшитых системами ПХДО+ПР и рассматриваемой, имели близкие значения. Различия в технической прочности пленок задавались условиями формирования теоретической прочности. Для системы ПХДО-ГП-грс3+ этому способствовала ее гомогенность, пластифицирующее действие гидропероксида и частичный вклад сопутствующего низкотемпературного структурирования самой "редокс-системой".

Таблица 4

Показатели вулканизатов пленок ЭПДК (100 мае. ч.) сшитых системой ПХДО+ГП+РеС13-6Н20 (3,0+2,3+0,5 мае, ч.)

Наименование показателей Товарные каучуки Отходы

КЕЛТАН СКЭПТ-50 СКЭПТ-40 (ВМ) СКЭПТ-60 (ВЖ)

Содержание золя Б, % мае. 23 40 95 52

I 1,4 0,9 0,5 0,8

. Уа 0,28 0,11 0,00 0,05

Пэ'Ю'^'СМ"3 3,7 2,3 од 0,7

^,МПа 0,8 1,4 од 0,8

Ер, % | 760 1250 1190 1090

Протекание параллельного сшивания ЭПДК "редокс-системой" аддитивно не отразилось на скорости структурирования в растворе (см. рис.3). Скорость оказалась даже несколько ниже чем при использовании ПХДО с гетерогенным ПР. При этом исчезла зависимость скорости сшивания от типа содержащегося в каучуке противостарителя, которая теперь определялась лишь активностью третьего мономера в ЭПДК.

Таким образом, предложенная сшивающая система обладает эффективным гелеобразующим действием по отношению к ЭПДК, повышает техническую прочность пленок, сшивает низкомолекулярные отходы СКЭПТ-40 (ВМ). Отсутствие зависимости продолжительности гелеобразования ЭПДК

180

время, ч

360

Рис. 3. Кинетика гглеобразования ЭПДК (100 мае. ч.) в растворе системой ПХДО+ГП+Fe1* (3,0+2,3+0,5 мае. ч.):

1 - Келтан-512,

2 - СКЭПТ-50,

3 - СКЭПТ-60 (ВЖ),

4 - СКЭПТ-40 (ВМ),

(Кс=0,025); (Кс=0,010); (Кс=0,002); (Кс=0,001).

при сшивании системой

ПХДО+ГП+Ре3+ от типа противостарителя позволит вводить его в дополнительных количествах (для повышения долговечности покрытий) в промышленные рецептуры мастик холодного отверждения.

Представляло практический интерес и замена Fe3+, как активатора разложения ГП, на более доступный - свинцово-марганцевый сиккатив. Применение сиккатива (рис. 4) обеспечило приемлемую, скорость гелеобразования каучука в растворе: Кс=0,011 против 0,025 для Fe3*, при прочности ненаполненных вулканизатов пленок Келтан-512 -fp=0,8 МПа.

Таким образом, сшивание ЭПДК с ДЦГЩ в присутствии гомогенного окислителя (ГП) и активаторов - солей поливалентных металлов, по сравнению с гетерогенным окислителем (MnO¡ или ПР) протекает с большим

индукционным периодом

гелеобразования и приводит к получению вулканизатов с лучшими ФМП. Повышенные ФМП пленок достигнуты благодаря более полному завершению процессов релаксации молекул сетчатого полимера относительно процесса

гелеобразования.

Обнаружение продолжительного индукционного периода в гелеобразовании раствора ЭПДК с ДЦПД обуславливает возможность создания однокомпонентных мастик холодного отверждения с

необходимой (3-4 суток)

жизнеспособностью.

В развитие второго

направления, методом планирования эксперимента изучали яатения происходящие при вводе добавок хлорсодержащих эластомеров ХСПЭ-20И (от 4 до 12 мае. ч.), ХБК НТ-1068 (от 3 до 9 мае. ч.) в состав модельных пленок на основе Келтан-512 (100 мае. ч.) и оптимизировали дозировку гетерогенной

100 ВРЕМЯ, ч

Рис. 4. Влияние промотора "редокс-еистемы" на кинетику гелеобразования Келтан-512 в растворе:

1 - Келтан+ПХДО+ГП+Ре3*

100 3,0 2,3 0,5 мае. ч. (Кс=0,025);

2 - Келтан+ПХДО+ГП+СКТ

100 3,0 2,3 0,5 мае. ч. (Кс=0,011).

сшивающей системы ПХД0+11Р в интервале от 3+6 до 9+18 мае. ч.

При оптимальной дозировке сшивающей системы (см.рис.5), механизм упрочнения пленок в присутствии ХСПЭ и ХБК различался. Превышение дозировки ХСПЭ более 8 мае. ч. не целесообразно, так как не приводит к росту ни теоретической (пэ), ни технической (1'р) прочности пленок. Это соответствует представлениям об упрочнении вулканизатов в присутствии полимерного ПАВ (в роли которого выступал низкомолекулярный ХСПЭ) за счет лучшего распределения ДАВ и устранения микродефектов обусловленных неравномерностью распределения гетерогенных частиц пиролюзита в каучуковой матрице.

1р, МПа пэ-10-13см"3

Гр,МПа пэЮ-18см"3

Рис. 5. Функции отклика ([р и и^ для сшитых пленок Келтана (100 мае. ч.) в зависимости от дозировки хлорсодержащего эластомера при содержании системы ПХДО+ПР=6+12мас.ч.

/1=-О.Ш0.18х,+0.21х2-ОМх11.0.01х2-0.01х1х2 X, - дозировка ХСПЭ

п,=-П7.4+55.12х,+18.76х1-3.63х12-Шх2!-0.19х,х2 Х2 ■ дозировка ПХДО

¡г=0.12+0.14х1+038хг-0.01х,2-0.03х2 X, • дозировка ХБК

П,=3м+0.09х1-0.7х2+0.03х12+0.07х22-0.06х1х2 Х2 - дозировка ПХДО

При введении ХБК характер изменения технической прочности пленок оказался аналогичен присутствию ХСПЭ, однако ему не соответствовала зависимость теоретической прочности пленок и ее уровень (пэ нарастала при увеличении дозировки ХБК от 0,5-1018 до 1,2-1018, тогда как при введении ХСПЭ границы изменения пэ составляли 25-80-1018). Это указывает на иной механизм упрочнения пленок.

При сшивании отходов ЭПДК представляло интерес выяснить влияние уровня остаточной влажности на хинондиоксимное сшивание каучука. Раствор полимерной основы образцов СКЭПТ-50+ХСПЭ=100+6 мае. ч., заправленный системой ПХДО+ПР=6+12 мае. ч., разбивали на две части, в одну из которых вводили дополнительно воду (следы воды уже содержались в составе пасты пиролюзита). Присутствие ХСПЭ в композиции объяснялось его способностью активировать хинондиоксимное сшивание и упрочнять вулканизаты и, как было

устано&тено предшествующими исследованиями, понижать содержание золь-фракции в вулканизатах на основе отходов ЭПДК.

Увеличение содержания воды более чем в 3 раза (см. рис. 6) ускорило

процесс гелеобразования образцов на основе СКЭПТ+ХСПЭ. При этом повышение скорости

структурирования уменьшило упруго-прочностные показатели пленок с 2.0 до 1.6 МПа и ер с 810 до 320 % по причине ускорения процесса гелеобразования относительно

продолжительности релаксации макромолекул в сохнущих пленках.

Таким образом, расширены представления об активирующем влиянии воды на скорость окисления и-хинондиоксима гетерогенными МпО; и ПР до и-динитрозобензола, приводящему к ускорению холодной вулканизации ЭПДК в ущерб ФМП.

В результате изучения кинетики холодного сшивания ЭПДК и микроструктуры вулканизационной сетки экспериментально подтверждена возможность прямого использования некондиционного по показателю превышения остаточного содержания воды ЭПДК в наливных мастичных композициях без предварительной досушки и при соответствующей корректировке дозировки сшивающей системы.

Создание мастичных композиций холодного отверждения

ВРЕМЯ, ч

Рис. 6. Влияние воды на кинетику гелеобразования СКЭПТ-50+ХСПЭ (100+6 мае. ч. ) в растворе системой ПХДО+ПР (6+12 мае. ч.): 1 - следы воды, (Кс~0,13); 2 - содежание воды 2 мае. ч., (Кс=0,48).

Изучение свойств ЭПДК и их отходов, особенностей хинондиоксимного структурирования с различными окислителями и активирующими добавками позволило разработать ряд составов, обладающих повышенными физико-механическими и эксплуатационными свойствами (см. табл. 5).

Для наполненных составов на основе ЭПДК как с ЭНБ и фенольным противостарителем, так и с ДЦПД и аминным противостарителем в присутствии гомогенного окислителя (ГП), активирующих добавок хлорсодержащих эластомеров (ХСЭ) и солей поливалентных металлов достигнуты большие чем у аналогов упруго-прочностные свойства: до 4,0 МПа при ер до 950 %. Наполнение модельных пленок ЭПДК битумом в присутствии активирующей группы, включающей хлорсодержащий эластомер и соли поливалентных металлов, позволило приблизиться к условиям реализации высокой технической прочности. При герметизации стыков рулонных полотен такими составами прочность шва и соединяемых материалов не будет значительно различаться, что повысит качество кровли.

Использование отходов ЭПДК, сшиваемых хинондиоксимом в

присутствии гомогенных окислителей и активаторов, ограничивается наливными герметизирующими составами с умеренными упруго-прочностными показателями (1р до 0,3 МПа, при ер до 1100 %).

По сравнению с бутилкаучуковым аналогом - мастикой "Вента-У", все составы на ЭПДК, при большей степени наполнения битумом, имеют увеличенную газопроницаемость, снижающую опасность вздутия покрытия под действием газообразного конденсата, выделяющегося из железобетонных перекрытий.

Таблица 5

Влияние состава эластомера н активирующей группы на область применения ЭПДК, наполненных битумом (1:1) и сшитых хинондиоксимом (4 мае. ч.)

Полимерная основа Окислитель и активирующая группа ГР. МПа % Водо-поглощение 72 ч, %

Гидроизоляционные мастики:

БК-1675:

- мастика "Вента-У" н/м н/м н/б

по ТУ-21-5744710-512-91 МпОг+сл. воды 0,7 400 0,5

ЭПДК с этилиденнорборненом и фенольным противостарителем: ГП+ХСЭ+Ре3* ГП+Ре3* 4,0 2,4 950 940 0,2 0,4

ЭПДК с дициклопентадиеном и аминным противостарителем: ПР+ХСЭ+сл. воды ГП+СКТ 1,9 1,5 40 740 0,2 0,8

Герметизирующие мастики:

БК-1675:

- мастика "Гермобутил" ло ТУ-577541-80-01-94 МпОг+сл. воды 0,5 150

СКЭПТ-60 (ВЖ)* ПР+сл. воды 0,6 550 -

Влажные отходы ЭПДК

с дициклопентадиеном и аминным

противостарителем: - жесткие (ВЖ) ГП+ХСЭ+Ре3+ 0,3 1100 0,6

- мягкие (ВМ) ГП+ХСЭ+Ре3" ОД 1440 1,3

ХСЭ- хлорсодержащий эластомер, ПР - пиролюзит, Ре3+ - РеС1з'6Н20,

СКТ - сиккатив (РЬ/Мп), ГП - гидропероксид изопропилбензола. *) ненаполненная композиция

Увеличенная долговечность материалов, изготовленных из предлагаемых композиций, обусловлена использованием в качестве полимерной основы ЭПДК. Кроме того, применение доступного ЭПДК (24 тыс. рУтонну) или их дешевых отходов вместо БК (45 тыс. р./тонну) обеспечит преимущество в

ценообразовании на предлагаемые мастики. Битумсодержащий состав на основе Келтан и ХСЭ изготовлен на Старо-Оскольском ЗАО "Вента" и прошел натурные испытания в течение 3 лет.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны растворные композиции для низкотемпературной хинондиоксимной вулканизации малонепредельных каучуков и их отходов с использованием гетерогенных и гомогенных окислителей и активаторов, применимые для холодого (273-323 К) отверждения наливных одно- и двухкомпонентных, как высыхающих, так и невысыхающих мастик.

2. Доказана возможность замены дефицитного и дорогостоящего БК в наливных мастиках холодного отверждения на ЭПДК и их отходы, независимо от природы третьего мономера и противостарителя, а так же - технического МпСЬ на пиролюзит с содержанием активного МпСЬ не менее 55 % мае. и (или) гомогенный гидропероксид изопропилбензола в присутствии солей поливалентных металлов и активирующих добавок хлорсодержащих эластомеров.

3. При сшивании ЭПДК системой "ПХДО+гетерогенный пиролюзит":

- подтверждено ингибирование гелеобразования каучука в растворе в присутствии противостарителя фенолыгого типа и, напротив, активирование гелеобразования с увеличением остаточного содержания воды в отходах ЭПДК;

- установлено и объяснено снижение ФМП вулканизатов пленок отходов ЭПДК при уменьшении молекулярной массы (вязкости) каучука, увеличении остаточного содержания воды и передозировки гетерогенного окислителя - пиролюзита;

- выявлено упрочняющее воздействие добавок низкомолекулярного хлорсодержащего эластомера, в результате проявления ими поверхностно-активных свойств, и активирующее воздействие солей Fe3+, интенсифицирующих окисление л-хинондиоксима в л-динитрозобензол, являющегося действительным агентом вулканизации.

4. При изучении низкотемпературной вулканизации отливаемых из раствора пленок ЭПДК сшивающей системой, состоящей из ПХДО, гомогенного окислителя ГП и активаторов - солей поливалентных металлов и хлорсодержащего эластомера, обнаружен продолжительный, по сравнению с использованием гетерогенного Мп02 или (ПР), индукционный период гелеобразования, в особенности для ЭПДК с ДЦПД, а так же отсутствие проявлений ингибирования гелеобразования в присутствии фенольного противостарителя.

5. Экспериментально подтверждена возможность прямого использования некондиционного ЭПДК по показателю превышения остаточного содержания воды в наливных мастичных композициях без предварительной досушки и при соответствующей корректировке дозировки сшивающей системы.

6. Найдены модифицирующие добавки хлорсодержащих каучуков, оптимизированы их дозировки и оценен их вклад в повышение качества

микрострукгуры вулканизатов ЭПДК.

7. Определены оптимальные дозировки сшивающих агентов и характеристики растворителя, обеспечивающие качественное формирование покровных материалов. Предложены приемы стабилизации их кинетических и физико-механических показателей рецептурно-технологическими методами. Проведены производственные испытания полимер-битумной кровельной мастики на основе ЭПДК, сшиваемой хинондиоксимной системой.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Исаев Г.В., Седых В.А. Закономерности структурирования хинондиоксимом пленок на основе этиленпропилендиенового каучука // Материалы 4-й Юбилейной Российской научно-практической конференции "Сырье и материалы для резиновой промышленности. Настоящее и будущее", Тез. докл. Москва. НИИШП, 1997. - С. 66-68.

2. Исаев Г.В., Седых В.А. Кинетические особенности структурирования хлорсульфированного полиэтилена // Материалы XXXY1 отчетной научной конференции за 1997. Тез. докл. в 2 ч, Воронеж. ВГТА, 1998. 4.1.-С. 58.

3. Исаев Г.В. и др. Влияние соокислителя и условий холодного структурирования на упрочнение слабоненасыщенных каучуков / Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф.; Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 1998. -40 е.: - Деп. в ВИНИТИ, Москва, 16.10.98, № 3023 - В98.

4. Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф. Использование отходов этиленпропилендиеновых каучуков для изготовления гидроизоляционных материалов // Материалы Всероссийской научно-техн. конф. "Рациональное использование ресурсного потенциала в агролесном комплексе", Тез. докл. Воронеж. ВГАУ, 1998. - С. 147.

5. Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф. Влияние природы окислителя на структурирование этиленпропилендиенового каучука хинондиоксимом // Материалы 5-й Юбилейной Российской научно-практической конференции "Сырье и материалы для резиновой промышленности. Настоящее и будущее", Тез. докл. Москва. НИИШП, 1998. - С. 158-160.

6. Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф., Фролова A.A. Упрочнение эластичных хлорсодержащих покрытий // Материалы Международной научно-техническая конференции "Ресурсо- и энергосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности", Тез. докл. Минск. БГТУ, 1998.-С. 115.

7. Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф. Повышение когезионной прочности пленок на основе СКЭПТ // Межвуз. сб. науч. трудов "Экология и безопасность жизнедеятельности", Воронеж. ВГТА, 1999, Вып. 4. - С. 74-75.

8. Исаев Г.В., Седых В.А., Михеева Н.В. Свойства отходов этиленпропилендиенового каучука // Труды 2-й Международной научно-технической конференции "Высокие технологии в экологии", Воронежск. отд-ние РЭА, Тез. докл. Воронеж, 1999. - С. 25-27.

9. Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф. Хинондиоксимная и металлоксидная самовулканизация хлорсодержащих эластомеров // Материалы 6-й Российской научно-практической конференции резинщиков "Сырье и материалы для резиновой промышленности. От материалов - к изделиям", Тез. докл. Москва. НИИШП, 1999. - С. 223-224.

10. Исаев Г.В. и др. Низкотемпературное структурирование хлорсодержащих каучуков хинондиоксимными системами / Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф.; Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 1999. - 38 е.: - Деп. в ВИНИТИ, Москва, 17.05.99, № 1617 - В99.

11. Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф. Хинондиоксимные самовулканизующие системы для этиленпропилендиеновых каучуков // Материалы 5-й конференции по интенсификации нефтехимических процессов "Нефтехимия-99", Тез. докл. в 2 т, Нижнекамск, 1999. Т.1. - С. 184-185.

Подписано в печать 15.05.2000 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная п. л. 1,2 Тираж 100 Зак. I %1 Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА) Участок оперативной полиграфии адрес академии: УОП, 394017, Воронеж, пр. Революции, 19

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Исаев, Геннадий Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Хинондиоксимное структурирование.

1.2. Специфика структурирования эластомерных композиций с нарастающей вязкостью.

1.3. Разработка и применение строительных покровных материалов на основе эластомеров.

1.4. Применение каучуков с малой непредельностью и их отходов в покровных строительных материалах.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объекты исследования.

2. 2. Методы исследования.

2.2.1. Определение структурных параметров вулканизатов.

2.2.2. Оценка прочности связи каучук-металл, каучук-бетон.

2.2.3. Определение когезионной прочности растворных пленок каучуков.

2.2.4. Метод определения вязкости на шариковом вискозиметре.

2.2.5. Метод планирования эксперимента.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

3.1. Состав и свойства отходов этиленпропилендиеновых каучуков и их модификация.

3.2. Рецептурно-технологические методы получения сшитой ПХДО этиленпропилендиеновой основы мастик с использованием гетерогенных окислителей.

3.2.1. Выбор порядка ввода сшивающих компонентов.

3.2.2. Хинондиоксимное сшивание малонепредельных каучуков в присутствии пиролюзита.

3.2.3. Влияние примесей воды на ФМП хинондиоксимных вулканизатов СКЭПТ-50.

3.2.4. Влияние соотношения ароматического и алифатического растворителя на показатели хинондиоксимных вулканизатов СКЭПТ-50.

3.2.5. Влияние типа ЭПДК и его кондиционности на сшивание системой ПХДО+ПР.

3.3. Подбор гомогенного окислителя ПХДО для сшивания этиленпропилендиеновой основы мастик. 99 3.3.1. Влияние типа ЭПДК и его кондиционности на сшивание системой ПХД0+Г.П+ЕеС13■6Н20.

3.4. Повышение эффективности сшивания ЭПДК введением добавок хлорсодержащих полимеров.

3.4.1. Низкотемпературная вулканизация хлорсодержащих полимеров.

3.4.2. Модификация пленок Келтан-512, сшиваемых системой ПХДО+ПР, добавками хлорсодержащих полимеров.

3. 5. Создание мастичных композиций холодного отверждения.

ВЫВОДЫ.

Введение 2000 год, диссертация по химической технологии, Исаев, Геннадий Викторович

Развитие строительных стандартов, материалов и технологий, возможность устройства сложнопрофильных и труднодоступных кровель создают необходимость в разработке легко наносимых, быстроотверж-дающихся наливных мастичных составов, образующих достаточно прочные и долговечные, термо- и атмосферостойкие покрытия.

Использование в качестве полимерной основы мастик бутилкау-чука (БК), содержащего двойные связи в основной цепи, обусловливает умеренную атмосферостойкость композиций на его основе. Недостаточная долговечность покрытий ограничивает применение некондиционных бутилкаучуков с завышенной непредельностью. Более ценным, в этом плане, сырьевым источником могли бы служить дешевые и доступные этиленпропилендиеновые каучуки (ЭПДК) и их отходы, поскольку атмосферостойкость ЭПДК не зависит от величины непредельности.

Для массового использования ЭПДК не хватает лишь прикладных работ по его применению в мастичных материалах, хотя в области рулонных кровельных материалов он уже давно используется, а привлечение отходов ЭПДК в производство актуально для решения вопросов утилизации этого ранее маловостребованного сырья в промышленности синтетического каучука.

Использование некристаллизующихся ЭПДК в покровных материалах сдерживается низкой когезионной прочностью и термопластичностью невулканизованных покрытий. Теоретически частично упрочить их может холодная вулканизация, протекающая при температуре нанесения и эксплуатации покрытия. На практике низкотемпературная вулканизация бутилкаучуковой основы наливных двухкомпонентных полимер-битумных мастик реализована сшивающей системой, состоящей из присутствующего в растворе мастики п-хинондиоксима (ПХДО), и второго компонента - окислителя (паста Мп02), вводимого в композицию непосредственно перед применением. Сведения по возможности вулканизации в подобных покрытиях ЭПДК и их отходов ограничены,

Кроме того, зависимость отечественных производителей двух-компонентных покровных композиций от поставок из стран ближнего зарубежья окислителя - Мп02, подталкивает к поиску отечественных сырьевых источников. Это затрудняется отсутствием данных по влиянию природы окислителя и активаторов хинондиоксимов на механизм структурирования и свойства получаемых материалов. Поэтому, с целью расширения сырьевой базы малонепредельных каучуков и окислителей хинондиоксимов, приобретают теоретическое и практическое значение работы по изучению низкотемпературного структурирования хинондиоксимами пленочных покрытий на основе ЭПДК в присутствии окислителей различной природы.

Целью работы являлось создание наливных двухкомпонентных мастичных материалов гидроизоляционного и герметизирующего назначения на основе доступных ЭПДК и их отходов, превосходящие по эксплуатационным свойствам бутилкаучуковые аналоги и отверждаемые хинондиоксимом с использованием различных окислителей и активаторов при температурах нанесения покрытий 283-333 К. Задачи исследования. 1. Определение возможности замены:

- БК на ЭПДК в качестве полимерной основы битумеодержащих двухкомпонентных мастичных материалов хинондиоксимного отверждения;

- дефицитного окислителя Мп02 на доступные технические мар-ганец-содержащие руды и прочие окислители;

- гетерогенного окислителя Мп02 на гомогенно распределяющиеся в полимерных растворах соли металлов переменной валентности.

2. Апробация окислительно-восстановительных систем на основе органических гидропероксидов в качестве сшивающих систем для малонепредельных каучуков.

3. Проведение комплексной оценки свойств отходов ЭПДК с целью определения вариантов использования в качестве полимерной основы мастичных композиций.

4. Оценка влияния отклонений вязкости и содержания воды в отходах ЭПДК на технические свойства мастичных покрытий.

5. Поиск активирующих полимерных добавок, ускоряющих сшивание ЭПДК без снижения физико-механических показателей (ФМП) и ат-мосферостойкости покрытий.

Научная новизна. Исходя из комплексной оценки свойств отходов ЭПДК предложена методология определения направлений их последующей переработки и утилизации.

На примере композиций с низкой вязкостью уточнен механизм хинондиоксимной вулканизации и установлены структурные особенности получаемых вулканизатов. Рассмотрено влияние на свойства элас-томерных пленок гетерогенных и гомогенных окислителей хинондиок-сима: марганец-содержащей руды пиролюзит, хлорида железа (III) 6-водного, хромового ангидрида и гидропероксида изопропилбензола (ГП).

На примере упрочнения сшиванием ЭПДК в отливаемых из раствора пленках показана важность соизмеримости продолжительности одновременно протекающих процессов гелеобразования и релаксации макромолекул сетчатого вулканизата при удалении растворителя. Опережение процессов релаксации макромолекул над гелеобразованием создает условия для максимизации ФМП и минимизации усадки пленок.

Установлены причины понижения прочности вулканизатов ЭПДК, структурированных хинондиоксимом в присутствии гетерогенных окислителей и уменьшения скорости гелеобразования в растворах на основе смесей высококипящих растворителей.

Уточнены закономерности влияния модифицирующих добавок хлор-содержащих эластомеров на низкотемпературное гелеобразование ЭПДК и ФМП пленок.

Для низкотемпературной сшивающей системы, состоящей из ПХДО, гомогенного окислителя (ГП) и активатора (соли металлов переменной валентности) обнаружили:

- продолжительный индукционный период гелеобразования, по сравнению с использованием гетерогенного Мп02;

- отсутствие аддитивного сшивания молекул ЭПДК в растворе по хинондиоксимному и пероксидному механизмам.

Практическая значимость. Применительно к наливным мастикам холодного отверждения сырьевая база атмосферостойких эластомеров дополнена ЭПДК с различными по природе третьими мономерами.

Показана возможность прямого, без предварительной переработки, использования некондиционного ЭПДК, в частности:

- с завышенным остаточным содержанием влаги - -в гидроизоляционных кровельных составах при сшивании системами "ПХДО+гетеро-генный окислитель";

- с заниженной вязкостью - в герметизирующих составах при сшивании системами "ПХДО+гомогенный окислитель+активатор".

Для растворов ЭПДК разработаны рецептуры низкотемпературных сшивающих систем, позволяющие получать пленки вулканизатов превосходящие по техническим показателям аналоги на основе БК.

В целях удешевления разрабатываемых материалов, использованы рецептуры с учетом тенденции импортозамещения и расширения сырьевой базы окислителей: Мп02 заменен на руду пиролюзит или оте

- 8 чественный гидропероксид изопропилбензола в присутствии активаторов.

На основе изучения кинетики гелеобразования ЭПДК с третьим мономером дициклопентадиеном (ДЦПД) в присутствии гомогенного окислителя ГП созданы предпосылки для получения отверждаемых од-нокомпонентных наливных мастичных гидроизоляционных или герметизирующих композиций с необходимой жизнеспособностью.

На основе ЭПДК созданы двухкомпонентные полимер-битумные мастики холодного отверждения, превосходящие по эксплуатационным показателям аналог - мастику "Вента-У". Проведены 3-х летние натурные испытания разработанной полимер-битумной кровельной мастики в условиях Старо-Оскольского ЗАО "Вента".

Обработка литературных данных, тщательное изучение объектов исследования, работа с модельными составами, изучение особенностей хинондиоксимного структурирования композиций с нарастающей вязкостью, подбор окислителей и активирующих добавок хлорсодержа-щих полимеров позволили создать и предложить ряд составов соответствующих поставленной цели. Это позволило представить к защите работу "Создание композиций для низкотемпературной вулканизации малонепредельных каучуков и их отходов".

- 9

Заключение диссертация на тему "Создание композиций для низкотемпературной вулканизации малонепредельных каучуков и их отходов"

- 177 -ВЫВОДЫ

1. Разработаны растворные композиции для низкотемпературной хинондиоксимной вулканизации малонепредельных каучуков и их отходов с использованием гетерогенных и гомогенных окислителей и активаторов, применимые для холодного (273-323 К) отверждения наливных одно- и двухкомпонентных, как высыхающих, так и невысыхающих мастик.

2. Доказана возможность замены дефицитного и дорогостоящего БК в наливных мастиках холодного отверждения на ЭПДК и их отходы, независимо от природы третьего мономера и противостарителя, а так же - технического Мп02 на пиролюзит с содержанием активного Мп02 не менее 55 % мае. и (или) гомогенный гидропероксид изопропилбен-зола в присутствии солей поливалентных металлов и активирующих добавок хлореодержащих эластомеров.

3. При сшивании ЭПДК системой "ПХДО+ПР":

- подтверждено ингибирование гелеобразования каучука в растворе в присутствии противостарителя фенольного типа и, напротив, активирование гелеобразования с увеличением остаточного содержания воды в отходах ЭПДК.

- установлено и объяснено снижение ФМП вулканизатов пленок отходов ЭПДК при уменьшении молекулярной массы (вязкости) каучука, увеличении остаточного содержания воды и передозировке гетерогенного окислителя - пиролюзита.

- выявлено упрочняющее воздействие добавок низкомолекулярного хлорсодержащего эластомера, в результате проявления им поверхностно-активных свойств, и активирующее воздействие солей Ре3+, интенсифицирующих окисление п-хинондиоксима в п-динитрозо-бензол, являющийся действительным агентом вулканизации.

4. При изучении низкотемпературной вулканизации отливаемых из раствора пленок ЭПДК сшивающей системой, состоящей из ПХДО, гомогенного окислителя ГП и активатора - солей поливалентных металлов и хлорсодержащего эластомера, обнаружен продолжительный, по сравнению с использованием гетерогенного Мп02 или ПР, индукционный период гелеобразования, в особенности для ЭПДК с ДЦПД, а так же отсутствие проявлений ингибирования гелеобразования в присутствии фенольного противостарителя.

5. Экспериментально подтверждена возможность прямого использования некондиционного ЭПДК по показателю превышения остаточного содержания воды в наливных мастичных композициях без предварительной досушки и при соответствующей корректировке дозировки сшивающей системы.

6. Найдены модифицирующие добавки хлорсодержащих каучуков, оптимизированы их дозировки и оценен вклад в повышение качества микроструктуры вулканизатов ЭПДК.

7. Определены оптимальные дозировки сшивающих агентов и характеристики растворителя, обеспечивающие качественное формирование покровных материалов. Предложены приемы стабилизации их кинетических и физико-механических показателей рецептурно-технологи-ческими методами. Проведены производственные испытания полимер-битумной мастики на основе ЭПДК, сшиваемой хинондиоксимной системой.

Библиография Исаев, Геннадий Викторович, диссертация по теме Технология и переработка полимеров и композитов

1. Авдеенко А.П., Глиняная Н.М., Калиниченко В.Н. Сшивание СКД эфирами 1,4-бензохинондиоксима//Каучук и резина. 1994. № 4. С. 16-19.

2. Антонов Б.Н., Титов Е.А., Авдеенко А.П. Вулканизация бу-тадиен-нитрильного каучука моноэфирами п-хинондиоксима//Физи-ко-химия процесса вулканизации. Сборник трудов. Под ред. В.Н Ле-пилина. Л.: ЛТИ, 1974. С. 10-14.

3. Гофманн В. Вулканизация и вулканизующие агенты. Л.: Химия, 1968. 464 с.

4. Трубникова H.H. и др. В кн.: Тезисы докладов I Всесоюзной конференции "Каучуки эмульсионной полимеризации общего назначения. Синтез, модификация, качество". Воронеж. ВФ ВНИИСК, 1982. С. 66-67.

5. Спиридонов П.Н., Минина Н.Е., Глаголев В.А., Казакова В.М. Взаимодействие хиноловых эфиров с полимерной основой кле-ев//Каучук и резина. 1991. i 6. С. 28-30.

6. Цветковский И.В., Коренная А.Б., Андреева Н.В. Механизм низкотемпературной вулканизации цис-/транс-диеновых каучуков п-динитрозобензолом и его производными//Каучук и резина. 1991. Ш 7. С. 11-15.

7. Тихонова Н.П., Гинзбург Л.В., Донцов A.A. Исследование механизма действия п-динитрозобензола в клеевых композициях//Кау-чук и резина. 1987. № 3. С. 13-15.

8. Шварц А.Г. Химическая модификация резин: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1980. 64 с.

9. Догадкин Б.А., Донцов A.A., Шершнев В.А. Химия эластомеров. М.: Химия, 1981. 376 с.- 180

10. Вулканизация эластомеров. Пер. с англ. под ред. A.A. Донцова. М.: Химия, 1967. 428 с.

11. И. Осошник И.А. Модификация эластомеров нитрозосоединения-ми//Каучук и резина. 1986. № 3. С. 40-45.

12. Полуэктова J1. Э., Масагутова J1. В., Сапронова В. А., Лыкин A.C. О комплексном улучшении свойств резин путем химической модификации каучуков общего назначения//Каучук и резина. 1985. № 1. С. 16-19.

13. Коган Л.М., Кроль В.А. Химическая модификация полимеров диенов: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1976. 76 с.

14. Богуславский и др. Модификация свойств обкладочных резин в многослойных системах с текстильным кордом: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1972. 68 с.

15. Донцов A.A. Процессы структурирования эластомеров. М.: Химия, 1978. 288 с.

16. Адгезионная композиция: A.c. 1557152 СССР, МКИ С 09 J 111/00/ Глаголев В.А., Люсова Л.Р., Корнев А.Е., Спиридонов П.Н., Комарова H.Н.; Моск. ин-т тонк. хим. технол. № 4309204/23-05; Заявл. 25.09.87; Опубл. 15.04.90, Бюл. Ш 14.

17. Хлебов Г.А., Фомин C.B., Шилов И.Б. Совместное использование хинолового эфира и дикумилпероксида для модификации клеев на основе бутадиен-нитрильных каучуков//Каучук и резина. 1996. I? 6. С. 44-45.

18. Адгезионная композиция на основе карбоцепного полимера.:

19. A.c. 1557152: МКИ C09J 111/00. (Б.И. 1990. № 14).

20. Нудельман Э.Н., Каплун М.Г., Гейдыш Л.С., Мышковский

21. B.И. Свободнорадикальные вулканизующие агенты для насыщенных каучуков: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981. 48 с.

22. Фарушкин В.М., Красовский В.Н., Черенюк И.П. Влияние диоксима-1,1'-диацетилферроцена на свойства резиновых смесей и резин на основе полихлоропрена//Каучук и резина. 1988. № 3. С 31-32.

23. Девыкина Л.И., Даровских Г.Т., Григорьева Л.А., Корсаков В.Г. Влияние наполнителей на низкотемпературную вулканизацию бу-тилкаучука//Каучук и резина. 1978. Ш 2. С. 12.

24. Даровских Г.Т., Харчевников В.М. Низкотемпературная вулканизация резин: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981. 58 с.

25. Спектор Э.М. Кровельные и гидроизоляционные материалы на основе эластомеров//Каучук и резина. 1996. 1 3. С. 37-42.

26. Сморыго Л.Н., Даровских Г.Т., Кусов А.Б., Агапова А.В. Низкотемпературная вулканизация бутилкаучука в присутствии хлор-содержащих соединений//Физико-химия процесса вулканизации. Сборник трудов. Под ред. В.Н. Лепилина. Л.: ЛТИ, 1974. С. 18-21.

27. Татаринцева 0.С., Добронравова 3.А., БолговаТ.Н. Особенности взаимодействия монохиноловых эфиров хинондиоксимов с бу-тилкаучуком/УКаучук и резина. 1988. № 2. С. 25-27.

28. Цветковский И.Б., Андреева Н.В. Сшивание цис-/транс-дие-новых каучуков хиноловым эфиром//Каучук и резина. 1991. № 10. С. 6-11.

29. Цветковский И.Б., Гусев С.А., Валуев В.И. Исследование взаимодействия хинолового эфира с 1,4-цис-полибутадиеном методом эксклюзионной хромотографии//Каучук и резина. 1986. № 2. С. 26-28.

30. Цветковский И.Б. Хромотографическое исследование кинетики и механизма вулканизации каучуков нитрозопроизводными//Тез. докл. 5-го Всесоюзного симпозиума по молекулярно-жидкостной хро-мотографии (Юрмала, 1990). Рига, 1990. С. 111.

31. Маэдо Осаму и др. "Сумитомо качаку", 1975. № 2. С.64-74; РЖХим, 1976. 9Т458.

32. Резиновая смесь: A.c. 1512988 СССР, МКИ C08L9/00, 23/28, С08К 13/02/ Шевченко Ю.Г., Ляпунова В.Д., Олейник Г.Е., НИИ крупногабаритных шин,- № 4242681/23-05; Заявл. 11.0587; Опубл. 07.10.89. Бюл. № 37.

33. Чернышев В.Н., Таманская М.П., Смирнов А.Г., Баглай А.П. Пластоэластичный герметик строительного назначения//Строит. матер. и конструкции. 1989. № 3. С. 23.

34. Двухкомпонентный самовулканизующийся" герметик. Dvousloz-kovy samovulkanizujiei Truel: A.c. 252212 ЧССР, МКИ С 08 L 23/16, С 09 К 3/10/ Podesva Milan, Vicha Bronlslav, Birklen Radomir, Mizdoch Oldrich. 1 40442-85; Заявл. 27.02.85; Опубл. 15.09.88.

35. Пат. ФРГ 1494107, кл. 49в4, 29/2, 1973.

36. Кузьминский A.C., Кавун С.М., Кирпичев В.П. Физико-химические основы получения, переработки и применения эластомеров. М.: Химия, 1976. 368 с.

37. Шилов И.Б., Хлебов Г.А., Баранов Л.А. Вулканизация бу-тилкаучука при умеренной температуре//Каучук и резина. 1995. Ш 3.1. С. 13-14.

38. Глаголев В. А., Люсова Л. Р., Корнев А. Е. Спиридонов П.Н. Хиноловые эфиры как эффективные модификаторы клеев из хлоркаучу-ков//Каучук и резина. 1989. №11. С. 41.

39. Бойко В.В., Широкова С.Я., Малая Н.Д., Медведева В.И. Новый низкотемпературный вулканизующий агент эластомерных покры-тий//Каучук и резина. 1994. Ш 5. С. 16-18.

40. Даровских Г.Т., Девикина Л.И., Агапова A.B., Перерукова

41. B.Н. Низкотемпературная вулканизация этиленпропиленовых каучу-ков//Каучук и резина. 1978. № 4. С. 8-9.

42. Японская заявка 74-81442, кл. А61К. 1974.

43. Антоновский В.Л. Органические перекисные инициаторы. М.: Химия, 1972. 448 с.

44. Субоч Г.А. Синтез нитрозосоединений//Тез. докл. 6-й Российской научно-практич. конф. резинщиков "Сырье и материалы для резиновой промышленности. Настоящее и будущее". (Москва, 1999). М.: НИИШП, 1999. С. 156-158.

45. Пат. США 4052543, кл. 260-42.33. 1977.

46. Блох А.Г. Органические ускорители и вулканизующие системы для эластомеров. Л.: Химия, 1978. 240 с.

47. Исследование антикоррозионных свойств покрытий, пигментированных пиролюзитом/Степин С.Н., Светлаков А.П., Смирнова

48. C.А.; Казан, гос. технол. ун-т. Казань, 1998. - 14 с.: ил. -Библиогр: 14 назв. - Рус. Деп, 28. 08.98. I? 2721-В98.- 184

49. Лакокрасочные материалы и покрытия. Теория и практика: Пер. с англ. Под ред. Р. Ламбурна. СПб.: Химия, 1991. 512 с.

50. Вилесов И.Г. и др.: А. с. 463690, 1975.

51. Голишникова Л.Я., Червин В.Г. Окисление жидких полисульфидов диоксидом марганца/УКаучук и резина. 1988. Ш 5. С. 21-23.

52. Суханов П.П., Минкин B.C. О механизме вулканизации полисульфидных олигомеров диоксидами металлов//Каучук и резина. 1991. № 9. С. 31-34.

53. Минкин B.C., Суханов П.П., Аверко-Антонович Л.Д., Сафина Н.П. Влияние ионов Fe(III) в составе Мп02 на кинетику вулканизации жидких тиоколов//Каучук и резина. 1985. № 8. С. 46-47.

54. Шаболдин В.П., . Ионов Ю.А., Одинцова Л. А. и др. Влияние хлорного железа на свойства тиоколовых герметиков//Промышленность CK, шин и РТИ. 1986. i 12. С. 16-18.

55. Авдеенко А.П., Голуб Е.Ф., Скрипец В.И., Черенюк И. П.//Сб. Вопросы химии и хим. технологии. Харьков.: Изд. "Основа" при Харьковском ун-те, 1980. Вып. 60. С. 14-18.

56. Авдеенко А.П., Скрипец В.И.,Черенюк И.П.//Сб. Вопросы химии и хим. технологии. Харьков.: Изд. "Основа" при Харьковском ун-те, 1981. Вып. 63. С. 71-74.

57. Черенюк И.П., Авдеенко А.П., Атясова Л.П., Марков В.И. A.c. СССР Ш 891717; МКИ С08 11/00; С081 75/12.

58. Черенюк И.П., Авдеенко А.П.//Каучук и резина. 1984. № 2. С. 20 22.

59. Авдеенко А.П., Гончаров В.М., Титов Е. А., Черенюк И.П.//Сб. Химия и технология полимеров. Красноярск.: Сиб. техн. ин-т, 1974. Вып. 2. С. 80-84.

60. Черенюк И. П., Ананьин A.B., Титов Е.А., Авдеенко А.П.//Сб. Вопросы химии и хим. технологии. Харьков.: Изд. "Осно- 185 ва" при Харьковском ун-те, 1973. Вып. 29. С. 32-35.

61. Антонов Б.Н., Титов Е.А.//С6. Вопросы химии и хим. технологии. Харьков.: Изд. "Основа" при Харьковском ун-те, 1972. Вып. 27. С. 17-21.

62. Забористов В.Н. Утилизация отходов промышленности синтетического каучука: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984. 73 с.

63. Саришвили И.Г., Смыслова P.A., Швец В.М. Отверждающиеся герметизирующие полимерные композиции//Обз. инф. ВНИИЭСМ: сер. 6. 1989. № 2. С. 1-50.

64. Баглай А.П., Капустин А.П. Эффективные герметизирующие мастики гермабутил//Строительные материалы. 1989. № 2. С. 12-13.

65. Ваглай А.П., Чернышев В.Н. Влияние структурных особенностей БК на физико-механические свойства строительных гермети-ков//Сб. Физико-химия, механика дисперсных структур. Киев, 1986. С. 140-143.

66. Провиньтев И.В. и др. Гидроизоляционные, кровельные и герметизирующие материалы. М.: Госстройиздат, 1963. 231 с.

67. Кисина A.M., Куценко В.И. Полимербитумные, кровельные и гидроизоляционные материалы. Л.: Стройиздат. Ленинград, отд-ние. 1983. 134 с.

68. Пожароопасные и токсичные свойства диамета X и ПХД0//Ка-учук и резина. 1985. № 6. С. 34-35.

69. Вредные вещества в промышленности. Справочник. Под ред. Н.В. Лазарева, Э.Н. Левиной. Л.: Химия, 1976. т. 2. С. 363.

70. Лопатнева Ж.Я., Балабанова С.С., Плехоткина М.М., Дацен-ко И.И. Оценка токсичности п-динитрозобензола//Каучук и резина. 1985. № И. С. 38-39.

71. Туторский И.А., Гришин Б.С., Потапов Е.С. О растворимости и диффузии твердых низкомолекулярных веществ в полимерах//ВМС.- 186 1974. т.(A)XYI. № 1. С. 130-135.

72. Петрова Т.Ф., Лапшова A.A., Донцов A.A. и др. Растворимость и диффузия ускорителей вулканизации в этиленпропилендиено-вом эластомере//ВМС. 1986. Сер. Б. № 2. С. 125-128.

73. ЗорикВ.В., Комаров В.Ф, Зорик С.Ф., Королев Г.В.//Каучук и резина. 1978. № 6. С. 15-19.

74. Кулезнев В.Н., Крохин Л.С., Догадкин Б.А. Структурирование растворов полимеров и их смесей//Коллоидный журнал. 1965. т. XXVII. вып. 5. С. 715-719.

75. Мюльстеп В, Пёге В. Дисперсии пласто- и эластомеров. Пер. с нем. М.С. Монастырской. М.: Легкая индустрия, 1967. 240 с.

76. Нейман Р.Э. Исследование процесса структурообразования в растворах и дисперсиях полимеров. Автореф. дисс. на соиск. уч. степени д-ра хим. наук. М., 1964. - 41 с. /АН СССР, Ин-т физич. химии/.

77. Шутилин Ю.Ф. Температурные переходы в растворах каучу-КОВ//ВМС. 1981. Б23. № 12. С. 904-907.

78. Исследование переходов в растворах полимеров//Слукин А.Д., Кузнецов Н.В., Михантьев Б.И.: Воронеж, ун-т. Воронеж, 1977, - 14 с. Библиогр. 4 назв. - Рус. - Деп. В ОНИИТЭХИМ г. Черкассы, 258.08.78., Ш 2015(78 деп).

79. Зубов П.И., Сухарева Л.А. Структура и свойства полимерных покрытий. М.: Химия, 1982. 256 с.

80. Bueche F.J. Physical Properties of Polymers. N.Y. L., 1962,- 560 p.

81. Каргин В.А., Папков С.П., Роговин З.А. Растворимость целлюлозы и ее эфиров II. О применимости правила фаз к растворам эфира целлюлозы//ЖФХ. 1937. т. 10. № 5. С. 607-618.- 187

82. Newlin Т.Е., Lovell S.E., Saunders P.R., Ferry J.D.//J. Coll. Scl. 1962. vol. 17. p. 10.

83. Fox T.G. In: Unsolved Problems In Science Washington, 1962. p. 164.

84. Lodge A.S.//Trans. Farad. Soc. 1956. vol. 52. p. 120.

85. Тагер A.A., Андреева В.M., Евсина E.M.//ВМС. 1964. т. 6. С. 1901.

86. Donkersoot M.С.A.//Ree. Trav. Chim. Pays-Bas. 1967. vol. 86. p. 321.

87. Цветков В.H., Эскин B.E., Френкель С.Я. Структура макромолекул в растворах. М.: Наука, 1964. 720 с.

88. Morawetz H.//J. Polymer Scl. 1954. vol. 12. p. 133.

89. Kratochvil P.E.A.//J. Polymer Scl. 1967. pt C, N 16(3). p. 1257.

90. Штаркман Б. П., Яцинина T.Jl., Видяйкина Л. И., Балакирская В.Л. Микроскопическое изучение структурообразования в растворах поливинилхлорида//ВМС. 1972. Б14. № 3. С. 203-204.

91. Тагер A.A. Физико-химия полимеров. М.: Химия, 1978. -544 с.

92. Лазурин Е.А., Самородов В.Т., Космодемьянский Л.В., Доронин A.C. Влияние природы растворителей на вязкость растворов СКЭПТ//Каучук и резина. 1987. Ш 8. С. 9-11.

93. Лазурин Е.А., Космодемьянский Л.В., Самородов В.Т. Исследование вязкости растворов бутилкаучука в смесях углеводородных растворителей с этанолом (сообщение I)//Каучук и резина. 1981. Ш 7. С. 7-8.

94. Лазурин Е.А., Космодемьянский Л.В., Самородов В.Т. Исследование вязкости растворов бутилкаучука в смесях углеводородных растворителей с этанолом(сообщение II)//Каучук и резина. 1984. №1. С. 10-11.

95. Твердохлебова И.И. Конформация макромолекул (Вискозимет-ричеекий метод исследования). М.: Химия, 1981. 281 с.

96. Липатов Ю.С., Сергеева Л.М. Адсорбция полимеров. Киев.: Наукова думка, 1982, 212 с.

97. Нестеров А.Е. Справочник по физической химии полимеров. Свойства растворов и смесей полимеров. Киев.: Наукова думка,1984. Т.1. 374 с.

98. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров. М.: Химия, 1971. 241 с.

99. Левин Г.М., Берестенев В.А. Кинетика испарения растворителей из композиций для покрытий пластизоля ПВХ//Каучук и резина.1985. I 2. С. 18-21.

100. Внукова В.Г., Киселев В.Я. Влияние концентрации каучука, природы растворителя и подложки на адгезионные свойства поли-меров//Каучук и резина. 1995. № 4. С. 28-33.

101. Rebenfeld L., Makarewicz P.J., Weigmann H.D., Wilkes G.L. Взаимодействия между растворителями и полимерами в твердом состоянии. Interactions Betveen Solvents and Polymers In the Solid State//J. Macromol. Sci. 1976. 15. № 2. C. 279-393. .

102. Orwoll R.A. Параметр взаимодействия полимер-растворитель. The Polymer-Solvent Interaction Parameter k//Rubber Chem. and Techn. 1977. 50. № 3. C. 451-479.

103. Di Paiola-Baranyi B, Guillet J. E. Оценка параметра- 189 растворимости полимеров методом газовой хромотографии. Estimation of Polymer Solybility Parameters By Gas Chromotography//Macromo-lecules. 1978. 11. № 1. C. 228-235.

104. Dante M.F., Blttar A.D., Cailault J.J. Программа для расчета свойств разбавителей и параметров растворимости. Program calculates solvent properties and solubility parameters//Mod. Paint and Coat. 1989. 79. M 9. C. 46-48, 51.

105. Lyons D. Компьютерное моделирование свойств смесей растворителей. Computer modeling of solvent blends//J. Oil and Colour Chem. Assec. 1990. 73. № 2. C. 82-84.

106. Позняк И.Я., Ермаков В.И. Кинетика отгонки растворителя из растворов каучука//Каучук и резина. 1985. № 1. С. 23-24.

107. Каргин В.А., Вакеев Н.Ф., Факиров С.А., Волынский А.Н. //ДАН СССР, 1965. Т. 165. С. 604.

108. Каргин В.А., Китайгородский А.И., Слонимский Г.Л. О строении линейных полимеров//Коллоидный журнал. 1957. т. 19. № 2. С. 131-132.

109. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физи-ко-химии полимеров. М.: Химия, 1967. 170 с.

110. Папков С.П., Куличихин В.Г. Жидкокристаллическое состояние полимеров. М.: Химия, 1977. 240 с.

111. Кобеко П.П. Аморфные вещества. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1952. 436 с.

112. Каргин В.А., Факиров С.А., Вакеев Н.Ф.//ДАН' СССР, 1964. т. 159. С. 885.

113. ИЗ. Зубов П. И., Журкина З.Н., Каргин В. А.//ДАН СССР, 1949. т. 67. С. 659; Коллоидный журнал. 1954. т. 16. С. 178.

114. Зубов П.И., Журкина З.Н., Каргин В.А.//Коллоидный журнал. 1957. т. 19. С. 420.- 190

115. Липатов Ю. С., Зубов П.И.//ВМС. 1959. т. 1. С. 432.

116. Зубов П.И., Липатов Ю.С., Каневская Е.А.//ДАН СССР, 1962. т. 147. С. 141.

117. Зубов П.И., Осипов Е.А., Сухарева Л.А.//ВМС. 1964. т. 6. С. 811.

118. Прошлякова Н.Ф., Зубов П.И., Каргин В.А. Строение студней. 12. Получение студней из растворов сополимера метилметакри-лата и метакриловой кислоты//Коллоидный журнал. 1958. т. 20. Ш 2. С. 199-202.

119. Липатов Ю.С. Структура и свойства наполненных вулкани-затов//Журн. Всес. хим. общ. им. Д.И. Менделеева. 1986. т. XXXI. № 1. С. 35-40.

120. Липатова Т. Э. Каталитическая полимеризация олигомеров и формирование полимерных сеток. Киев.: Наукова думка, 1973. -206 с.

121. Dushek К.//J. Polymer Sei. 1967. С, N 16. p. 1289.

122. Туторский И.А., Потапов Е.Э, Шварц А.Г. Химическая модификация эластомеров. М.: Химия, 1993. 303 с.

123. Донцов А.А., Шершнев В.А. Коллоидно-химические особенности вулканизации эластомеров//Журн. Всес. хим. общ. им. Д.И. Менделеева. 1986. т. XXXI. Jí? 1. С. 88-92.

124. Шутилин Ю.Ф. Распределение вулканизующей группы в комбинациях каучуков и его влияние на свойства вулканизатов//Каучук I резина. 1989. № 5. С. 39-44.- 191

125. Шутилин Ю.Ф. Современные представления о смесях каучу-ков: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1988. 62 с.

126. Липатов Ю.С. Особенности структуры гибридных связую-щих//Механика композиционных материалов. 1983. №5. С. 771.

127. Сперлинг Л. Взаимопроникающие полимерные сетки и аналогичные материалы: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 328 с.

128. Геллер Б.Э., Слепакова С.И. Исследование коллоидно-химических свойств смесей полимеров в растворе и при осаждении/Лез. докл. 7-й Всес. конф. по коллоид.-хим. и физ.-хим. по-лим. (Минск, 1977). Минск. Наука и техника. 1977. С. 433-434.

129. Липатов Ю.С. Межфазные явления в полимерах. Киев.: Нау-кова думка, 1980. 260 с.

130. Лебедев A.B. Коллоидная химия синтетических латексов. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1976. 100 с.

131. Zosel Albrecht Механические свойства пленок из полимерных латексов. Mechanical properties of films from polymer lati-ces//Polym. Adv. Technol.- 1995. 6. № 5. C. 263-269.

132. Елисеева В.И. Полимерные дисперсии. M.: Химия, 1980. -296 с.

133. Sastry A.R.K., Krishnamurti N. Клеи на основе полихло-ропрена. Polychloroprene Based Contact Adhesives//Pain and Resin. 1989. 59. № 4. C. 25-26.

134. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки. М.: Госэнергоиздат, 1956. 464 с.

135. Каргин В. А., Штединг М.Н.//ЖФХ. 1946. т. 20. С. 727.

136. Каргин В.А., Козлов П.В., Зуева В.В.//ЖФХ. 1943. т. 17. С. 318.

137. Каргин В.А., Соголова Т.И., Карякина М.И.//Химическая промышленность. 1955. № 7. С. 392; 1957. № 5. С. 265.- 192

138. Сухарева Jl. А., Зубов П. И.//В кн.: Материалы II Всесоюзного совещания по релаксационным явлениям в полимерах. Баку, 1972. т. 1. С. 120.

139. Зубов П.И., Сухарева Л.А.//Коллоидный журнал. 1976. т. 38. С. 643.

140. Душек К. Образование, структура и упругие свойства полимерных сеток//Каучук и резина. 1984. № 12. С. 32-37.

141. Душек К. Структура и упругие свойства сеток//Журн. Всес. хим. общ. им. Д.И. Менделеева. 1986. т. XXXI. I 1. С. 23-28.

142. Анфимова Э.А., Лыкин A.C. Методы анализа структуры сеток и межфазного взаимодействия в наполненных резинах//Каучук и резина. 1984. № И. С. 39-44.

143. Юровски Б., Кубис Е. Метод определения параметров процессов структурирования и деструкции резины при вулканизации//Ка-учук и резина. 1980. № 8. С. 60-62.

144. Шварц А.Г. Номограммы для определения густоты пространственной сетки вулканизатов//Каучук и резина. 1957. № 7. С. 31-34.

145. Сухарева Л.А., Морозова Н.И., Зубов П.И. Влияние растворов поверхностно-активных веществ на свойства полимерных сис-тем//В кн.: Тр. VII Междунар. конгр. по поверхност.-актив, веществам. М. : Б. и., 1978. т. 3. С. 731-737.

146. Липатов Ю. С. Коллоидная химия полимеров. Киев.: Наукова думка, 1980. 260 с.

147. Щукин Е.Д. Механизмы действия поверхностно-активных веществ на различных межфазных границах.//В кн.: Тр. VII Междунар. конгр. по поверхност.-актив, веществам. М.: Б. и., 1978. т. 2. С. 15-51.

148. Инсарова Г.В. Влияние поверхностно-активных веществ на переработку резиновых смесей и свойства резин: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1980. 48 с.

149. Измайлова В.Н., Письменная Г.М., Бусол Т.Ф., Тарасевич Б.Н. Структура адсорбционных слоев поливинилового спирта на границах с бензолом//В кн.: Проблемы полимерных композиционных материалов. Киев.: Наукова думка, 1979. С. 84-89.

150. Измайлова В.Н., РабиндерП.А. Структурообразование в белковых системах. М.: Наука, 1974. 268 с.

151. Фельцман Р.И.//Коллоидный журнал. 1958. т. 20. С. 220. 153.Sweets Catalog File. Products for General Building and

152. Renovation. I? 4. Mc. Grow-Hill Information System Company. 1987. vol. 6. P. 07500/G00.

153. Кровельное покрытие Firestone Rubbergard. Зарубежный опыт. Экспр.-информ. ВНИИЭСМ.: М, 1987. Сер. 22. Вып. 16. С. 1-4.

154. Кровельные и гидроизоляционные системы. Проспект фирмы. "Кровтех".: М, 1995.

155. Marktubersicht.//Dar Dachdeckermeister. 1987. № 6. S. 34-37.

156. Waterproof Sheet for Civil Engineering. Technical Data. A Heat-Selable Vulcanized Rubber Sheet. Проспект фирмы "Бриджето-ун" (Япония). Токио, 1989.

157. Промышленность полимерных мягких кровельных и теплоизоляционных материалов. Зарубежный опыт. Экспр.-информ. ВНИИСЭМ.: М. 1995. Сер. 22. Вып. 9. С. 2-4.

158. Промышленность полимерных мягких кровельных и теплоизоляционных материалов. Зарубежный опыт. Экспр.-обзор. ВНИИСЭМ.: М. 1988. Сер. 6. Вып. 4. С. 15-17.

159. Montepolymeri Proposais for the Building Industry, Agriculture and Environment Safeguard. Проспект фирмы "Монтиполиме-ри". (Италия). Милан, 1984.

160. Буйный П.И., Шмелев Н.М., Баранов В.М. Применение кровельных материалов компании СВЕПКО (США)//Строительные материалы. 1994. № 8. С. 14-15.

161. Quality Roofing and Waterproofing. Проспект фирмы "Кровтех".: М, 1993.

162. Сокова С.Д., Штейман Б.И., Крупник Ю.Г., Шудашева Я.Е.//Жилищное строительство. 1994. №6. С. 26-28.

163. Мазапов А.Н. Полимерные материалы для строительства компании Термопласт "//Строительные материалы. 1996. № И. С. 12-13.

164. Гликин С.М., Андреева Г.Н., Воронин A.M., Митренко Л.И. Кровельный и изоляционный материал Кромел и мастики для его прик-леивания//Строительные материалы. 1998. №1. С. 11-13.

165. Говорова 0.А., Вишницкий А.С., Ревякин Б.И. Разработка полимерного кровельного гидроизоляционного материала повышенной долговечности//Строительные материалы. 1996. №11. С. 22-23.

166. Краснов П.С. Кровельные и гидроизоляционные материалы ОАО "Завода "Филикровля"//Строительные материалы. 1996. I И. С. 17.

167. Сокова С.Д. Потенциальные возможности устройства и ремонта кровель и технологические решения по выбору кровельных ма-териалов//Строительные материалы. 1996. №11. С. 2-4.

168. Жак В.П., Жолнерович В.Г., КудиновВ.А., СарачукМ.Д. Водно-дисперсионные эпоксидные материалы для защитных и гидроизоляционных покрытий холодного отверждения//Строительные материалы. 1996. № И. С. 4-7.

169. Синайский А.Г., Новиков В.А. Гидроизоляционные и кровельные материалы строительного назначения на основе синтетических каучуков//Строительные материалы. 1996. № И. С. 10-11.

170. Гармаш А.И., Слипченко И.П., Сокол М.Ф. Крыши и кровли зданий и сооружений: Справочник. К.: Будивэлник, 1988. - 224 с.

171. Дмитриев С.М., Кац Б.И., Афанасьева Т.А. Использование отходов производства синтетических каучуков и латексов для получения гидроизоляционных мастик//Строительные материалы. 1991. i 11. С. 22-23.

172. Воронова В.М., Соловьева О.Ю., Несиоловская Т.Н., Сергеева Н.Л. Применение измельченных вулканизатов в мастичных композициях на основе битума//Каучук и резина. 1995. № 3. С. 34-39

173. Лабутин А.Л. Антикоррозионные и герметизирующие материалы на основе синтетических каучуков. Л.: Химия. Ленингр. отд-ние, 1982. 213 с.

174. Смыслова P.A., Котлярова C.B. Справочное пособие по герметизирующим материалам на основе каучуков. М.: Химия, 1976. -71 с.

175. Ровдо Л.Е., Смирнова В.В., Комлев В.К., Никифоров A.B. Новая высыхающая герметизирующая и клеящая мастика//Строительные материалы. 1989. № И. С. 13-14.

176. Бабаев А.И., Гусейнов Ф. И., Щеголь Ш. С. и др. Невысыха--ющая мастика-герметик на основе отходов бутилкаучука//Промышлен-НОСТЬ CK, шин и РТИ. 1985. № 5. С. 10-12.

177. Полимерная герметизирующая композиция: A.c. 1541232- 196

178. Справочник по клеям и клеящим мастикам в строительстве. Под ред. В.Г. Микульского. М.: Стройиздат, 1984. 240 с.

179. A.c. 1599339 СССР БИ. 1990. № 38.

180. Шоболов Н.М. Легкие огнестойкие кровельные панели полной заводской готовности//Строительные материалы. 1998. Ш 2. С. 6-7.

181. Климушин И.Г. Влияние пожарной нагрузки на огнестойкость здания//Монтажные и специальные работы в строительстве. 1996. № 8. С. 2-5.

182. Никулин С.С., Сергеев Ю.А., Тертышник Г. В. и др. Свойства пленкообразователей на основе отходов производства синтетического каучука//Лакокрасочные материалы и их применение. 1988. № 4. С. 60-61.

183. Струков Ф.И., Макеева E.H., Сватиков В.П., Тарадин Я.И. Очистка сточных вод в промышленности синтетического каучука и ла-тексов: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1981. 63 с.

184. Шульженко Ю.П., Козина В.Л., Панюшкина Н.М., Левчук Л.А. Перспективные кровельные материалы на основе этилен-пропилен-диеновых сополимеров//Строительные материалы. 1990. 16. С. 21-23.

185. Емельянов Д.П., Овчинникова В.Н., Шах-Пароньянц A.M. Разработка рецептуры облицовочных и кровельных материалов на основе отходов резинотехники и шинного производства//Производство и- 197 использование эластомеров. 1991. Ш 12. С. 26.

186. Клей для склеивания резиновых листов на основе ЭПДМ: Заявка Японии 56-22359: МКИ C09Y 3/14.

187. Гидроизоляционный лист с липким слоем из структурирующейся при нагревании на солнце адгезионной композиции: Заявка Японии 84-228603/37: МКИ В32В-05/18, В326-07/10, 009-07/02.

188. Adhesiv Composition: Пат. США 4742119: МКИ C08L 23/16, C08L 15/02.

189. Улучшенный клей для водонепроницаемых листов из ЭПДМ или БК: Заявка Японии 61-176679: МКИ C09Y 3/12.

190. Адгезив для приклеивания гидроизоляционных листов к бетону: Заявка Японии 89-096250/13: МКИ С081-23/22, C09J-03/14, С081-63/10.

191. Primer for Use on EPDM Roofing Materials: Пат. США 4897137: МКИ B32B 25/18, C08Y 5/12, НКИ 156/157.

192. Adhesiv Composition and Method for Providing Water-Tight Joints in Single-ply Roofing Membranes: Пат. США 5242727: МКИ C08L 23/16, C08L 23/22.

193. Adhesiv for Bonding Cured EPDM Rubber Containing a Cross-linked Halogenated Butyl Rubber: Пат. США 4851462: МКИ C08K 3/04, C08K 5/01, НКИ 524/290.

194. ГОСТ 26589-94. Мастики кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний. М. : Межгосударственная научно-техническая комиссия по стандартизации и техническому нормированию в строительстве. 1994. С. 3-22.

195. Сухотина Г.М., Борисова Н.Н. Свойства этилен-пропилено-вых каучуков и резин на их основе: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1983 87 с.

196. Suryanarayanam В. Этилен-пропиленовый тройной каучук -многосторонний эластомер. III. Применение. Ethylen-propylene Тег-Polymers (EPDM) a Versatile Elastomer. III. Applications//Rubber India. 1990. 42. № 3. С. 15-24.

197. Ханин C.E. Влияние стойких к озону полимеров на озонос-тойкость резин из ненасыщенных каучуков//Каучук и резина. 1986. Ш И. С. 28-33.

198. Сазыкин В.В. Опыт рационального использования производственного потенциала в промышленности синтетического каучу-ка//Журн. Всес. хим. общ. им. Д.И. Менделеева. 1982. т. XXVII. Ш 3. С. 263-266.

199. Шеин B.C., Ермаков В.И., Нохрин Ю.Г. Обезвреживание и утилизация выбросов и отходов при производстве и переработке эластомеров. М.: Химия, 1987. 272 с.

200. Ахмедов Г.Г., Алиева Н.А., Демьянник Н.Я., Шамилов Т.О.

201. Использование отходов каучуков для создания композиционных материалов и изучение их свойств//Производство и использование эластомеров. 1991. № 12. С. 7-10.

202. Никулин С.С., Сергеев Ю.А., Тертышник Г.В. и др. Свойства покрытий на основе побочных продуктов производства синтетических каучуков//Промышленность CK, шин и РТИ. 1989. № 6. С. 14-16.

203. Ахмедов Г.Г., Алиева H.A., Демьянник Н.Я., Шамилов Т.О. Использование отходов каучуков для создания композиционных материалов и изучение их свойств//Производство и использование эластомеров. 1991. Ш 12. С. 7-10.

204. Билалов Я.М., Ибрагимова С.М., Ибрагимов А.Д., Мовлаев И.Г., Мамедов Ф.В., Мамедов P.A. Модифицирующие добавки в несовместимых полимерных системах//Каучук и резина. 1998. Ш 3. С. 9-13.

205. Афанасьев C.B. Пути повышения когезионной прочности эластомеров: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1989. 69 с.

206. Ронькин Г.М. Хлорсульфированный полиэтилен: Тем. обзор: М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1977. 101 с.

207. Комаров С.А., Пискунова Е.Е., Колесникова А.А., Кулез-нев В.Н. Исследование фазового состава и структуры смесей полимеров на основе СКЭПТ-50 // Каучук и резина. 1985. № 5. С.10-12.

208. Лысова Г.А., Мальцева Т.В., Сорокин Г.А., Донцов A.A. Свойства и применение новых марок хлоропреновых каучуков: Темат. обзор: М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1986. 68 с.

209. Захаров Н.Д. Хлоропреновые каучуки и резины на их основе. М. : Химия, 1978,- 272 с.

210. Исаев Г.В., Седых В.А., Михеева Н.В. Свойства отходов этиленпропилендиенового каучука // Труды 2-й Международной науч- 200 но-технической конференции "Высокие технологии в экологии" Воронежем отд-ние РЭА. Тез. докл. Воронеж, 1999. С. 25-27.

211. Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф. Повышение когези-онной прочности пленок на основе СКЭПТ // Межвуз. сб. науч. трудов "Экология и безопасность жизнедеятельности" Воронеж, ВГТА, 1999. Вып. 4. С. 74-75.

212. Исаев Г.В., Седых В.А. Кинетические особенности структурирования хлорсульфированного полиэтилена // Материалы XXXY1 отчетной научной конференции за 1997 г. Тез. докл. в 2 ч. Воронеж, ВГТА, 1998. 4.1. С. 58.

213. Исаев Г.В. и др. Низкотемпературное структурирование хлорсодержащих каучуков хинондиоксимными системами / Исаев Г.В., Седых В.А., Шутилин Ю.Ф.; Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 1999. - 38 е.: - Деп. в ВИНИТИ г. Москва, 17.05.99., № 1617 -В99.